Hace millones de años, las sabanas de África estaban cubiertas de espesos bosques antiguos, que desaparecieron y se convirtieron en los ecosistemas de hierba que son hoy.
Casi una quinta parte de la superficie terrestre del mundo está cubierta por sabanas. Sin embargo, durante años ha sido un misterio cómo estos ecosistemas de hierba reemplazaron a los bosques antiguos.
Se pensó que una respuesta podría ser el cambio climático, sin embargo, la mayoría de las sabanas se producen en climas que también sostienen los bosques. La otra posibilidad era el fuego. Los árboles y arbustos de sabana a menudo se adaptan a incendios frecuentes, mientras que los árboles forestales no lo son.
Pero un estudio que incluye a un grupo de científicos sudafricanos descubrió que la llegada de los antílopes medianos probablemente fue lo que convirtió los antiguos bosques de África en sabanas abiertas.
Al comparar el momento de la evolución de las espinas en alrededor de 2000 especies de árboles leñosos en el sur de África y el momento en que los antílopes llegaron a África, un grupo de científicos, incluido el Dr. Gareth Hempson de la Escuela de Plantas Animales y Estudios Ambientales de la Universidadde Witwatersrand, descubrieron que los árboles como las acacias africanas desarrollaron espinas como mecanismo de defensa exactamente al mismo tiempo que el antílope llegó a África.
"Todo tiene mucho sentido", dice Hempson. "Las espinas espinas realmente parecen ser más efectivas contra los navegadores medianos y grandes como el impala y el kudu, y los árboles espinosos son más comunes en los lugares donde se encuentran estos animalesmás abundante ", dice Hempson.
Hempson desarrolló un mapa de biomasa herbívora de África mientras era becario postdoctoral en Wits y la Universidad de Ciudad del Cabo.
"Después de presentar mis datos de biomasa de herbívoros en una conferencia, el Dr. Tristan Charles-Dominique [el autor principal del artículo, de la Universidad de Ciudad del Cabo] dijo que tenía que mostrarme algo: colocamos nuestras computadoras portátiles una al lado de la otray comparó sus mapas de abundancia de árboles espinosos con mis mapas de densidad animal: ¡la combinación con especies de navegación medianas y grandes fue notable! "
El estudio que se publicó en la revista Actas de la Academia Nacional de Ciencias PNAS analizó la distribución de casi 2000 especies leñosas del sur de África y descubrió que las plantas espinosas son más comunes en las sabanas áridas con altas densidades de navegadores de mamíferos. Son raras en las sabanas húmedas en suelos infértiles y ausentes en los bosques.
El estudio utilizó datos de ADN para árboles africanos recolectados por la profesora Michelle van der Bank y su equipo en la Universidad de Johannesburgo, para reconstruir la historia de la evolución de las plantas espinosas. En colaboración con el profesor Jonathan Davies, experto en análisis filogenético de la Universidad McGill, el equipo pudo fechar los orígenes evolutivos de las espinas.
"Nos sorprendió", dijo el profesor van der Bank "descubrir que las plantas espinosas solo aparecieron hace unos 15 millones de años, 40 millones de años después de que los mamíferos reemplazaran a los dinosaurios". Durante la mayor parte de este tiempo, África era un continente insular dominado por ahora-extintos antepasados de los elefantes y hyrax exploradores. "Aparentemente, las espinas simplemente no funcionaban como defensa de las plantas contra estos antiguos grupos de mamíferos", comentó el profesor van der Bank.
Pero en un ejemplo notable de coevolución aparente, la diversificación de plantas espinosas espinos coincide con la aparición de antílopes.
Los antílopes llegaron tarde a África apareciendo solo después de que el continente colisionó con Eurasia. Navegaron de formas novedosas y fueron herbívoros altamente eficientes. Esta inyección de nuevos tipos de navegadores, argumentan los autores, derribó árboles forestales jóvenes, abriendo bosques a la hierbainvasores
"Sabemos algo de la historia del fuego del carbón fósil, pero no tenemos buena evidencia fósil de interacciones entre navegadores y plantas", dijo el profesor William Bond, SAEON y UCT, autor del estudio, "¿Podríamos usar elhistoria evolutiva de plantas espinosas para examinar si la exploración de mamíferos abrió los antiguos bosques a las sabanas? "
La evidencia es sorprendente: "Fue sorprendente ver que había una amplia radiación de espinas en las especies de árboles justo después de la llegada del antílope al continente", dice Hempson.
La radiación paralela de las plantas espinosas y el antílope que se alimentan de ellas inició el surgimiento de las sabanas en las regiones más secas y fértiles de África. El fuego solo comenzó a hacer retroceder los bosques para crear sabanas más húmedas varios millones de años después.
Una implicación del estudio es que la pérdida del antílope de navegación nativo de África puede amenazar el futuro de las sabanas más secas y llevar a su reemplazo por matorrales densos y leñosos de poco valor ecológico o económico.
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Materiales proporcionado por Universidad de Witwatersrand . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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