La respuesta de los mamíferos a los cambios climáticos del Cenozoico


By Manuel Hernánde... - Posted on 30 October 2009

Hoy comentaré uno de los artículos de revisión más interesantes que se han publicado en lo que va de año, sobre todo porque su temática está en relación directa con las líneas de investigación que persigue PMMV:
  • Blois, J. & Hadly, E.A. (2009) Mammalian response to Cenozoic climatic change. Annual Review of Earth and Planetary Sciences, 37: 181-208.

En este trabajo, Jessica Blois (Universidad de Wisconsin) y Elisabeth A. Hadly (Universidad de Stanford) presentan una visión muy completa acerca de las múltiples formas en que los cambios climáticos pueden afectar a la evolución de los mamíferos, y todo ello teniendo en cuenta las diversas escalas geográficas y temporales en que pueden hacerlo. Y lo hacen no sólo desde un punto de vista teórico, sino también por medio de múltiples ejemplos para cada caso.

Para ello, siguieron un gradiente que nos lleva desde las respuestas que se dan dentro de las especies, a través de variaciones intra- en interpoblacionales, hasta las que repercuten en toda la comunidad de mamíferos, tanto a escala local como continental.

Los primeros cambios ante un evento climático, y probablemente los más frecuentemente detectados en el registro fósil, se ven reflejados en variaciones en la abundancia de una especie en un lugar concreto. También se pueden producir cambios en las frecuencias genéticas de las diferentes poblaciones, derivados de una selección preferencial de unos individuos sobre otros tras un cambio ambiental, o a la ruptura del flujo genético entre poblaciones. Cuando los cambios genéticos son suficientemente potentes se comienzan a apreciar variaciones morfológicas, aunque estas también pueden ser debidos a una interacción directa con un medio cambiante, sin que haya necesariamente una base genética en ellos. Otra de las respuestas que las especies presentan ante los cambios climáticos son las alteraciones de sus áreas de distribución, y es una de las respuestas más rápidas que pueden ofrecer, generando cambios significativos incluso en el tiempo que dura la vida de los inviduos de la especie.

A partir de ese momento las respuestas se vuelven más complejas y ya implican al conjunto de especies que habitan en un lugar constituyendo una comunidad. Por ejemplo, las variaciones en el área de distribución pueden llevar a que algunas especies alcancen una región completamente nueva si el mismo cambio climático que las ha provocado abre una conexión que antes estaba cerrado. Esta es la base de los llamados intercambios faunísticos entre continentes, como los que se han dando en numerosas ocasiones entre Norteamérica y Eurasia a través de Beringia. En otras ocasiones tales intercambios no están directamente provocados por los cambios climáticos pero estos pueden actuar influyendo sobre qué especies tienen mayor facilidad para moverse a través de las zonas de conexión; ese fue el caso del Gran Intercambio Biótico Americano (GABI). Todos estos intercambios faunísticos son la base de las grandes divisiones temporales del Cenozoico continental. Como ejemplo paradigmático en España, el Vallesiense está determinado por la entrada de Hipparion, que fue un caballo originario del continente norteamericano.

Por supuesto, otro cambio que va más allá de la propia especie es el derivado de los eventos de especiación, que alteran totalmente el paisaje faunístico de un continente. No obstante, aún hay mucho debate acerca de cómo actua el clima sobre las tasas evolutivas de los linajes de mamíferos y éste es un campo en donde más y más datos e interpretaciones serán necesarios antes de poder alcanzar un consenso. No es raro, por tanto, que una de las principales áreas de investigación de PMMV se centre precisamente en este campo.

Y si hablamos de especiación no se puede olvidar a su contraparte, la extinción. En este caso las variaciones climáticas pueden provocar que las poblaciones vean reducidas sus posibles áreas de distribución, y por tanto el número de individuos que estas pueden albergar de manera viable, hasta llegar a desaparecer debido a factores aleatorios. Y todo ello parece estar modulado por numerosos factores intrínsecos de cada especie como el tamaño corporal, la especialización ecológica, etc...

Finalmente, los tres factores anteriores (variaciones en la distribución geográfica, especiación y extinción) son los responsables de los patrones de cambio faunístico a lo largo del tiempo, algo que se ha estudiado durante décadas y cuya interpretación se encuentra, a mi parecer, entre los aspectos más interesantes de toda la Paleobiología. El cambio faunístico puede medirse desde un punto de vista taxonómico (cambian las especies, varía la preponderancia de unas familias sobre otras, etc...) o funcional (hay una reestructuración en la estructura de la comunidad). En cualquiera de los dos casos, lo que se ve en numerosas ocasiones es que la respuesta simultanea de diversos linajes a las variaciones ambientales globales ha dado lugar a reestructuraciones completas de las faunas de mamíferos. Aunque también existen casos de estabilidad ecológica de las comunidades a pesar de que se produzcan grandes cambios en las especies componentes, debido a los elevados niveles de redundancia ecológica existente en los ecosistemas a escala macroevolutiva. Muchos estudios tratan esta temática pero aún queda mucho por hacer, pues son innumerables los factores que todavía quedan por estudiar en torno a estas cuestiones.

Sin duda, la revisión llevada a cabo por Bois & Hadly (2009) es una buena síntesis de posibilidades y un magnífico punto de partida para lanzarse a nuevos trabajos que procuren desentrañar uno de los misterios más interesantes de la evolución de la vida en la Tierra, la influencia de los cambios climáticos sobre ella.