Pérez-Crespo,
V.A., Ferrusquía-Villafranca, I., Bravo-Cuevas, V.M., Morales-Puente, P. y
Ruiz-Gonzalez, J.E. (2016). Dietary analysis of Late Cenozoic Mexican
equids from three different geographic/geologic settings using stable carbon
isotopes:
Coincidences,
differences and paleobiologic significance. Journal of South American Earth Sciences 66. 97-109.
Se ha elegido el presente
artículo, puesto que en él se muestra otra faceta de la paleontología que va
más allá de reconstruir la morfología de un ser vivo a partir de sus restos
fósiles. Aunque parezca increíble, ¡se puede saber que comían animales de hace millones
de años!
Los resultados obtenidos,
se basan en estudios de isótopos estables en seis taxones de equinos de diferentes
provincias morfotectónicas de México y distintas edades geológicas. El objetivo
es detectar las similitudes y diferencias de los datos, y ver cómo se ajustan a
diferentes escenarios geográficos, geológicos y cronológicos, observando si la
dieta ha ido cambiando a través del tiempo.
Este método ha sido usado
con anterioridad en diversos estudios (Bocherens et al, 1996;. Koch, 1998; MacFadden, 2000; Clementz et al., 2003 y Kohn et al., 2005) y se basa en el metabolismo fotosintético de las
plantas y en la manera en la que fijan el carbono. Existen tres tipos de
metabolismo fotosintético dependiendo de las estrategias de eficiencia del uso
del agua:
Plantas
con metabolismo fotosintético C3 (en adelante, plantas
C3):
Son
las más comunes y lo llevan a cabo árboles dicotiledóneos o arbustos, así como
algunas gramíneas y aumentan en localidades con temperaturas inferiores a 25ºC (O'Leary,
1988; Ehleringer y Cerling, 2002). Son importantes porque disminuye la
velocidad fotosintética neta al fijarse menos carbono con el mismo gasto de
agua, por lo que conlleva una menor
eficiencia en el uso del agua
Plantas
con metabolismo fotosintético C4 (en adelante, plantas
C4):
Típico
de las monocotiledóneas y algunos árboles y arbustos de zonas cálidas y secas.
Durante este proceso se fija una mayor cantidad de carbono por molécula de
agua, por lo que tiene una mayor eficiencia en el uso del agua. Además poseen
un mayor crecimiento y eficiencia en la fotosíntesis a altas temperaturas y
pequeñas cantidades de CO2
Plantas
con metabolismo fotosintético CAM (no se utiliza en este
estudio):
Se
distingue del C4 en los procesos fotosintéticos puesto que divide el
metabolismo en noche y día. Utiliza una cantidad u otra de agua dependiendo de
la humedad relativa del ambiente.
¿Y qué relación tiene esto con los fósiles? Pues bien, el
carbono de las plantas se incorpora a los herbívoros a través de tejidos, como
el esmalte dental, cuando comen esas plantas (Koch, 1998, 2007). Por esta razón,
los herbívoros tienen niveles parecidos de δ13C, pero enriquecidos
en el 14.1‰. (Cerling and Harris, 1999).s
Según las clasificaciones propuestas por MacFadden
and Cerling (1996), los animales que se
alimentaban de plantas de C4, muestran valores de δ13C de -2 a 2‰ y los que se alimentaban de plantas
de C3, entre -9 y -19‰. Por último, los que llevaban una dieta mixta de plantas
C3 y C4, muestran valores entre -2 y -9
‰.
Las cuatro áreas
de estudio elegidas para analizar los restos fósiles dentales pertenecen a tres
áreas morfotectónicas diferentes (Figura 1).
Figura 1. Mapa de situación
de las zonas de estudio. Señaladas con un círculo rojo los puntos exactos de procedencia
de los restos fósiles
(modificado de Pérez-Crespo et al., 2016)
● Zona 1: Área Matatlan.
Oaxaca central. Provincia Morfotectónica Sierra Madre del Sur (en el mapa siglas “SMS”). Geológicamente es una secuencia cenozoica
en el grabben sureste del Valle de Oaxaca, a la que se superpone en
discordancia las secuencias de carbonato plegadas y falladas del
Albiense y Cretácico Superior, de unos 300 m de espesor (Ferrusquia-Villafranca
y Ruiz-Gonzalez, 2007). Se trata de una secuencia fluvio-lacustre con una
subsidencia de la cuenca, y pulsos de vulcanismo explosivo. Los restos fósiles
se encontraron fragmentados en las facies fluviales de grano fino. Estos son
herbívoros de tamaños variados. Los taxones
son: Gomphoterium (¡Si, como
el de Somosaguas!), Pliohippus y Merychippus (Figura 2).
Figura
2.
Ilustraciones de Merychippus
(izquierda) y Pliohippus (derecha) (Google).
●Zona 2: Área Nejapa. Oaxaca sur. Provincia Morfotectónica Sierra Madre del
Sur (en el mapa siglas “SMS”). Secuencia cenozoica formada por conglomerados
y toba volcánica con intercalaciones de una formación de origen fluvio-lacustre
(donde fueron encontrados los restos fósiles), discordante con el basamento
metamórfico Paleozoico. Todo ello cubierto por depósitos Cuaternarios. Los
taxones herbívoros aquí presentes son muy parecidos a los de la zona 1 (équidos
también fragmentados), aunque se añade algún ejemplar de la familia de los
camélidos, es decir, llamas o camellos. La coexistencia de individuos con tales
diferentes alimentaciones sugiere la existencia de un ambiente de sabana a un
lado y de bosque tropical- subtropical al otro lado.
●Zona 3: Área Rancho. El
Ocote, Guanajuato central. Provincia Morfotectónica de la Meseta Central (en el
mapa siglas “CeP”). No existe mucha información geológica de esta zona. Según SGM
(1996, 1999) se trata de una secuencia de registros fluvio-lacustres que tienen
lugar coetáneamente con pulsos de vulcanismo silícico explosivo. En cuanto a
los fósiles, incluyen a las familias de los Artiodáctilos (animales cuyas patas
terminan en un número par de dedos y los Perisodáctilos (animales
cuya extremidades acaban en pezuñas, como los équidos). La especie de équido
utilizada para el estudio isotópico es Astrohippus stocki (Figura
3).
●Zona 4: Área Epazoyucan.
Suroeste de Hidalgo. Provincia Morfotectónica del cinturón volcánico
Trans-Mexicano (en el mapa siglas “TMVB”).
Es una región moderadamente escarpada, donde afloran en gran medida cuerpos de rocas
volcánicas.
Para Segerstrom (1962) la litología principal es una toba
riolítica del Plioceno medio. Poco después, Fries et al. (1962) amplió la información, para incluir también una pila
ignimbritica de 175 m de espesor de edad
también Pliocena, ya que se superpone a la discordancia Oligoceno-Mioceno
del Grupo Pachuca. Finalmente, una capa
de basaltos de unos 80 m de espesor, cubre la mayor parte de la zona SGM (1997).
La mayoría de los fósiles que se han encontrado aquí están fragmentados, aunque
también hay alguno completo. La mayoría de familias encontradas coinciden con
las de la zona 3. Las evidencias sedimentarias de los depósitos cuaternarios
indican un clima más húmedo que el actual. La especie de équido en la que se
han realizado los estudios isotópicos es Equus conversidens (Figura
3).
Figura 3. Ilustraciones de Astrohippus stocki
(izquierda) y Equus conversidens (derecha)
(Google).
Una vez hechas las
presentaciones, veamos que comían realmente todos estos animalillos.
Los resultados,
muestran que los équidos investigados se pueden agrupar en tres categorías
dietéticas:
- Los que se alimentan estrictamente de C3, como es el caso del Pliohippus sp.
- Los que se alimentan de manera mixta de C3 y C4, aunque en mayor abundancia de las plantas C3, como por ejemplo el Merychippus
- Los que se alimentan de manera mixta de C3 y C4, aunque en mayor abundancia de las plantas C4, como los Astrohippus stocki y Equus conversidens.
Bibliografía
Bocherens, H.,
Koch, P.L., Mariotti, A., Geraads, J., Jeager, J.J. (1996). Isotopic biogeochemistry ( δ13C. δ18O) of
mammalian enamel from African Pleistocene Hominid sites. Palaios 11,
306-318.
http://www.jstor.org/stable/3515241?seq=1#page_scan_tab_contents
http://www.jstor.org/stable/3515241?seq=1#page_scan_tab_contents
Cerling, T.E., Harris, J.M. (1999). Carbon
isotope fractionation between diet and bioapatite in ungulate mammals and
implications for ecological and paleoecological studies. Oecologia 120, 347-363.
Clementz, M.T., Hoppe, K.A., Koch, P.L. (2003). A paleoecological paradox: the habitat and dietary preferences of the
extinct tethythere Desmostylus, inferred from stable isotope analysis.
Paleobiology 29, 506-519.
Ferrusquía-Villafranca, I.,
Ruiz-Gonzalez, J. (2007). Sedimentary Environments and
Tectonic Control of the Valle de Oaxaca Graben Miocene
Continental Succession,
Southeastern Mexico. Geological Society of America, p. 339. Abstracts with Programs.
Fries Jr., C., Schmitter, E., Damon, E.P., Livingston, D.F. (1962). Rocas precámbricas de edad grenvilliana de la parte
central de Oaxaca en el Sur de México. México. Universidad Nacional Autónoma de
México, Instituto de Geología Boletín 64,45-53.
Koch, P.L. (1998). Isotopic
reconstruction of past continental environments. Annu. Rev. Earth Planet Sci. 26, 573-613.
Kohn, M.J., McKay, M.P., Knight, J.L., (2005). Dinning in the Pleistocenee. Who's on the menu? Geology 33,
649-652.
Koch, P.L. (2007). Isotopic study
of the biology of modern and fossil vertebrates. In: Michener, R., Lajtha, K.
(Eds.), Stable Isotopes in Ecology and Environmental Science. Blackwell
Publishing, Boston, USA, pp. 99-154.
MacFadden, B., Cerling, T.E. (1996). Mammalian
herbivore communities, ancient feeding ecology, and carbon isotopes: a 10
million-year sequence from the Neogene of Florida. J. Vertebr. Palaeontol.
16, 103-115.
MacFadden, B. (2000). Cenozoic
mammalian herbivores from the Americas: reconstructing ancient diets and
terrestrial communities. Annu. Rev. Ecol. Syst. 31, 33-59.
Segerstrom, K. (1962). Geology of
south-central Hidalgo and northeastern México.
U. S. Geol. Surv. Bull. 1104-C (iii-v), 88-162.
SGM, Servicio Geológico Mexicano. (1996).
Carta Geológico-Minera Dolores Hidalgo, Guanajuato
F14-C44. Servicio Geológico Mexicano Map scale 1:50,000.
SGM, Servicio Geológico Mexicano. (1997).
Carta Geológico–Minera Pachuca F14-11.Servicio
Geológico Mexicano Map scale 1: 250,000.
SGM, Servicio Geológico Mexicano. (1999).
Carta Geológico -Minera San Miguel de
Allende
F14-C54, Guanajuato.
Servicio Geológico Mexicano Map scale 1:50,000.
http://www.sgm.gob.mx/cartas/Cartas_Ed50.jsp
http://www.sgm.gob.mx/cartas/Cartas_Ed50.jsp
No hay comentarios:
Publicar un comentario