Cuando se trabaja con datos del Mioceno, debemos tener en cuenta que se trata de un periodo que sufrió grandes cambios climáticos y ambientales que modificaron fuertemente la estructura de los ecosistemas y el clima del planeta. A mediados del Mioceno, en torno a los 14 Ma, se produjo una brusca caída de las temperaturas, un enfriamiento global que dio origen a la actual Antártida (Holbourn et al., 2005), fenómeno que junto a diversos factores tectónicos y variaciones en las concentraciones de CO2 ambiental provocaron estos cambios en los ecosistemas.

Un trabajo muy interesante enmarcado en este periodo y publicado el pasado año 2008 por Catherine Badgley y sus colaboradores:

• Badgley C, Barry JC, Morgan ME, Nelson SV, Behrensmeyerr AK, Cerling TE, Pilbeam D. 2008. Ecological changes in Miocene mammalian record show impact of prolonged climatic forcing. Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA, 105: 12145-1214.

Este trabajo revela el impacto que tiene el cambio climático a largo plazo sobre la estructura del ecosistema, reflejado en los cambios ecológicos del registro fósil de mamíferos del Mioceno. El estudio se realizó en la planicie aluvial de los Siwalik, al norte de Pakistán, una zona con un registro fósil muy bien conservado y rico en vertebrados que permite gran variedad de estudios interdisciplinares desde inicios del Mioceno a finales del Plioceno (Barry et al., 2002). Grandes registros de organismos y ambientes como el de Siwalik proporcionan una oportunidad única para evaluar la respuesta ecológica y evolutiva de las poblaciones y las comunidades ecológicas durante un cambio ambiental de cientos o miles de años.

Photo: Catherine Badgley Potwar Plateau, Pakistan: Collecting vertebrate fossils from a Miocene locality of the Siwalik Group.

Este estudio analiza isótopos estables de carbono y oxígeno, ya sean del  paleosuelo para obtener información del clima y la vegetación, o bien del esmalte de los dientes de  mamíferos, los cuales nos aportan información sobre la dieta de los herbívoros. A finales del Mioceno, entre 8.5 y 6 millones de años, las plantas C4 dominantes en las praderas de la sabana reemplazaron a las C3 de la selva y los bosques húmedos. El pasto C4 es un alimento menos nutritivo que las C3, pues en ese tipo de plantas se reduce el contenido en proteínas y se aumenta el ratio C/N (Ehleringer et al., 2002), de ahí que la supervivencia de las especies de herbívoros dependiera de la mejor o peor adaptación a este importante cambio. Así los isótopos de los mamíferos en estudio que se encuentran entre 11 a 5 Ma revelan la respuesta de estas especies a los cambios regionales de la vegetación y el clima de la zona.

Estudiando la tendencia de los isótopos de 27 especies de mamíferos herbíÌvoros, en combinación con los datos ecomorfológicos de los dientes, el equipo de Catherine Badgley obtuvo tres patrones de respuesta. Muchos frugívoros forestales y ramoneadores mantuvieron sus hábitos alimenticios y desaparecieron. Otros herbívoros alteraron éstos hábitos para incluir mayores cantidades de plantas C4 y persistieron durante más de 1 millón de años tras este cambio en la vegetación. Mientras que los pocos linajes que persistieron durante esta transición muestran un enriquecimiento de valores del isótopo 13C en el tiempo. De esta forma, los resultados obtenidos muestran evidencias sobre del impacto del cambio climático  local y regional en la riqueza de las especies y la estructura trófica de los mamíferos del Mioceno. 

Este estudio muestra nuevamente cómo el clima es uno de los principales conductores en la evolución de las especies; las evidencias isotópicas y ecomorfológicas del registro revelan la respuesta de los mamíferos herbívoros ante los cambios en la vegetación inducidos por un cambio climático prolongado.


Referencias

• Barry JC, Morgan ME, Flyinn LJ, Pilbeam D, Behrensmeyerr AK, Raza SM, Khan IA, Badgley C, Hicks J, Kelley J. 2002. Faunal and environmental change in the late Miocene Siwaliks of Northern Pakistan. Paleobiology, 28: 1-71.
• Ehleringer JR, Cerling TE, Dearing MD. 2002. Atmospheric CO2 as a global change driver influencing plant-animal interactions. Integrative and Comparative Biology, 42: 424-443.
• Holbourn A, Kuhnt W, Schulz M, Erlenkeuser H. 2005. Impacts of orbital forcing and atmospherics carbon  dioxide on Miocene ice-sheet expansion. Nature, 438: 483-487.