Al registrar las laderas y los riscos en los dientes de los animales como si fueran cadenas montañosas, los científicos del Museo Nacional de Historia Natural del Smithsonian han creado una nueva y poderosa forma de aprender sobre las dietas de animales extintos a partir del registro fósil.
Comprender las dietas de los animales que vivieron hace mucho tiempo puede informar a los investigadores sobre los entornos en los que vivieron y ayudarlos a armar una imagen de cómo ha cambiado el planeta a lo largo del tiempo. El nuevo enfoque cuantitativo para analizar la dentición, informó el 21 de noviembre enel periódico Métodos en ecología y evolución , también dará a los investigadores una imagen más clara de cómo evolucionan los animales en respuesta a los cambios en su entorno.
"El nuevo método brinda a los investigadores una forma de medir los cambios que surgieron cuando los animales se adaptaron a ambientes alterados por extinciones masivas o cambios climáticos importantes", dijo la paleontóloga del Smithsonian Sílvia Pineda-Muñoz, quien dirigió el desarrollo de la técnica. "Al usar algoritmos de forma paraAl examinar los dientes antes y después de estas perturbaciones, podemos entender las adaptaciones morfológicas que ocurren cuando hay un cambio [ambiental]. Eso a su vez puede ayudar a los investigadores y conservacionistas a predecir y planificar tales eventos en el futuro. Es otra herramienta que podemos usarpara entender cómo se verán afectadas las comunidades actuales si algo así sucede ahora "
Pineda-Muñoz es becaria postdoctoral en el Programa de Evolución de los Ecosistemas Terrestres del Museo de Historia Natural, que reúne a investigadores de diferentes disciplinas para investigar cómo se estructuran los ecosistemas terrestres y cómo han cambiado con el tiempo geológico. Ella desarrolló el nuevo método de determinaciónla dieta de un animal en colaboración con colegas de la Universidad Estatal de Arizona, la Universidad Macquarie, la Universidad Monash y el Museo Victoria en Melbourne.
Los paleobiólogos han comparado durante mucho tiempo las formas de los dientes fósiles con las de los animales existentes para hacer inferencias sobre lo que las especies prehistóricas comieron hace millones de años. El nuevo método se basa en este enfoque, pero es más informativo y preciso, comparando computacionalmente las superficies de un animaldientes con los de más de 130 mamíferos actuales.
La técnica se basa en un escaneo tridimensional de un conjunto de dientes, que genera un modelo digital que se asemeja a un mapa topográfico de la superficie de la Tierra. La tecnología GIS sistema de información geográfica se utiliza para analizar el mapa, describiendo matemáticamente varias características clave queinfluyen en la forma en que los dientes procesan los alimentos. Por ejemplo, el programa mide la frecuencia con la que cambia la pendiente de las superficies de los dientes, un indicador de complejidad. Las dietas compuestas de alimentos que requieren mucho procesamiento mecánico antes de ser digeridas, como vegetación duracon dentición más compleja, explica Pineda-Muñoz.
Mientras era estudiante de posgrado en la Universidad Macquarie, Pineda-Muñoz mapeó los dientes de 134 mamíferos contemporáneos, incluidos representantes de cada una de las ocho categorías dietéticas diferentes.
"Esas categorías brindan información detallada sobre la fuente primaria de alimento de un animal, incluyendo plantas, carne, frutas, granos, insectos, hongos o savia de árboles, con una categoría adicional de dieta 'generalista'", dijo Pineda-Muñoz.
Pineda-Muñoz y sus colegas crearon una base de datos que registraba seis características medibles de la topología dental para los conjuntos de dientes superiores e inferiores de los mamíferos actuales. Las variaciones en esas características reflejaban diferencias en las dietas de los animales. Por ejemplo, pandas, cuyoslos dientes deben aplastar hojas duras, tener los dientes más complejos, mientras que los dientes en forma de tijera de las hienas son eficientes para desgarrar la carne.
Para determinar qué tipos de alimentos animales extintos estaban mejor equipados para comer, los investigadores pueden escanear los dientes del registro fósil y comparar matemáticamente cómo se relacionan sus formas con los dientes de los animales con dietas conocidas, un enfoque similar a los algoritmos que usan los sitios web parapredecir qué contenido relacionado disfrutará un usuario en función de favoritos anteriores.
"Debido a que el método mide con precisión la forma de los dientes, será valioso para evaluar cómo los dientes de los animales han cambiado a lo largo de la evolución", dijo Pineda-Muñoz. "Es un método que analiza el cambio evolutivo. Te diceno solo lo que el animal estaba comiendo en este momento, sino lo que el animal estaba adaptado para comer "
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Materiales proporcionado por Museo Nacional Smithsoniano de Historia Natural . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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