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Las voces que piden conocer más y mejor el registro fósil para poder entender qué está pasando hoy, y tener datos en los que fundamentar políticas medioambientales más eficientes, son cada vez más claras y numerosas. Esta relación entre el pasado y el presente, y sobre todo el futuro, es una línea de investigación en auge.

El Grupo de Investigación en Paleobiología del ICP está desarrollando líneas de investigación muy innovadoras, que se adentran en las tendencias evolutivas de las diferentes especies de mamíferos a la extinción o la adaptación ante cambios climáticos u otras situaciones con importantes restricciones de recursos -como es el caso de ecosistemas insulares.

Hace pocos días uno de los investigadores de este grupo, Xavier Jordana, participó en la 86 ª Conferencia Anual de la Sociedad Alemana de Mastozoología que llevaba por título "The PAST, PRESENT and FUTURE of mammalian DIVERSITY". Los organizadores, un grupo de genetistas expertos en biología de la conservación del Instituto de Investigación Senchenberg (Museo de Historia Natural de Frankfurt) habían invitado a algunos paleontólogos a presentar sus trabajos. Hasta aquí ninguna sorpresa, porque es conocido que la paleontología nos ayuda a conocer la diversidad de las especies extintas. Pero, el investigador del ICP X. Jordana había sido invitado a presentar su trabajo en la sesión del jueves, dedicada a los aspectos actuales de la diversidad de mamíferos. A hablar, en definitiva, de cómo a partir del conocimiento de los ciclos vitales de los mamíferos extintos y actuales, podemos saber si las poblaciones actuales están preparadas para hacer frente a los cambios medioambientales presentes y futuros.

 

En Xavier Jordana durant la presentació al Congrés Anual de la Societat Alemanya de Mastologia.

P: Xavier, ¿por qué crees que os invitaron a un congreso como este y, especialmente, por qué tu charla se incluye en la investigación sobre los mamíferos actuales?

Cada vez son más los investigadores dedicados a la biología de la conservación de los mamíferos que creen queel conocimiento de los ciclos de vida de los animales es un factor determinante para llevar a cabo políticas efectivas de conservación de especies en riesgo de extinción. Y lo que nosotros hacemos en el Grupo de Investigación en Paleobiología está muy relacionado con este tema. Es decir, con entender las adaptaciones evolutivas de los ciclos de vida de los mamíferos a partir del registro fósil. Nuestro grupo es pionero en la reconstrucción de las características vitales y fisiológicas de los mamíferos fósiles. Sin embargo, no nos quedamos solo en el estudio del pasado, sino que lo queremos aplicar al presente y al futuro. Recientemente, hemos publicado un artículo en la prestigiosa revista Nature donde mostramos cómo se pueden conocer algunas características fisiológicas y del ciclo vital de los mamíferos actuales, características de gran importancia para su supervivencia como por ejemplo la edad de reproducción o la longevidad, a partir de la estructura interna de los huesos largos. Este representa un método alternativo a los habituales programas de monitorización de especies salvajes, que tienen un coste muy alto y requieren de un espacio temporal largo. Este nuevo método puede ser, pues, de gran utilidad para la conservación de las especies en riesgo de extinción.

Hace unos meses nos hacíamos eco en esta web de otro artículo publicado en Nature en el que una veintena de prestigiosos investigadores internacionales reclamaban más investigación para conocer mejor los cambios climáticos que ha sufrido la Tierra hace millones de años, y así mejorar la capacidad de predecir estos cambios y entender si la acción humana puede estar empujando a nuestro planeta hacia cambios irreversibles en la biosfera.

P:
 Xavier, ¿crees que este mensaje ha penetrado ya en la comunidad científica? ¿Están de acuerdo los científicos que la paleontología nos puede aportar claves importantísimas también para la investigación ecológica actual?

Sí, de hecho es un campo emergente, todavía muy nuevo. En los últimos años están surgiendo nuevas áreas de investigación como la Paleobiología de la Conservación o la Ecología Histórica que van en esta dirección. Un ejemplo reciente y claro de este interés en conjuntar esfuerzos entre paleontólogos y ecólogos es el tópico de la última edición de la Conferencia Anual de la Sociedad Alemana de Mastozoología: "Pasado, Presente y Futuro de la diversidad de los mamíferos", en la que fuimos invitados a presentar una comunicación.

P: Hablar de conservación de la biodiversidad va mucho más allá de hablar del número de especies, ¿no? ¿Qué puede decir la paleontología sobre la conservación de la biodiversidad?

La paleontología puede aportar muchas cosas sobre la conservación de la biodiversidad, pero sobre todo puede aportar algo que la investigación en especies actuales no puede, que es el conocimiento sobre las respuestas adaptativas a largo plazo de las especies frente a los cambios ambientales. Este conocimiento nos puede ayudar a predecir qué especies tienen más riesgo de extinción en las condiciones actuales de cambio climático. El registro fósil nos puede informar de la diversidad de las especies en el pasado. Pero si, además, esta información la ponemos en el contexto de los cambios climáticos que han tenido lugar en los últimos millones de años, podemos relacionar las extinciones con el ambiente. Y si a todo esto le añadimos el conocimiento sobre las adaptaciones evolutivas de estas especies, como por ejemplo los cambios en los ciclos vitales, entonces seremos capaces de predecir las tendencias evolutivas frente a los cambios en sus ecosistemas.

Cérvol alpí. Tall histològic d'un fèmur que mostra línies d’aturada en l’escorça interna. Meike Köhler. ICP

P: ¿Sois muchos los que trabajáis en esta dirección?

Pues no. De equipos de paleontólogos que se están especializando en lo que se conoce como la paleobiología de la conservación hay cada vez más. Pero de equipos que se adentren en el estudio del ciclo de la vida de los mamíferos a partir del registro fósil somos muy pocos. Además de nuestro grupo, encabezado por la investigadora ICREA Meike Köhler, está el grupo de Tim Bromage en la Universidad de Nueva York y con menor intensidad el grupo de Jorge Cubode la Universidad Pierre y Marie Curie en París. De hecho, recientemente nos ha sido otorgado un proyecto del Ministerio de Economía y Competitividad para hacer investigación juntos, con otros dos grupos expertos en sistemas insulares, y seguiremos explorando qué nos dice el ciclo de la vida de las especies extintas sobre la diversidad actual de la Tierra.

P: Meike y tú trabajáis juntos, pero podríamos decir que ella conoce mejor los huesos y tú los dientes de los animales fósiles. ¿Qué diferencia hay? ¿En qué medida obtenemos información complementaria, y en qué medida son métodos que nos sirven para contrastar resultados?

Ambos, huesos y dientes, son tejidos duros y por lo tanto nos aportan una información muy similar. Sin embargo, también se complementan. Por ejemplo, el desarrollo de los dientes en los mamíferos sigue patrones muy conservadores, y por lo tanto muestra menos plasticidad (capacidad de cambio) que el esqueleto óseo. Esto hace queel desarrollo dental sea un indicador muy fiable de determinados estadios del crecimiento ontogenético. A modo de ejemplo, la erupción del primer molar está muy relacionada con la edad de destete, y la del tercer molar con el inicio de la edad adulta. En cambio, el hueso es más sensible a los estímulos fisiológicos (internos) y ambientales (externos) como lo demuestra el paro momentánea del crecimiento durante la estación desfavorable, o la drástica reducción de la velocidad de crecimiento del hueso coincidiendo con la edad de reproducción. Lo ideal es disponer de la información de ambos, huesos y dientes, para reconstruir los aspectos fisiológicos y de desarrollo de los animales extintos.

+ info El registro fósil, una necesidad para los biólogos

 

Imatge de Soledad De Esteban Trivigno

Soledad De Esteban Trivigno, investigadora asociada del Grupo de Investigación de Paleobiología del ICP, recibió el jueves el Premio Florentino Ameghino, que otorga la Asociación Paleontológica Argentina. Este galardón premia anualmente a los autores del mejor artículo publicado en la revista Ameghiniana por investigadores jóvenes.

Los trabajos 'Buscando patronas ecomorfológicos comunes entre ungulados actuales y xenartros extintos' y 'Ecomorfología de xenartros extintos: análisis de la mandíbula con Métodos de morfometría geométrica' de Soledad de Esteban Trivigno son los que el jurado del Premio Florentino Ameghino, que se celebra anualmente desde 1974, ha valorado como los mejores artículos publicados en la revista Ameghiniana. Los miembros del jurado eran María José Salas, Raquel Guerstein, Javier Gelfo, Leonardo Salgado, Mario Passalía y Francisco Prevosti. Este premio, que obsequia al ganador con una medalla y un diploma, se otorgó el pasado jueves 13 de diciembre, en el marco de la asamblea anual de la Asociación Paleontológica Argentina. Recogieron el premio Roberto y Juan Trivigno, los abuelos de Soledad que en ese momento estaba haciendo una estancia de investigación en Berlín.

En los trabajos premiados, la paleontóloga del ICP Soledad de Esteban estudia la dieta de los xenartros fósiles, a partir de comparativas con animales actuales. Los xenartros son un grupo de mamíferos que incluyen a los actuales osos hormigueros, perezosos y armadillos. Estos animales sólo se encuentran actualmente en el continente americano y se caracterizan por tener cerebros pequeños, tasas metabólicas reducidas y una dentición muy simplificada o ausente.

 

Mostra de la col·lecció d'armadillos del Museum für Naturkunde de Berlín.

Soledad De Esteban Trivigno no pudo recoger el premio ya que estaba realizando una estancia en Berlín, en el Museum für Naturkunde, con una beca Synthesys. En esta estancia, que se enmarca en el proyecto "Armadillo s skull shape: shaped by Phylogeny oro ecology?", Ha podido estudiar los armadillos y otros grupos que se alimentan de insectos. El objetivo es cuantificar la diversidad morfológica de estos mamíferos a partir del estudio del cráneo y ver si los armadillos habrían tenido una restricción filogenética menor o mayor que otros grupos con estas dietas. Los armadillos, de los cuales actualmente conocemos sólo una treintena de especies, tienen una gran diversidad morfológica en la mandíbula —tal y como habían demostrado precisamente los trabajos publicados en Ameghiniana, que acaban de recibir el premio Folrentino Ameghino.

Tal y como nos comenta Soledad De Esteban desde Berlín

Los miembros del equipo del museo con los que he trabajado son realmente eficientes, además de tener un trato personal increíble. Desde aquí todo mi agradecimiento a Manja Voss, Nora Lange y Frieder Mayer. Las colecciones son buenísimas, especialmente con respecto a la especie Dasypus novemcinctus, de la que tienen hasta 100 especímenes, que me permitirá evaluar la variabilidad intraespecífica de esta especie. D. novemcinctus es la única que ha colonizado América del Norte, con una distribución que va desde el norte de Argentina hasta el sur de los Estados Unidos.

 

La Nora Lange treballant a la rica col·lecció de mamífers del Museum für Naturkende

Soledad estudia la morfología craneal de grandes mamíferos y su relación con la dieta en un contexto evolutivo, evaluando las restricciones que la filogenia ha impuesto en la adaptación de cada grupo, especialmente en ungulados y xenartros. Además, ha desarrollado nuevas ecuaciones para la estimación de la masa corporal de mamíferos extintos. Otras líneas de investigación innovadoras son la aplicación de técnicas de morfología geométrica para el estudio de estrategias del ciclo de la vida de los mamíferos, así como de las modificaciones que sufre el cerebro en condiciones de insularidad.

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