Un nuevo análisis del registro fósil muestra que un patrón profundo en la naturaleza permaneció igual durante 300 millones de años. Luego, hace 6,000 años, el patrón se interrumpió, aproximadamente al mismo tiempo que la agricultura se extendió por América del Norte.
"Cuando los primeros humanos comenzaron a cultivar y se hicieron dominantes en el paisaje terrestre, vemos esta dramática reestructuración de las comunidades de plantas y animales", dijo el biólogo de la Universidad de Vermont, Nicholas Gotelli, experto en estadísticas y autor principal del nuevo estudio.
En la búsqueda del comienzo del tan debatido "Antropoceno", una supuesta nueva era geológica definida por la influencia humana del planeta, la nueva investigación sugiere la necesidad de mirar más atrás en el tiempo que la llegada de humanoscausó el cambio climático, las armas atómicas, la urbanización o la revolución industrial.
"Esto nos dice que los humanos han tenido un efecto masivo en el medio ambiente durante mucho tiempo", dijo S. Kathleen Lyons, paleobióloga del Museo Nacional de Historia Natural del Smithsonian que dirigió la nueva investigación.
El estudio fue publicado el 16 de diciembre en la revista Naturaleza .
división de especies
Gotelli y Lyons formaron parte de un equipo de 29 científicos, apoyados por la National Science Foundation, que estudiaron conjuntos de datos de plantas y animales de los ecosistemas modernos y el registro fósil que se remonta al Período Carbonífero, mucho antes de la aparición de los dinosaurios.
Al examinar miles de pares de especies, los científicos observaron con qué frecuencia se encontró un par particular de especies de plantas o animales dentro de la misma comunidad. Los análisis de comunidades modernas de plantas y animales han demostrado que, para la mayoría de los pares de especies,la presencia de una especie dentro de una comunidad no influye si la otra está presente o ausente. "No esperamos mucha interacción entre, por ejemplo, un pájaro carpintero y una lombriz de tierra", explica Gotelli.
Pero algunas parejas de especies parecen estar "agregadas", lo que significa que tienden a aparecer juntas en la naturaleza con más frecuencia de lo que uno esperaría por casualidad, como los guepardos y las jirafas que dependen de los hábitats de la sabana. Otras especies están "segregadas"lo que significa que cuando se encuentra uno, es poco probable que encuentre al otro allí también ", digamos dos especies de pájaros carpinteros que compiten por la presa de insectos", dice Gotelli, siendo separados por, quizás, diferentes necesidades de hábitat o competencia feroz, de modo queocurren juntos con menos frecuencia de lo que se esperaría por casualidad.
Para las comunidades modernas de plantas y animales, estudios recientes muestran que los pares de especies segregadas son más comunes que las agregadas. Pero cuando el equipo investigó la composición de las comunidades antiguas utilizando datos de fósiles, se sorprendieron al encontrar el patrón opuesto: de 307Hace millones de años hasta hace unos 6,000 años, había una mayor frecuencia de pares de especies agregadas. Luego, desde hace 6,000 años hasta el presente, el patrón cambió a un predominio de pares de especies segregadas. Una regla antigua había cambiado.
los humanos estaban aquí
"No tenemos evidencia directa que demuestre que este cambio de patrón fue causado por humanos", advierte Gotelli, pero la evidencia indirecta es convincente. Los análisis estadísticos del equipo consideraron casi 358,896 pares de organismos en 80 comunidades de plantas o mamíferos en diferentescontinentes, con conjuntos de datos que cubrieron colectivamente los últimos 300 millones de años de la historia de la tierra, incluidos conjuntos de datos que abarcaron la gran extinción del Pérmico-Triásico la "Gran muerte" hace 252 millones de años, la extinción del Cretáceo-Paleógeno de los dinosaurios Hace 66 millones de años y un período de rápido cambio climático global hace unos 56 millones de años.
El patrón de ocurrencia de especies agregadas permaneció igual a través de estas perturbaciones masivas y períodos de tiempo, pero luego comenzó a surgir un patrón dramáticamente nuevo hace aproximadamente 6,000 años, durante la gran revolución neolítica cuando los humanos desarrollaron la agricultura y sus poblaciones crecieron y se extendieron a nivel mundial.esta vez hasta el presente, las comunidades de plantas y animales exhiben una menor concurrencia y una mayor frecuencia de pares de especies segregadas.
Los científicos exploraron, y eliminaron, muchas razones posibles por las que apareció este nuevo patrón, incluidos varios tipos de artefactos estadísticos y de muestreo que podrían explicar el cambio que vieron en los datos. Por ejemplo, el clima de la Tierra se volvió mucho más variable duranteEn los tiempos modernos, y el equipo se preguntó si esto podría explicar el cambio, pero cuando rastrearon las tendencias climáticas que ocurrieron durante los períodos representados por sus fósiles, utilizando datos obtenidos de antiguos núcleos de hielo y aguas profundas, no encontraron evidencia de la variabilidad climática antigua.fue responsable del cambio en los patrones de concurrencia.
"Así que nos quedamos con los impactos humanos", dijo Lyons. "Creemos que es algo que los humanos hacen que causa barreras a la dispersión tanto de especies de plantas como de animales". Esa idea está respaldada por datos de comunidades de plantas e islas modernasanimales, que muestran incluso menos parejas simultáneas que las comunidades continentales modernas. Los conjuntos de datos de las islas, señalan los autores, son un ejemplo extremo de este fenómeno.
"Si la actividad humana ha causado que el paisaje terrestre se vuelva más parecido a una isla, más fragmentado", dijo Gotelli, "eso sería consistente con este patrón de pares de especies más segregadas".
dispersión difícil
Alrededor del tiempo en que estos patrones cambiaron, los humanos se volvieron cada vez más dependientes de la agricultura, un cambio cultural que alteró físicamente el medio ambiente y habría introducido nuevas barreras para la dispersión de plantas y animales. Incluso durante el desarrollo inicial de la agricultura y la expansión de los humanospoblaciones, los científicos pudieron detectar un cambio en la estructura de la ocurrencia simultánea de especies, lo que tal vez sugiera que las especies no pudieron migrar tan fácilmente como lo hicieron durante los últimos 300 millones de años.
"El patrón de especies coexistentes se mantuvo estable a través de la evolución de los organismos terrestres desde los primeros tetrápodos hasta los dinosaurios, las plantas con flores y los mamíferos", dijo Anna K. Behrensmeyer, paleobióloga del Museo de Historia Natural del Smithsonian y coautoraautor del estudio: "Este patrón no cambió debido a extinciones masivas previas o la variabilidad climática antigua, sino que las actividades humanas tempranas hace 6,000 años de repente comenzaron a restablecer una propiedad básica de las comunidades naturales".
Consideraciones climáticas
Y este cambio en un antiguo patrón natural puede tener implicaciones para la conservación moderna. "El aislamiento de especies tiene consecuencias: puede catalizar cambios evolutivos en cientos de miles o millones de años", dijo Behrensmeyer, "pero también hace que las especies sean más vulnerables".a la extinción "
"Los humanos hemos influido en el paisaje, pero quizás por mucho más tiempo del que habíamos reconocido previamente", dice Gotelli, profesor en el departamento de biología de UVM. "Cuando miramos los paisajes y decimos, 'esto es prístino o inalterado'"eso no es necesariamente cierto. Es posible que hayamos cambiado las reglas en una escala mucho mayor de lo que apreciamos ".
Las fuerzas modernas impulsadas por los humanos, como el cambio climático y la contaminación, son "órdenes de magnitud más destructivos que lo que los primeros humanos estaban haciendo", dijo Lyons, pero incluso en los albores de las civilizaciones humanas, las personas ciertamente estaban teniendo un gran impacto, y sin precedentes.- Impactos ecológicos, dijo. "Si estamos pensando en cómo vamos a restaurar los ecosistemas, o cómo van a responder al cambio climático", dijo Gotelli de UVM, "debemos entender cómo se organizaron anteslos humanos alguna vez llegaron a la escena "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Vermont . Original escrito por Joshua E. Brown. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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