Recreació de l'aspecte en vida de l'eòmid Eomys quercyi (Copyright Nobu tamura - CC BY 3.0)

Una recerca publicada a Fossil Imprint per un equip internacional descriu la biodiversitat i distribució dels eòmids a l’Àsia. Aquest grup -ara extint- de rosegadors en el passat van poblar els boscos tropicals i subtropicals d’Àsia, Europa i Nord-Amèrica. Es tracta d’un grup extremadament exitós i longeu que a Europa es va extingir fa poc més d’un milió d’anys. El treball ha reconegut fins a 22 espècies diferents amb diversos gèneres endèmics que van viure al continent asiàtic fa entre 36 i 7 milions d’anys.

Sílvia Jovells-Vaqué, investigadora del Grup de Recerca de Paleoecologia i Biocronologia de l’Institut Català de Paleontologia Miquel Crusafont (ICP), ha defensat avui la seva tesi doctoral sobre els rosegadors del Miocè de la conca del Vallès-Penedès. El seu treball, que ha estat dirigit per Isaac Casanovas-Vilar (ICP), ha analitzat més de 1000 restes fòssils d’aquest grup de fa entre 19 i 15 milions d’anys.

Los cambios climáticos ocurridos entre hace doce y cinco millones de años tuvieron efectos drásticos sobre las comunidades de roedores del suroeste europeo. El resultado fue una diferenciación latitudinal entre comunidades dominadas por especies adaptadas a ambientes áridos en las regiones del interior peninsular y húmedos en la costa mediterránea de lo que hoy son Cataluña y Francia, según un estudio liderado por la Universidad Complutense de Madrid (UCM) y el Institut Català de Paleontologia Miquel Crusafont (ICP) que ha analizado más de un centenar de yacimientos fósiles de la península Ibérica y el sur de Francia.

Els canvis climàtics que van succeir fa entre dotze i cinc milions d'anys van tenir efectes dràstics sobre les comunitats de rosegadors del sud-oest europeu. El resultat va ser una diferenciació latitudinal entre comunitats dominades per espècies adaptades a ambients àrids en les regions de l'interior peninsular i humits a la costa mediterrània del que avui són Catalunya i França, segons un estudi liderat per la Universitat Complutense de Madrid (UCM) i l'Institut Català de Paleontologia Miquel Crusafont (ICP) que ha analitzat més d'un centenar de jaciments fòssils de la península Ibèrica i el sud de França.

Imatge de la Cuenca de Guadix. Jorge Garzón

La Cuenca de Guadix, en la Cordillera Bética, es una de las zonas privilegiadas de la paleontología de la Península Ibérica. La formación de la cuenca y su evolución a lo largo de millones de años han dejado expuestos sedimentos marinos y continentales del final del Mioceno hasta el Pleistoceno. Es en esta época cuando la zona mediterránea sufre importantes cambios geológicos hasta llegar a su forma actual. El investigador del ICP Raef Minwer-Barakat es uno de los paleontólogos que conoce mejor esta zona, y nos explica algunos de los hallazgos más importantes así como los resultados de la investigación que acaba de publicar.

P: ¿Cómo empezaste a investigar en la Cuenca de Guadix?

Pues empecé durante mis primeros años como paleontólogo. Realicé mi tesis doctoral sobre roedores e insectívoros del Mioceno superior y el Plioceno de la Cuenca de Guadix. Como resultado de ese estudio, en los últimos años he publicado, junto con varios investigadores de la Universidad de Granada, distintos artículos sobre pequeños mamíferos fósiles de esta zona.

P: ¿Para alguien que no la conoce, podrías contarnos por qué es tan interesante desde un punto de vista paleontológico, y cuáles son los yacimientos más importantes?

La cuenca de Guadix es un lugar excepcional por varias razones. Por una parte, el registro continental de esta cuenca incluye un intervalo temporal muy largo, que va desde el final del Mioceno hasta el Pleistoceno medio (en total más de cinco millones de años). Durante este tiempo, la cuenca estuvo ocupada por ambientes aluviales, fluviales y lacustres donde se depositaron y preservaron numerosos restos de vertebrados. Además, actualmente la zona está sometida a una elevada tasa de erosión, que ha puesto al descubierto secciones largas y continuas de sedimentos continentales. Esto, unido a la escasa vegetación de la zona, hace que las condiciones de exposición sean excepcionales y facilita la localización de yacimientos de vertebrados.

Si hablamos de yacimientos, entre los que han tenido más repercusión mediática destacan Venta Micena, Fuente Nueva y Barracon León. El primero, en Orce, es conocido por unos controvertidos restos fósiles, que algunos científicos defienden que son humanos mientras que otros no están de acuerdo con esta atribución. Pero el equipo con el que yo he trabajado se ha centrado en el estudio de yacimientos más antiguos y exentos de polémicas, donde aparecen restos de pequeños mamíferos (ratones, lirones, ardillas, topos, musarañas...). Los más importantes serían los de la sección de Gorafe, conocidos desde los años 70, el yacimiento kárstico deMoreda, o los yacimientos del Tollo de Chiclana -que estudié en mi tesis doctoral-, por citar sólo algunos. Otra localidad interesante es la de Negratín, donde identificamos roedores de procedencia africana. Este hallazgo constituye una nueva prueba del intercambio de faunas entre África y Europa en el contexto de la desecación del Mediterráneo que se produjo al final del Mioceno.

 

Les sis biozones del registre continental de la Conca de Guadix, segons el treball publicat per Raef Minwer-Barakat i col·laboradors.

P: Cuéntanos algunos detalles de tu investigación. Recientemente se ha publicado en la revista Lethaia unabiozonación de esta Cuenca. ¿Nos puedes explicar qué son las biozonas y cuáles son los resultados de este trabajo?

Sí, el trabajo publicado en Lethaia consiste en una biozonación de los depósitos continentales de la cuenca de Guadix. Una biozona es un cuerpo de rocas sedimentarias caracterizado por su contenido fósil, es decir, por la presencia, ausencia, abundancia o coexistencia de determinadas especies. Para definir estas biozonas hemos tenido que estudiar previamente los restos fósiles de distintos yacimientos de edades diferentes, identificar especies y analizar con detalle los cambios que se producen a lo largo del tiempo, desde los yacimientos más antiguos a los más modernos. Sobre esa base, en el caso de la Cuenca de Guadix, hemos divido el registro en seis biozonas, limitadas por apariciones y desapariciones de especies.

Para establecer biozonas en medios continentales, los fósiles más útiles son los roedores. Por una parte, sus restos, en especial los dientes, son relativamente abundantes y suelen encontrarse bien preservados. Por otro lado, este grupo ha experimentado una evolución muy rápida, de forma que las distintas especies tienen duraciones cortas y nos permiten conocer con detalle la edad de los yacimientos donde se encuentran.

P: ¿Por qué tener las biozonas bien definidas puede ser de mucho interés para otros paleontólogos que investigan en esta Cuenca u en otras zona europeas de esta misma época?

Establecer la sucesión de especies en un área donde existe un registro largo y continuo resulta muy útil porque se convierte en la referencia para la datación de otros yacimientos más aislados. Es decir, si en este trabajo determinamos qué especies aparecen en una edad concreta, al encontrar las mismas especies en otro yacimiento podremos interpretar que tiene una edad similar. Por eso es importante escoger para la definición de los límites de las biozonas aquellas especies que tengan una duración más corta y a la vez una amplia distribución geográfica, ya que así podemos establecer comparaciones con yacimientos lejanos.

 

Peces dentals d'algunes de les espècies estudiades en aquest treballs.

P: En otros de tus trabajos se intenta precisar la datación de los sedimentos continentales más antiguos de esta cuenca. ¿También habéis usado micromamíferos en este caso? ¿Por qué afinar mucho en estas dataciones es tan importante?

Imagino que te refieres al trabajo que se publicado en la edición online de la revista Geobios. La edad se establece, como te comentaba antes, gracias a los fósiles, comparando las especies que aparecen en los yacimientos que estudiamos con otros cuya edad se conoce previamente. En este caso concreto, nuestro trabajo pone en discusión una datación reciente de los depósitos continentales más antiguos de la cuenca de Guadix, que algunos paleontólogos situaban en hace unos 5,4 millones de años. Este es un dato importante para conocer en qué momento la cuenca pasó de ser un ambiente marino a ser un medio continental, un evento que supuso la interrupción de una de las conexiones marinas que existían en el Mioceno entre el Atlántico y el Mediterráneo.

P: Finalmente, para los más alejados de la investigación paleontológica, ¿cómo podemos imaginarnos la Cuenca de Guadix hace entre 6 y 2 millones de años?

En el intervalo de tiempo que hemos estudiado en nuestro trabajo la cuenca de Guadix era una cuenca endorreica. Esto significa que la red fluvial no iba a parar al mar, sino que había una serie de abanicos aluviales y un río que recorría la zona occidental de la cuenca y desembocaba en un gran lago situado en la zona oriental. La presencia de distintas especies de mamíferos nos permite conocer a grandes rasgos las condiciones climáticas que reinaban en la zona en distintos momentos. Por ejemplo, en el Mioceno superior interpretamos la existencia de condiciones cálidas y áridas a partir de la presencia de grupos como los gerbílidos –un grupo de roedores que actualmente solo encontramos en África y Asia- y las ardillas terrestres. Ya en el Plioceno se produce un cambio a condiciones algo más frías y húmedas y existen ambientes boscosos, como atestigua la presencia de animales como los lirones, las ardillas voladoras o los desmanes -un grupo de topos que viven asociados a corrientes de agua permanentes-. Al final del Plioceno y ya en el Pleistoceno se produce un descenso más acusado de las temperaturas y van siendo cada vez más frecuentes los medios herbáceos abiertos, como demuestra el predominio de grupos como los arvicólidos -topillos y ratas de agua.

+info Minwer-Barakat, R., García-Alix, A., Martín-Suárez, E. & Freudenthal, M. (In press). The late Miocene continentalization of the Guadix Basin (southern Spain) reconsidered: a comment on Hüsing et al. (2010). Geobios.

+info Minwer-Barakat, R., García-Alix, A., Martín Suárez, E., Freudenthal, M. & Viseras, C. (2012). Micromammal biostratigraphy of the Upper Miocene to lowest Pleistocene continental deposits of the Guadix Basin (Southern Spain).Lethaia 45: 594-614.

+ info Minwer-Barakat R, García-Alix A, Agustí J, Martín Suárez E, Freudenthal M (2009) The micromammal fauna from Negratín-1 (Guadix Basin, Southern Spain): new evidence of African-Iberian mammal exchanges during the Late Miocene. Journal of Paleontolgy, 83(6):854-879

 

Bardenas Reales - Navarra

A pesar de que la presencia de restos fósiles del Mioceno es conocida en la Cuenca del Ebro desde mediados del siglo XIX, son todavía pocos los estudios publicados. El paleontólogo sabadellense Miquel Crusafont dio a conocer dos nuevos yacimientos, Tudela I y Tudela II, durante los años 60 del siglo pasado, y a principios de los 90 se descubrieron otros yacimientos cercanos a Tudela y en otras zonas de las Bardenas Reales de Navarra. Desde entonces el número de excavaciones y prospecciones ha ido en aumento, y en los últimos años se han localizado numerosos restos de vertebrados como peces, anfibios, reptiles, aves y también mamíferos.

Durante las décadas de 1990 y 2000, un equipo multidisciplinar de paleontólogos y geólogos de diferentes centros españoles inició una investigación extensiva de la zona de las Bardenas Reales, en la Formación de Tudela, para poder hacer un estudio bioestratigráfico detallado. Los últimos resultados de este estudio se han publicado recientemente en dos artículos, uno en el Journal of Iberian Geology y el otro en el Bulletin of Geosciences. Por parte del ICP, participa el investigador Marc Furió, uno de los pocos expertos europeos en insectívoros fósiles.

El trabajo ha permitido documentar siete nuevas localidades del Mioceno inferior, hace unos 20 millones de años, yotras dos del Mioceno medio, hace unos 16 millones de años. El conjunto de estos yacimientos configura un contexto estratigráfico continuo durante una parte importante del Mioceno en la Formación Tudela, que permitirá datar con más precisión los hallazgos de vertebrados fósiles en la zona y desarrollar estudios comparativos minuciosos con otras zonas del Estado.

 

Restes fòssils d'insectívors del Miocè.

En los yacimientos del Mioceno inferior destaca la riqueza y diversidad de faunas de glíridos, una de las familias de roedores -los lirones son sus representantes actuales- de las que conocemos un registro fósil más antiguo. También cabe destacar la ausencia de cricétidos, la familia de roedores que incluye a los actuales hámsters, y que es indicador de un momento durante el Mioceno inferior en el que estos pequeños mamíferos desaparecieron misteriosamente durante un par de millones de años en toda Europa.

A pesar de contar con uno de los mejores registros fósiles del Neógeno continental de todo el mundo, los yacimientos de comienzos del Mioceno (Ageniense y Rambliense) son más bien escasos en la Península Ibérica. Esto da aún más valor a esta secuencia fosilífera. Como nos comenta el paleontólogo del ICP Marc Furió

Este momento es quizás el más oscuro del Mioceno en la Península Ibérica. Por eso cualquier información sobre lo ocurrido hace entre 22 y 17 millones de años, su periodo inicial, es de gran importancia. Cuanto más atrás vamos en el tiempo, más se diluye el contenido faunístico del Mioceno inferior. Con estos nuevos estudios que combinan paleontología, geología y paleomagnetismo, apenas empezamos a establecer los pilares para poder datar mejor los niveles geológicos de este intervalo temporal en base a su contenido faunístico.

 

+ info Ruiz-Sánchez, F.J., Murelaga, X., Freudenthal, M., Larrasoana, J.C,, Furió, M., Garcés, M., González-Pardos M., Suárez-Hernando, O. (2013). Micromammalian faunas from the Middle Miocene (Middle Aragonian) of the Tudela Formation (Ebro Basin, Spain)   Bulletin of Geosciences 88(1): 131-152.

+ info Ruiz-Sánchez, F.J., Murelaga, X., Freudenthal, M., Larrasoaña, J.C., Furió, M., Garcés, M., González-Pardos, M. & Suárez-Hernando, O. (2012). Rodents and insectivores from the Lower Miocene (Agenian and Ramblian) of the Tudela Formation (Ebro Basin, Spain). Journal of Iberian Geology 38(2): 349-372.

 

Esquirol gris

Los investigadores del ICP Isaac Casanovas y Jan van Dam publican hoy en la revista PLOS ONE un artículo donde reconstruyen la dieta de las primeras ardillas a partir de la integración de datos provenientes de la forma de la mandíbula de especies actuales y extintas y del estudio de su historia evolutiva. El trabajo ha permitido deducir que las ardillas que vivieron hace 36 millones de años se alimentaban de nueces y de semillas y que la mayoría de especies actuales han cambiado poco respecto a sus ancestros.

La anatomía de los seres vivos está determinada por varios factores. Por un lado, la forma de una estructura concreta, como puede ser la de la mandíbula o de las extremidades, puede haber evolucionado como adaptación para realizar una función determinada. Por otro lado, es posible que una especie haya heredado esa morfología de un ancestro. En este caso la filogenia, es decir la relación de parentesco entre dos especies, tendría más peso que la adaptación. Del mismo modo que nosotros nos parecemos más a nuestros padres o hermanos que a personas con las que no estamos emparentadas, dos especies próximas tenderían a parecerse más que dos escogidas al azar. Cuando se estudia la evolución de cualquier estructura, como la mandíbula en este caso, a menudo resulta difícil decidir si la adaptación o la filogenia han determinado la forma. Sin embargo, recientemente se han desarrollado métodos matemáticos muy complejos que permiten evaluarlo.

En el estudio que se publica hoy en la revista PLOS ONE, los investigadores Isaac Casanovas y Jan van Dam del Institut Català de Paleontologia Miquel Crusafont (ICP)  han aplicado estos métodos a las especies de ardillas actuales y han evaluado qué influencia tiene el tipo de alimentación en la forma de la mandíbula. Han comparado 301 mandíbulas de 44 especies diferentes de ardillas y han determinado que la forma de la mandíbula puede ser utilizada para inferir de forma fiable el tipo de alimentación de una determinada especie. Esto ha permitido concluir que Douglassciurus Jefferson, la especie de ardilla más antigua que se conoce, se alimentaba de nueces y semillas hace unos 36 millones de años.

 

Formes mandibulars d'esquirols, tipus d'alimentació i espècie a la que corresponen. Isaac Casanovas.

La forma de la mandíbula de las ardillas que se alimentan de semillas o frutos con cáscaras muy duras, como la ardilla gigante índico, se caracteriza por un cuerpo robusto (la parte de la mandíbula que lleva los dientes) y unos procesos largos (las estructuras hueso que encajan la mandíbula con el cráneo y sirven para la inserción de los músculos). Esta forma les permite morder con mucha fuerza. En cambio, las que se alimentan de hojas, grano o insectos presentan mandíbulas más largas y delicadas porque no requieren un mordisco potente con los dientes incisivos. La ardilla gris, así como la mayoría de especies, tiene una mandíbula intermedia entre estos dos grandes tipos, apto para consumir prácticamente cualquier cosa.

A pesar de que la forma de la mandíbula depende en gran parte de la dieta, este estudio demuestra que también está fuertemente condicionada por la filogenia. Muchas especies han mantenido la dieta a base de nueces y semillas de sus ancestros y su mandíbula no ha cambiado demasiado durante muchos millones de años.

Si funciona, ¿por qué cambiar?

Actualmente hay unas 200 especies de ardillas distribuidas por bosques de casi todo el planeta. En la mayoría de casoshan conservado las características de sus ancestros, lo que hace que a veces se les llame "fósiles vivientes". Aunque las ardillas han sido tradicionalmente consideradas como un grupo conservador que ha sufrido pocos cambios desde su origen, la presencia de especies altamente especializadas demuestra que no es una característica intrínseca de este grupo.

Determinados grupos de ardillas han desarrollado adaptaciones notables que les han permitido especializarse en determinados recursos alimenticios. La subfamilia de los callosciurininos, un grupo formado por más de 60 especies que viven en los bosques tropicales del sudeste asiático, presenta especies con alimentaciones fuerza sorprendentes, incluyendo el único ardilla exclusivamente insectívoro y otras que comen corteza. Los callosciurininos llegaron al sudeste asiático hace unos 21 millones de años y allí se diversificaron para aprovechar los variados recursos que ofrecen los bosques tropicales. En estos bosques hay muchas especies de ardillas y todas muy diferentes, conmandíbulas especializadas para alimentarse de recursos muy concretos. Por el contrario, los bosques templados de Europa o América del Norte tienen una diversidad de plantas y recursos mucho menor, y por tanto también haymenos especies de ardillas, la mayoría de las cuales comen nueces, frutos y semillas como sus ancestros .

De algún modo se puede afirmar que en la naturaleza las formas que funcionan se mantienen a lo largo de la evolución y las ardillas serían un buen ejemplo de esta ley. Si funciona, ¿por qué cambiar?.

 + info: Casanovas-Vilar, I. & Van Dam, J. (2013). Conservatism and adaptability during squirrel radiation: what is mandible shape telling us? PLOS ONE. http://dx.plos.org/10.1371/journal.pone.0061298

 

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