La extinción masiva inducida por el clima que nadie había visto antes

Sesenta y tres por ciento. Esta es la proporción de especies de mamíferos que se extinguieron en África y la Península Arábiga hace unos 30 millones de años, después de que el clima de la Tierra cambiara de pantanoso a gélido. Pero solo lo estamos descubriendo ahora.

Recopilando décadas de trabajo, un nuevo estudio publicado esta semana en la revista Biología de las comunicaciones informa un evento de extinción indocumentado que siguió a la transición de periodos geológicos llamado Eoceno y Oligoceno.

Este período de tiempo estuvo marcado por un dramático cambio climático. En una imagen invertida de lo que está sucediendo hoy, la Tierra se ha enfriado, los casquetes polares se han expandido, el nivel del mar ha bajado, los bosques han comenzado a convertirse en pastizales y el dióxido de carbono ha aumentado. Casi dos tercios de las especies conocidas en Europa y Asia en este momento han desaparecido.

Se pensaba que los mamíferos africanos podrían haberse salido con la suya ilesos. El clima templado de África y la proximidad al ecuador podrían haber sido un amortiguador contra lo peor de la tendencia de enfriamiento de este período.

Hoy, gracias en gran parte a una gran colección de fósiles alojados en la División de Primates Fósiles del Centro Duke Lemur (DLCDFP), los investigadores han demostrado que a pesar de su ambiente relativamente templado, los mamíferos africanos se vieron tan afectados como los de Europa y Asia. La colección fue el trabajo de toda la vida del difunto Elwyn Simons de Duke, quien recorrió los desiertos egipcios en busca de fósiles durante décadas.

El equipo, formado por investigadores de Estados Unidos, Inglaterra y Egipto, examinó los fósiles de cinco grupos de mamíferos: un grupo de carnívoros extintos llamados hyaenodontos; dos grupos de roedores, anomalías (ardillas de cola escamosa) e hystricognaths (un grupo que incluye puercoespines y ratas topo desnudas); y dos grupos de primates, los estrepsirrinos (lémures y loris) y nuestros propios antepasados, los antropoides (simios y simios).

Al recopilar datos sobre cientos de fósiles de múltiples sitios en África, el equipo pudo construir árboles evolutivos para estos grupos, identificando cuándo se ramificaron nuevos linajes y marcando el tiempo de la primera y última aparición conocida de cada especie.

Sus resultados muestran que los cinco grupos de mamíferos sufrieron enormes pérdidas alrededor del límite Eoceno-Oligoceno.

«Fue un verdadero botón de reinicio», dijo Dorien de Vries, investigador postdoctoral en la Universidad de Salford y autor principal del artículo.

Después de unos millones de años, estos grupos comienzan a aparecer nuevamente en el registro fósil, pero con un nuevo aspecto. Las especies fósiles que reaparecen más tarde en el Oligoceno, después del gran evento de extinción, no son las mismas que se encontraron antes.

“Está muy claro que hubo un gran evento de extinción y luego un período de recuperación”, dijo Steven Heritage, investigador y preparador digital en DLCDFP en la Universidad de Duke y coautor del artículo.

La prueba está en los dientes de estos animales. Los molares pueden decir mucho sobre lo que come un mamífero, lo que a su vez dice mucho sobre su entorno.

Los roedores y primates reaparecieron después de unos pocos millones de años con dientes diferentes. Se trataba de especies nuevas, que comían cosas diferentes y tenían hábitats diferentes.

“Estamos viendo una gran pérdida de diversidad de dientes y luego un período de recuperación con nuevas formas dentales y nuevas adaptaciones”, dijo de Vries.

«La extinción es interesante de esa manera», dijo Matt Borths, curador del DLCDFP en la Universidad de Duke y coautor del artículo. «Mata cosas, pero también abre nuevas oportunidades ecológicas para las líneas que sobreviven en este nuevo mundo».

Esta disminución en la diversidad seguida de una recuperación confirma que la frontera entre el Eoceno y el Oligoceno actuó como un cuello de botella evolutivo: la mayoría de los linajes se extinguieron, pero algunos sobrevivieron. Durante los millones de años que siguieron, estos linajes supervivientes se diversificaron.

«En nuestros antepasados ​​antropoides, la diversidad casi colapsó hace unos 30 millones de años, dejándolos con un solo tipo de diente», dijo Erik R. Seiffert, profesor y presidente del Departamento de Ciencias Anatómicas Integrativas de la Facultad de Medicina Keck de la Universidad. del sur de California, ex estudiante de posgrado de Simons y coautor principal del artículo. «Esta forma de diente ancestral determinó lo que era posible en términos de diversificación dietética posterior».

«Hay una historia interesante sobre el papel de este cuello de botella en nuestra propia historia evolutiva», dijo Seiffert. «Casi nunca existimos, si nuestros antepasados ​​simios se extinguieron hace 30 millones de años. Afortunadamente, no fue así».

El clima rápidamente cambiante no fue el único desafío al que se enfrentaron estos pocos tipos de mamíferos supervivientes. A medida que las temperaturas se enfriaron, África Oriental se vio afectada por una serie de eventos geológicos importantes, como súper erupciones volcánicas e inundaciones de basalto, enormes erupciones que cubrieron vastas franjas de roca en fusión. También fue en esta época que la Península Arábiga se separó de África Oriental, abriendo el Mar Rojo y el Golfo de Adén.

«Hemos perdido mucha diversidad en el límite del Eoceno-Oligoceno», dijo Borths. «Pero las especies que sobrevivieron aparentemente tenían suficientes herramientas para sobrevivir a este clima fluctuante».

«El cambio climático a través del tiempo geológico ha dado forma al árbol evolutivo de la vida», dijo Hesham Sallam, fundador del Centro de Paleontología de Vertebrados de la Universidad de Mansoura en Egipto y coautor del artículo. “Recopilar evidencia del pasado es la forma más fácil de aprender cómo afectará el cambio climático a los sistemas ecológicos. »