El Gran Intercambio Biótico Americano desde una nueva perspectiva

Hace entre 3,1 y 2,7 millones de años, un intenso intercambio de organismos entre Norteamérica y Sudamérica tuvo lugar a causa de la formación del Istmo de Panamá. Llamado el Gran Intercambio Biótico Americano  GABI, por sus siglas en inglés), este importante evento paleozoogeográfico supone uno de los pilares de la investigación de la paleontóloga española Laura Domingo, en el marco del proyecto de National Geographic.

Este importante intercambio modificó por completo la fauna que cruzó el Ismo de Panamá y emigró de América del Norte a través de Centroamérica hacia América del Sur y viceversa. Mamíferos, aves, artrópodos, reptiles, anfibios y peces se vieron afectada su distribución, cuya huella se visibiliza en los estratos geológicos de la fauna de ambas áreas geográficas.

Enmarcado en ese período de la historia, el proyecto becado por National Geographic de Laura Domingo, doctora en Geología en la Universidad Complutense de Madrid y Universidad de California en Santa Cruz, se trasladó hasta Argentina, “un lugar perfecto para estudiar la llegada de diferentes especies desde Norteamérica hasta Sudamérica”, explicaba Laura Domingo a National Geographic España el pasado noviembre, cuando el paleoilustrador Oscar Sanisidro ganó el Lanzendorf-National Geographic Paleoart Prize en el marco de este proyecto.

Conocimiento a través de isótopos estables

Ahora, gracias al análisis de isótopos estables del carbono y oxígeno realizado sobre el esmalte y dentina de los dientes de mamíferos fósiles, un nuevo estudio publicado hoy por la revista científica Scientific Reports presenta nuevos hallazgos de este fenómeno desde otra perspectiva.

Los fósiles, hallados en 19 yacimientos de la región pampeana argentina, han permitido evaluar el uso de recursos y hábitat, la ocupación de nicho y las interacciones tróficas en un periodo temporal muy extenso, comprendido entre los 9,5 millones de años, Mioceno, y los 12.000 años, Pleistoceno.

“Para ponernos en contexto”, explica Domingo, “Sudamérica permaneció aislada de otras masas continentales  durante gran parte del Cenozoico  periodo temporal comprendido entre los 65 millones de  años  y  la  actualidad,  desde  la  apertura  total  del  pasaje  de  Drake  entre  Sudamérica  y  la  Antártida  en  el  Paleógeno,  hasta  el  cierre  del  istmo  de  Panamá  entre  Sudamérica  y  Norteamérica”.

“Este  aislamiento  continental  promovió la evolución de fauna endémica de Sudamérica que en algunos casos ha llegado  hasta nuestros días, como por ejemplo perezosos y capibaras, pero que en otros casos se  extinguió como aves carnívoras más grandes que avestruces”.

Nuevos hallazgos sobre el Gran Intercambio Biótico Americano

Este nuevo estudio ha determinado que “la  señal  isotópica  del  carbono  en  el  esmalte  de  roedores  y  notoungulados, (unos  ungulados endémicos  de Sudamérica  sin  representantes  en  la  actualidad),  así  como en la dentina de los perezosos apunta hacia un incremento en el consumo  de un tipo de plantas de ambientes más abiertos y secos”, explica Domingo, “que  aumentan  de  manera  significativa  a  nivel  global hace  alrededor  de  8  a  7  millones de años a consecuencia de cambios climáticos, ambientales y ecológicos.  La expansión de este tipo de plantas en la región pampeana de argentina entre el Mioceno final y el Plioceno inicial abre nuevos nichos ecológicos que promueve la reducción en la competencia entre especies y facilita su coexistencia”.

Además, los gontoferios  (proboscidios  primitivos  emparentados  con  los  actuales  elefantes),  équidos  y  camélidos han presentado una gran plasticidad en su dieta que “pudo  jugar  un  factor  esencial  en  su  entrada  en  Sudamérica”, explica la paleontóloga, “pues  habrían contado con  la  ventaja  de  haber ocupado nichos ecológicos muy variados”. Este descubrimiento podría ser la clave de su rápida dispersión por toda Sudamérica, “algo que se demuestra a través el elevado número de fósiles de estos grupos encontrados en yacimientos  de todo el subcontinente”.

Elevado potencial para la conservación

Otra de las novedades del estudio se basa en el elevado número de muestras analizadas:  más de 400 muestras de esmalte y dentina dental de 10 órdenes de mamíferos fósiles, tanto  autóctonos de Sudamérica  (parientes extinguidos de roedores, armadillos, perezosos  y  grupos desaparecidos  como notoungulados,  litopternos  y  esparasodontos), así  como  procedentes  de  Norteamérica  (parientes  extinguidos  de elefantes,  caballos,  camélidos  y félidos).

En esta línea, este proyecto proporciona valiosa información acerca de la dinámica de la comunidades de  mamíferos  fósiles  de  la  región pampeana  antes, durante  y  después  del  Gran Intercambio  Biótico  Americano.  El  análisis  de  isótopos  estables  permite  conocer más acerca de variables  ecológicas como el  uso  de  recursos  y  hábitats,  la  ocupación  de  nichos  y  las  interacciones  tróficas,  difíciles  de alcanzar  a  través  de  otros  estudios.

Enmarcado en esta investigación, y de la mano del trabajo de Rodrigo Tomassini (CONICET, Argentina), Claudia Montalvo (Universidad Nacional de La Pampa, Argentina), Dánae Sanz-Pérez (Universidad Complutense de Madrid, España) y Mª Teresa Alberdi (Museo Nacional de Ciencias Naturales-CSIC, España), este conocimiento, llevado hasta nuestros días, tiene un “elevado potencial desde el punto de vista de la conservación de la  biota”, concluye Domingo, “pues permite  estudiar  las  modificaciones  que  pueden  afectar  a  las  comunidades  faunísticas  y  florísticas  modernas  a  medio y  largo  plazo como consecuencia  del  cambio  climático actual”.