Adaptarse o morir: la dieta como elemento clave en la evolución de los mamíferos en las islas

Un estudio publicado en la revista Scientific Reports por el paleontólogo Daniel DeMiguel del Institut Català de Paleontologia Miquel Crusafont (ICP) analiza el papel de la dieta en el origen y diversificación de las especies que llegan a una isla por primera vez. El artículo se centra en la evolución de Hoplitomeryx -un rumiante fósil que se caracteriza por tener cinco apéndices a modo de cuernos en la cabeza- que tuvo lugar hace 6 millones de años en Gargano (Italia). El estudio del desgaste dental ha permitido conocer su alimentación y analizar cómo evolucionaron las especies fósiles a lo largo del tiempo.

Lo que actualmente conocemos como la península de Gargano (al sureste de Italia), fue una isla rodeada de mar por los cuatro costados durante el Mioceno. Esta situación, sumada a la abundancia de fósiles de distintas especies que allí han quedado registrados, la convierte en un "laboratorio natural" para estudiar los procesos evolutivos que tienen lugar en las islas. Charles Darwin ya advirtió en su estudio de los pinzones de las Galápagos (el mismo que le ayudó a formular su teoría de la selección natural) que la condición de insularidad genera unas presiones selectivas muy particulares sobre las especies y dan lugar a nuevas formas completamente distintas a las que encontramos en el continente.

Hoplitomeryx es un rumiante con una combinación de rasgos única y un aspecto de ciervo muy especial. “Destaca la existencia de cinco apéndices en la cabeza, cuatro en el cráneo y uno central en la zona nasal, lo cual es totalmente insólito en mamíferos”, explica Daniel DeMiguel, investigador responsable de estudio publicado hoy en Scientific Reports. Por otro lado, este animal presenta unos caninos superiores muy largos en forma de sable, una característica poco habitual en los herbívoros actuales. Es una especie ideal para el estudio de la evolución porque quedó aislada muy rápidamente y vivió durante millones de años en una isla de recursos limitados. DeMiguel es un especialista en reconstruir la dieta de un animal a partir del estudio del desgaste de sus dientes.

“Inicialmente un ancestro de esta especie colonizó la isla de Gargano y se encontró con todo un repertorio de ecosistemas vacios”, explica el investigador. “Aunque no sabemos nada de él ni de cómo llegó a la isla, observamos que en poco tiempo dio lugar a Hoplitomeryx y se produjo una rápida especiación durante la cual aparecieron al menos cuatro nuevas especies”, comenta DeMiguel. El estudio revela la existencia de una diversidad en la dieta al inicio de la colonización, lo cual favoreció la expansión del género. Mientras que algunas formas se alimentaron de vegetales que requieren una digestión poco costosa (como hojas y partes de matorrales), otras empezaron a alimentarse de vegetales más duros. “Inicialmente estas especies no competían demasiado entre ellas por el alimento, cada una tenía sus preferencias. Lo interesante es ver qué sucedió cuando las cosas se empezaron a poner feas”, explica el investigador.

Después de esta primera fase de expansión y radiación durante la cual hubo alimento abundante para todas las especies de Hoplitomeryx, llegó un momento en el que “ya no todo el monte era orégano”, bromea DeMiguel. Las poblaciones crecieron demasiado y los recursos empezaron a escasear. “Es un panorama habitual en las islas pequeñas: los animales no pueden emigrar en busca de nuevos alimentos y no hay carnívoros que controlen el número de individuos, así que pronto aparecen problemas de superpoblación”, comenta.

Un cambio climático empeoró la situación

Los problemas no acabaron ahí para Hoplitomeryx. Los patrones de desgaste dental revelan que esta etapa de superpoblación coincidió con un cambio climático hacía una mayor aridez. La suma de estos factores obligó a las especies de Hoplitomeryx a expandir sus dietas para sobrevivir. Algunas no tuvieron más remedio que empezar a alimentarse de vegetales más duros, como raíces o tubérculos, mientras que otras se aventuraron incluso a comer hierba, un recurso muy poco nutritivo en pequeñas cantidades. Uno de los aspectos sorprendentes del estudio es que, a pesar de que el cambio en las condiciones ambientales propició la aparición de pastos, Hoplitomeryx no se supo adaptar completamente a alimentarse de este recurso.

“Sospecho que pasar de comer objetos blandos a comer objetos más duros como la hierba es seguramente muy complicado para una especie que vive en una isla pequeña”, cuenta el investigador. “Al proporcionar menos energía, los animales que pastan requieren de grandes extensiones para sobrevivir y los grandes prados son habitualmente inexistentes en las islas pequeñas”, explica DeMiguel.

Aunque anteriormente se habían realizado estudios evolutivos en aves, insectos y reptiles, hasta el momento había muy pocos estudios sobre la evolución en las islas de un mamífero herbívoro desde un punto de vista paleodietético. Los resultados de este estudio completan las observaciones de Darwin sobre la rápida evolución de las especies en las islas. Además, estos nuevos datos son especialmente interesantes para predecir la evolución de algunas especies ante el actual calentamiento global.

+ info: DeMiguel, D. Disentangling adaptive evolutionary radiations and the role of diet in promoting diversification on islands. Sci. Rep. 6, 29803; doi: 10.1038/srep29803 (2016).

Last modified on Miércoles, 13 Julio 2016 11:49
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