Un nuevo estudio publicado el 30 de abril en el Actas de la Academia Nacional de Ciencias identificó tres factores críticos en el surgimiento de comunidades de mamíferos desde que emergieron por primera vez durante la era de los dinosaurios: el surgimiento de plantas con flores, también conocidas como angiospermas; la evolución de los molares tribosfénicos en mamíferos; y la extinción de los dinosaurios no aviarios,que redujo la competencia entre mamíferos y otros vertebrados en los ecosistemas terrestres.
Anteriormente, se pensaba que los mamíferos en la Era de los Dinosaurios eran una parte relativamente pequeña de sus ecosistemas y se los consideraba insectívoros de cuerpo pequeño, nocturnos y terrestres. Según esta teoría de larga data, no fue sino hasta queUn evento de extinción masiva de K-Pg hace aproximadamente 66 millones de años, que aniquiló a todos los dinosaurios no aviarios, y que los mamíferos pudieron florecer y diversificarse. Un sorprendente número de descubrimientos fósiles en los últimos 30 años ha desafiado esta teoría, pero la mayoría de los estudiossolo examinó especies individuales y ninguna ha cuantificado los patrones a escala comunitaria del surgimiento de mamíferos en la Era Mesozoica.
Los coautores son Meng Chen, alumno de la Universidad de Washington e investigador postdoctoral actual en la Universidad de Nanjing; Caroline Strömberg, profesora de biología de la Universidad de Washington y curadora de paleobotánica en el Museo de Historia y Cultura Natural Burke de la Universidad de Washington; y Gregory Wilson,profesor asociado de biología de la UW y curador de paleontología de vertebrados del Museo Burke. El equipo creó una estructura en forma de cubo de Rubik que identifica 240 "células ecológicas" que representan posibles roles ecológicos de los mamíferos en un ecosistema dado. Estas 240 células ecológicas cubren una amplia gamadel tamaño del cuerpo, las preferencias dietéticas y las formas de movimiento de los mamíferos de cuerpo pequeño. Cuando un mamífero determinado desempeña un cierto tipo de papel o célula ecológica, ocupa un lugar en el "Cubo de Rubik". Este método proporciona el primer análisis exhaustivode los cambios evolutivos y ecológicos de las comunidades de mamíferos fósiles antes y después de la extinción en masa de K-Pg.
"No podemos observar directamente la ecología de las especies extintas, pero el tamaño del cuerpo, las preferencias dietéticas y la locomoción son tres aspectos de su ecología que se pueden inferir de manera relativamente fácil a partir de fósiles bien conservados", dijo Chen. "Al construir el ecosistema utilizando estostres aspectos ecológicos, podemos identificar visualmente los puntos llenos por especies y calcular la distancia entre ellos. Esto nos permite comparar la estructura ecológica de las comunidades extintas y existentes a pesar de que no comparten ninguna de las mismas especies ".
El equipo analizó a los mamíferos vivos para inferir cómo los mamíferos fósiles desempeñaban roles en sus ecosistemas. Examinaron 98 comunidades de mamíferos de cuerpo pequeño de diversos biomas en todo el mundo, un enfoque que no se ha intentado a esta escala. Luego utilizaron este método moderno.conjunto de datos de referencia para analizar cinco paleocomunidades de mamíferos excepcionalmente preservadas: dos comunidades del Período Jurásico y dos del Cretácico del noreste de China, y una comunidad de la Época del Eoceno de Alemania. Por lo general, los fósiles de mamíferos de la Era Mesozoica son incompletos y consisten en huesos o dientes fragmentarios.los fósiles preservados permitieron al equipo inferir la ecología de estas especies de mamíferos extintos y observar los cambios en la estructura de la comunidad de mamíferos durante los últimos 165 millones de años.
El equipo descubrió que, en las comunidades actuales de mamíferos actuales, la riqueza ecológica está impulsada principalmente por el tipo de vegetación, con el 41 por ciento de los pequeños mamíferos que llenan las células ecológicas en comparación con el 16 por ciento en las paleocomunidades. Las cinco paleocomunidades de mamíferos también fueron ecológicamentedistinto de las comunidades modernas y señaló cambios importantes a través del tiempo evolutivo.La diversificación locomotora ocurrió primero durante el Mesozoico, posiblemente debido a la diversidad de microhábitats, como árboles, suelos, lagos y otros sustratos para ocupar en entornos locales.En el Eoceno, los mamíferos se hicieron más grandes y expandieron sus dietas, principalmente de carnívoros, insectívoros y omnívoros, para incluir más especies con dietas dominadas por plantas, incluyendo frutas. El equipo determinó que es probable el surgimiento de plantas con flores, nuevos tipos de dientes y la extinción de dinosaurioscondujo estos cambios.
Antes del surgimiento de las plantas con flores, los mamíferos probablemente dependían de las coníferas y otras plantas de semillas para el hábitat, y sus hojas y posiblemente semillas para la alimentación. En el Eoceno, las plantas con flores eran diversas y dominantes en los ecosistemas forestales. Las plantas con flores proporcionan más fácilmentenutrientes disponibles a través de sus hojas de crecimiento rápido, frutas carnosas, semillas y tubérculos.Cuando se hicieron dominantes en los bosques, cambiaron fundamentalmente los ecosistemas terrestres al permitir nuevos modos de vida para una diversidad de mamíferos y otros animales que viven en los bosques, como las aves.
"Las plantas con flores realmente revolucionaron los ecosistemas terrestres", dijo Strömberg. "Tienen una gama más amplia de formas de crecimiento que todos los demás grupos de plantas, desde árboles gigantes hasta pequeñas hierbas anuales, y pueden producir tejidos ricos en nutrientes a un ritmo más rápidoque otras plantas. Entonces, cuando comenzaron a dominar los ecosistemas, permitieron una variedad más amplia de modos de vida y también un 'empaque' mucho más alto de especies con roles ecológicos similares, especialmente en los bosques tropicales ".
Los molares tribosfénicos - pómulos complejos y multifuncionales - prevalecieron en los mamíferos a finales del período Cretácico. Las mutaciones y la selección natural cambiaron drásticamente las formas de estos molares, permitiéndoles hacer cosas nuevas como moler. A su vez, esto permitiópequeños mamíferos con este tipo de dientes para comer nuevos tipos de alimentos y diversificar sus dietas.
Por último, el evento de extinción en masa de K-Pg que aniquiló a todos los dinosaurios, excepto las aves hace 66 millones de años, brindó una oportunidad evolutiva y ecológica para los mamíferos. El tamaño del cuerpo pequeño es una forma de evitar ser comido por dinosaurios y otros vertebrados grandes. La masaEl evento de extinción no solo eliminó a los principales depredadores de los mamíferos, sino que también eliminó a los pequeños dinosaurios que competían con los mamíferos por los recursos.
"La vieja teoría de que los primeros mamíferos fueron controlados por los dinosaurios tiene algo de cierto", dijo Wilson. "Pero nuestro estudio también muestra que el surgimiento de las comunidades modernas de mamíferos fue multifacético y dependió de la evolución dental y del florecimiento.plantas "
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Materiales proporcionado por Universidad de Washington . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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