Los primates colonizaron el Ártico durante un período de calentamiento global antiguo: su destino ofrece una lección a medida que el cambio climático se acelera

Dos nuevas especies de primates prehistóricos fueron identificadas recientemente por científicos que estudian fósiles de la isla Ellesmere de Canadá en el Ártico alto. Los primates están estrechamente relacionados y probablemente se originaron a partir de un solo evento de colonización, luego de lo cual se dividieron en dos especies: ignacio dawsonae y ignacio mckennai.

Con 52 millones de años, representan los miembros más recientes conocidos de su género.

Los primates colonizaron las latitudes altas durante un período de calentamiento global histórico llamado el óptimo climático del Eoceno temprano (EECO). Durante este período, el alto Ártico, ahora frío e inhóspito, tenía un clima similar a los pantanos de cipreses del sureste de los Estados Unidos. Los primates compartieron el paisaje con especies que hoy se asocian con climas más cálidos, incluidos los cocodrílidos y los tapires.

Este período más cálido tuvo un gran impacto en la biodiversidad. Pero también tiene implicaciones importantes para nuestra comprensión actual del cambio climático. El impacto humano en el clima es tan dramático que los científicos piden el reconocimiento de un nuevo período geológico llamado Antropoceno.

Leer más: El amanecer del Antropoceno: cinco formas en las que sabemos que los humanos han desencadenado una nueva época geológica

Nuevos fósiles de primates del Ártico

El Ellesmere Ignacio las especies se conocen solo a partir de dientes y fragmentos de mandíbula. Pero otras especies de Ignacio para los que hay materiales esqueléticos adicionales disponibles indican un estilo de vida arbóreo similar al de los colugos modernos, un mamífero planeador nativo del sudeste asiático. Los nuevos primates probablemente evolucionaron a partir de paromomidos ancestrales (primates planeadores extintos) de las latitudes del sur de América del Norte.

Según el tamaño del diente, ignacio dawsonae con 1,17 kg era el doble de grande que ignacio clarkforkensisel miembro de latitud media más grande del género (0,47 kg). ignacio mckennai con 1,98 kg puede haber sido cuatro veces más grande que su primo más grande del sur. Los nuevos Ignacius eran aproximadamente del tamaño de un conejo.

Estos resultados respaldan la Regla de Bergmann, una teoría que relaciona el clima con la anatomía animal. Afirma que cuanto más frío es el clima, más grande es el animal. Si bien el alto Ártico era más cálido durante la EECO de lo que es hoy, su clima aún era más frío que el rango ancestral de Ignacio especies.

A medida que una forma se hace más grande, su área de superficie relativa a la relación de volumen se vuelve más pequeña. Esto significa que el área de superficie sobre la que se pierde el calor es relativamente menor para los animales más grandes. Para minimizar la pérdida de calor, los animales que viven en climas más fríos tienden a ser más grandes que especies similares en climas más cálidos.

Los pingüinos, por ejemplo, siguen ampliamente la regla de Bergmann. El gran pingüino emperador vive cerca del polo sur, mientras que especies más pequeñas como el pingüino de Humboldt habitan regiones más cercanas al ecuador.

El Ellesmere Ignacio también exhibe dientes grandes y músculos de la mandíbula. La biomecánica indica una alta fuerza de mordida con molares relativamente bajos y aserrados. Esto sugiere una dieta que incluía objetos más duros como semillas y nueces que proporcionaban una fuente de alimento durante los largos y oscuros inviernos de tales latitudes septentrionales.

La ciencia del descubrimiento

Los fósiles fueron excavados en múltiples lugares durante varias décadas antes de ser examinados y fotografiados mediante tomografía microcomputadora. Esta es una técnica moderna que permite a los científicos mapear digitalmente la anatomía de los fósiles incrustados dentro de las rocas.

Luego, los investigadores realizaron un análisis filogenético de los dientes y fragmentos de mandíbula para determinar la identidad y la relación evolutiva con las especies descritas anteriormente. También compararon la topografía de los dientes (un mapa de paisaje en 3D de la superficie del diente) con primates vivos y otros fósiles para determinar la dieta probable de la nueva especie.

Implicaciones para la evolución futura

La EECO habrá visto una rotación de especies animales. A medida que los climas locales se calientan, los organismos individuales tienen dos opciones: mudarse o morir. A nivel de especie, los animales tienen una tercera opción, evolucionar a lo largo de generaciones para adaptarse a las condiciones ambientales cambiantes.

El hecho de que los mamíferos que vivían en climas más cálidos colonizaran el cambiante hábitat del Ártico probablemente se deba a que su propia área de distribución ancestral se estaba calentando demasiado. Esto indica el potencial de migración, seguida de radiación evolutiva, para llenar los nichos ecológicos abiertos creados por el cambio climático.

Pero la colonización fue selectiva. Varias especies de mamíferos, incluidos ciervos, antílopes, caballos y pequeños grupos de herbívoros, vivían en regiones más cálidas más al sur, pero no habitaban en latitudes tan septentrionales. Una variedad mucho mayor de primates primitivos tampoco hizo de Ellesmere su hogar durante la EECO. Por lo tanto, la biodiversidad en el Alto Ártico se mantuvo más baja que en las latitudes más al sur.

Los investigadores sugieren que la temperatura no fue la principal barrera para una colonización exitosa. En cambio, probablemente fue la larga oscuridad del invierno y el efecto resultante sobre la disponibilidad de materiales vegetales como alimento. Algunas especies de mamíferos no fueron capaces de la transición.

La historia nos muestra que varios mamíferos pueden moverse hacia el norte y adaptarse, y que la biodiversidad puede aumentar. Pero la evolución necesita dos cosas: diversidad genética y tiempo.

Sin embargo, las poblaciones humanas en expansión están teniendo efectos cada vez más destructivos en la naturaleza. La persecución y la pérdida de hábitat, por ejemplo, han reducido el tamaño de las poblaciones y la diversidad genética entre especies. La contaminación también significa que el clima está cambiando más rápido que nunca. Por lo tanto, es más difícil para las especies adaptarse.

Irónicamente, el cambio climático también puede explicar por qué el Ártico Ignacio especies se extinguieron. A medida que las temperaturas del Ártico volvieron a enfriarse, Ignacio probablemente se encontró inadaptado al frío e incapaz de migrar al sur o competir con especies de latitudes medias que estaban mejor adaptadas a su entorno.

Los humanos engañan al clima usando la tecnología para evadir los desafíos ambientales. El aire acondicionado, la calefacción central y la ropa permiten a los humanos sobrevivir en lugares que de otro modo no podríamos tolerar.

Pero somos vulnerables al cambio climático. Si el cambio climático inducido por el hombre continúa, no solo otros animales experimentarán el mismo destino que Ignacio. Nosotros también.

¿No tienes tiempo para leer sobre el cambio climático tanto como te gustaría?

Obtenga un resumen semanal en su bandeja de entrada en su lugar. Todos los miércoles, el editor ambiental de The Conversation escribe Imagine, un breve correo electrónico que profundiza un poco más en un solo problema climático. Únase a los más de 10 000 lectores que se han suscrito hasta ahora.