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Una investigación con vistas al ciclo de la vida

14 Jun 2011
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En el artículo " Tracing the evolution of fitness components in fósil bovids under different selective regimes ", publicado recientemente en la revista Comptes Rendus Palevol, investigadores del ICP comparan las características del ciclo vital de dos bóvidos extintos, uno insular y uno continental, con bóvidos actuales. Mientras que el bóvido fósil continental presenta unos rasgos del ciclo de la vida similares a las especies vivas, el bóvido fósil insular alcanza la madurez sexual más tarde, y es fértil hasta edades más avanzadas ya que es más longevo.

Este trabajo se añade a la extensa investigación basada en el estudio de especímenes fósiles Myotragus baleariucs, unos bóvidos enanos que habitaban Mallorca hace unos ciento veinte mil años (Pleistoceno tardío), y que están aportando datos y tesis muy interesantes a las estrategias evolutivas en ecosistemas con limitaciones energéticas -como son los ecosistemas insulares.

En este estudio se establece una comparación entre Myotragus y un bóvido continental de tamaño similar como esGazella borbónica, que vivió en el Plioceno -hace entre 5.3 y 2.6 millones de años- y encontrado en Soria. La Gazellavivió, a diferencia de Myotragus, en un ambiente con una presencia importante de depredadores pero sin recursos limitados. Los resultados del estudio de estas dos especies de ungulados extintas se comparan también con herbívoros actuales. Sabemos que los ungulados son especies conservadoras en cuanto a sus estrategias de evolución del ciclo vital. Así, variaciones en el ambiente o de competencia por los recursos entre individuos de la misma especie tienen una respuesta evolutiva importante en algunas características del ciclo vital, como es el caso de la edad a la primera reproducción.

 

Gràfic del cicle de la vida per Myotragus, Gazella i hervíbors actuals. 

De hecho, este trabajo muestra que el rasgo del ciclo vital de G.borbonica, como es la edad a la primera reproducción, coincide con los estudios realizados en bóvidos actuales de tamaño similar. En cambio, M.balearicuspresenta un retraso importante en este rasgo además de un retraso en el destete y un auge en su longevidad. Todo ello características que podemos reconstruir a partir del estudio histológico de fósiles.

Esta dilatación del ciclo vital es propia de especies en ecosistemas con limitación de recursos y ausencia de depredación, como es el caso de los ecosistemas insulares, que muestran un retraso respecto al resto de ungulados en estos eventos biológicos.

Entrando en más detalles, según los resultados G.borbonica se reproducía al primer año de vida, como lo hacen muchas especies actuales del género Gazella. En cambio, las hembras de Myotragus se reproducen a partir de los 8 años, y presentan una alta variabilidad intra-poblacional. También se ha confirmado un retraso en la edad del destete de hasta un año, cuando en bóvidos del mismo tamaño lo hacen entre los 3 y 6 meses. En cuanto a la longevidad, enMyotragus se han observado hasta 26 líneas de crecimiento, que indicarían una longevidad de unos 27 años.

De hecho, mediante modelos matemáticos se estima un tiempo de generación de 17 años para Myotragus, es decir, esta es la edad media de las hembras de una población que se han reproducido en un periodo de tiempo concreto (ej. en un año). Este tiempo de generación tan largo, típico de contextos con recursos limitados, hacen las especies más vulnerables a los depredadores. Esto explicaría su rápida extinción hace unos 3.000 años a causa de la interacción con los humanos. 

Las vistas del ciclo de la vida

Este trabajo se enmarca en una de las líneas de investigación más innovadoras del ICP, que estudia los fósiles a partir de técnicas de histología. Esta nueva manera de leer lo que los fósiles nos cuentan del pasado es especialmente útil para el estudio de ciertos aspectos biológicos y ecológicos en especies actuales, que difícilmente pueden alcanzarse sin tener en cuenta qué ha pasado con especies extintas. Algunos ejemplos son la evolución de las dinámicas de poblaciones a largo plazo o de las características del ciclo de la vida, así como también elementos subyacentes a la extinción de una especie.

El estudio paleohistológico de tejidos duros como los huesos y los dientes nos permite reconstruir las características del ciclo vital de las especies. Esto quiere decir, entender mejor los parámetros biológicos de la reproducción, crecimiento y mantenimiento de los vertebrados. La observación al microscopio de cortes histológicos de unas 100 micras de espesor de zonas concretas de los huesos o de los dientes de una especie, por ejemplo, nos permiten identificar marcas de crecimiento para determinar la edad a la muerte y, por tanto, la longevidad de una población. Algunas marcas de crecimiento también nos indica la edad a la madurez sexual de los individuos, que nos permite estudiar las estrategias reproductivas de los vertebrados fósiles.

 

Imatges histològiques del fèmur de diferents espècimens de Myotragus.

La reconstrucción anterior integra imágenes histológicas del fémur de cinco espécimenes de Myotragus balearicus de edades diferentes. El objetivo es estimar la edad del más adulto, pero necesitamos recuperar las señales del paso del tiempo en el hueso, que aparecen desde muy joven y hasta que muere, y que se pierden en parte como resultado del crecimiento de los diferentes tejidos que lo componen -médula ósea y tejido óseo compacto. La imagen resultante nos resulta familiar. A primera vista nos recuerda un tronco de árbol, del que en la escuela nos habían explicado que mirando los anillos podíamos aprender la edad y también las condiciones ambientales en las que vivió. Del mismo modo, los anillos en esta imagen nos muestran el paro cíclico anual del crecimiento óseo, típicamente al finalizar el invierno. El espécimen más adulto que muestra esta imagen, identificado como "e", vivió unos 18 años.

Otro ejemplo de la potencia de esta metodología nos la explica Nekane Marín, la investigadora del ICP que lidera este estudio. "La histología de G.borbonica es muy diferente de la de Myotragus. Como se puede ver en la imagen que sigueno encontramos estos anillos de crecimiento en todo el corte, sino que hemos encontrado un máximo de 2, muy juntos y cerca la periferia del hueso. Esto indica que G.borbonica tenía un crecimiento mucho más rápido y, después del primer año, que es cuando se observan los anillos de crecimiento, llega a la madurez sexual. En este punto los individuos ya no invierten la energía en crecer sino que cambia la estrategia: la energía ahora se destina a la reproducción y mantenimiento de su organismo "

 

Imatges histològiques de Gazella.

 

+info Marín-Moratalla, N., Jordana, X., García-Martínez, R. & Köhler, M. Tracing the evolution of fitness components in fossil bovids under different selective regimes. Comptes Rendus Palevol. (Special issue).

Last modified on Viernes, 06 Marzo 2015 15:44
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