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18 agosto 2015 2 18 /08 /agosto /2015 17:23
Hesperocyon and Sunkahetanka, two species of early dog. They were quite small and more closely resembled a mongoose. (Illustration by Mauricio Anton)  Hesperocyon y Sunkahetanka, dos especies de cànidos tempranos. Eran muy pequeños y se parecían a las mangostas.
Hesperocyon and Sunkahetanka, two species of early dog. They were quite small and more closely resembled a mongoose. (Illustration by Mauricio Anton) Hesperocyon y Sunkahetanka, dos especies de cànidos tempranos. Eran muy pequeños y se parecían a las mangostas.

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Los científicos pensaban de manera bastante intuitiva que únicamente los herbívoros se veían afectados por los cambios en la vegetación. Ahora esto cambia en base a nuevas evidencias. Durante los últimos 40 millones de años, la vegetación y los hábitats de herbívoros y carnívoros cambiaron por el impacto del cambio climático, simultàneamente, el comportamiento predatorio de los cánidos también se ha modificado.
La mayor parte de la historia evolutiva de los cánidos, tales como lobos, zorros, perros pintados africanos y afines, ha ocurrido en el continente norteamericano.


El nuevo estudio, publicado en Nature Communications, demuestra que los cambios ambientales y de vegetación, consecuencia del cambio climático, influyeron en la evolución y ecología de los mamíferos carnívoros del continente norteamericano.


“Entre hace 25 y 20 millones de años, se diò un gran cambio de escenario en Norteamérica, pasando progresivamente de paisaje boscoso con un clima cálido a otro con grandes llanuras como las del Serengueti (Tanzania), pero con un clima más frìo y seco”, remarca el autor principal del estudio e investigador en la Universidad de Málaga, Borja Figueirido.


Este cambio de hábitat de bosques a sabanas o praderas, implicó un cambio en el comportamiento predador de los carnívoros: “El esqueleto de los cánidos se modificó: se volvieron más gráciles y estilizados, tal y como los conocemos en la actualidad”, puntualiza Figueirido.

Mientras los cànidos de nuestros tiempos pueden no parecer muy diferentes, en el pasado eran en realidad bastante diversos, un grupo grande y diverso, explica Jack Tseng del Museo Americano de Historia Natural, uno de los autores de este estudio: "La gama de tamaños de cuerpos y dietas inferida a partir de especímenes fósiles de cànidos, son más amplios que lo que se ve en las especies vivientes, hay registros fósiles de cànidos parecidos a felinos y otros parecidos a hienas, depredadores especializados hoy totalmente extinguidos".


Con una tendencia al establecimiento de hábitats abiertos, màs aridez y temperaturas màs bajas, los cánidos se especializaron hace unos dos millones de años en la carrera rápida y prolongada para cazar a sus presas. Aparecieron nuevas estrategias de caza, como la de persecución, ya que hasta ese momento existían carnívoros no tan corredores y con estrategias de caza basada en la emboscada.

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miacis.jpg

The miacis is a small mammal that had a weasel-like body. It had a very long thin tail, five toed legs and sharp pointy ears. Miacis is known to be one of the ancestors of the coyote and the great grandmother of all carnivores including hyenas, bears, felines, racoons, siberian tigers. It appeared around 60-55 million years ago, the late Paleocene era. The miacis lived around the North American and European continents just like the coyote nowadays. Similar member of the group is the creodonts which show similar physical features and characteristics to the miacis.

https://designeranimals2011.wikispaces.com/Miacis

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Los carnívoros de la familia de los cánidos, tienen una larga historia evolutiva que se remonta por lo menos 50 millones de años en el tiempo, cuando se separaron del otro linaje de carnívoros, los felinos. El registro fósil abundante de perros en América del Norte los hizo el grupo perfecto para poner a prueba la idea de que el clima y los cambios ambientales pueden hacer evolucionar los comportamientos de caza en los carnívoros.

Con el fin de tratar de vincular el comportamiento depredador de los cánidos al enfriamiento climático global y el cambio ambiental de paisaje boscoso a los pastizales en el periodo Cenozoico (desde hace 65 millones de años hasta nuestros días), los autores del estudio midieron las articulaciones del codo de 139 ejemplares que representaban tanto cánidos vivos como extintos que abarcan los últimos 37 millones de años. "Hemos elegido la forma del codo, ya que es un indicador anatómico establecido de locomociòn y comportamiento depredador en los carnívoros, que refleja el rango relativo de movimiento del antebrazo", dijo Figueirido.


Mientras los cánidos de nuestros tiempos pueden no parecer muy diferentes, en el pasado eran en realidad bastante diversos, un grupo grande y diverso, explica Jack Tseng del Museo Americano de Historia Natural, uno de los autores de este estudio: "La gama de tamaños de cuerpos y dietas inferida a partir de especímenes fósiles de cànidos, son más amplios que lo que se ve en las especies vivientes, hay registros fósiles de cánidos parecidos a felinos y otros parecidos a hienas, depredadores especializados hoy totalmente extinguidos".

La comparación de las formas de las articulaciones del codo entre diferentes especies de cánidos a lo largo de los últimos 37 millones años reveló algunas tendencias interesantes y significativas. Los primeros cánidos fósiles que vivieron durante el periodo Oligoceno (Era Cenozoica) eran depredadores de emboscada generalizados. El cambio más significativo de los ecosistemas del Oligoceno fue la expansión global de los pastizales y una regresión de los bosques tropicales de la franja ecuatorial. Los depredadores de emboscada de este periodo tienen extremidades anteriores y articulaciones del codo que permiten gran rotación, de modo que la presa puede ser zarpada y sujetada con las garras. Los cánidos fósiles más recientes muestran lo que parece ser una adaptación de depredación diferente. Sus extremidades anteriores son más rígidas y no rotan mucho, por lo que no son buenos para el ataque, pero son buenos para la captura tras carrera en corto y tras carreras de larga distancia.


Como los cánidos continuaron diversificàndose hace 16 millones de años, incluso más especies entraban en la escena con estas nuevas tècnicas depredatorias. Curiosamente, este cambio en el estilo de captura de los cánidos, està estrechamente vinculado a la propagación de los pastizales en toda América del Norte. A medida que el entorno se despejó y se volvió menos cubierto de bosques y con mayores pasturas que durante el Oligoceno, los cánidos fueron capaces de desarrollar más la persecución, tècnica que hoy conservan. Aunque la mayoría de especies de felinos siguen siendo depredadores de emboscada (como los tigres), las especies de cánidos, como lobos, pueden perseguir grandes alces por más de una milla cuando están cazando. Parece que el cambio de hábitat permitiò a los cánidos expandir esta nueva modalidad de caza con persecuciòn a través de largas distancias.

Otra indicación de que la propagación de los pastizales influenciò la evolución de los cánidos es su estructura dental. El profesor Tseng explica que la medición de la durabilidad de sus dientes, puede decir a los paleontólogos bastante acerca de sus hábitos alimenticios: "Medimos la durabilidad del diente por disparos de luz a través de los dientes fósiles y categorizamos los diferentes patrones de la cubierta de esmalte dental. Esto es importante porque sabemos que los dientes con entrecruzamiento de esmalte son más fuertes y más resistentes a las grietas, y son más adecuados para comer alimentos duros y resistir la ingesta inadvertida de arenilla. "El hecho de que los dientes se hicieron más duraderos en la misma época de la propagación de los pastizales, implica que el aumento de las gramíneas ejerciò presión evolutiva en la morfología de los cánidos.

Este estudio es importante porque ilustra por primera vez que los carnívoros pueden verse afectados directamente por los cambios ambientales. A la vista de las extinciones modernas y el cambio climático, es vital estudiar los cambios de comportamiento en respuesta al cambio climático en el registro fósil, ya que proporciona los únicos datos a largo plazo disponibles sobre la interacción entre la evolución y el cambio climático.

Un nuevo estudio publicado en Nature Communications desafía la noción de que el cambio climático por lo general no tiene un impacto directo en la evolución de los carnívoros.

La diseminación de los hábitats abiertos cubiertos de hierba y la evolución de los mamíferos herbívoros de piernas largas con dientes con altas coronas en las mejillas ha sido vista como un ejemplo de coevolución. Estudios previos indican que las técnicas depredatorias especializadas en carnívoros no se correlacionan con la propagación de hábitats abiertos como los de las pasturas en América del Norte.

Aquí se analizan los nuevos datos sobre la forma de la articulación del codo en cánidos norteamericanos en los últimos 37 millones de años y se demuestra que las especies incipientemente especializadas aparecieron por primera vez en simultàneo con la propagación inicial de hábitats abiertos a finales del Oligoceno.

La morfologías de la articulaciòn del codo es indicativa del comportamiento de los depredadores modernos de emboscada que surgieron a finales del Mioceno coincidiendo con un cambio en las comunidades de pastos, indicativo de cambio climàtico.

Los cánidos con tècnicas de persecución emergieron durante el Pleistoceno. Nuestros resultados indican que el cambio climático y su impacto en la vegetación y la estructura del hábitat pueden ser críticos para el surgimiento de innovaciones ecológicas y pueden alterar la dirección de la evolución del linaje.



Habitat changes and changing predatory habits in North American fossil canids

B. Figueirido, A. Martín-Serra, Z. J. Tseng & C. M. Janis
Nature Communications 6, Article number: 7976 doi:10.1038/ncomms8976
Published 18 August 2015

Figure from Figueirido et al. 2015 illustrating the joint that was measured and compared between fossil and modern dogs. (Image courtesy of Nature Communications and Brown University)
Figure from Figueirido et al. 2015 illustrating the joint that was measured and compared between fossil and modern dogs. (Image courtesy of Nature Communications and Brown University)

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Estructura de la articulaciòn del codo. (a) Anatomìa de la articulaciòn del codo en modelo 3D para Panthera onca (jaguar) mostrando 6 cìrculos para visualizar la forma de la superficie anterior de la epifisis distal del humero (la articulaciòn del codo)

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......................................Reconstruction of elbow-shape ancestral states.

 

Reconstruction of elbow-shape ancestral states.
(a) Phylogeny of canids showing their temporal ranges (colours are the average scores obtained in CVA for each species. (b) Representation of ancestral elbow shapes using squared-changed parsimony 

 

Habitat changes and changing predatory habits in ... - Nature

www.nature.com/ncomms/.../ncomms8976/.../ncom... - 
 Nature Communications | Article ... Our results indicate that climate change and its impact on vegetation and habitat ... The elbow-joint structure. .... Wang, X., Tedford, R. H. & Antón, M. Dogs: Their Fossil Relatives and ...

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El cambio climático modificó la anatomía de los cánidos

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Cladogram showing the position of wolf
Cladogram showing the position of wolf
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Old Dogs Learned New Tricks For Hunting As Climate Changed


A new study out today in Nature Communications by Borja Figueirido and colleagues challenges the notion that climate change usually does not have a direct impact on the evolution of carnivores.


AUG 18, 2015 Shaena Montanari, contributor


Carnivores in the family Canidae, also known as dogs, or canids, have a lengthy evolutionary history dating back at least 50 million years when they split with the other lineage of carnivores—cats. The abundant fossil record of dogs in North America made them the perfect group to test the notion that climate and environmental change could alter the evolution hunting behaviors in carnivores.


It has long been known that climate change and subsequent shifts in vegetation had a distinct impact on the evolution of herbivorous mammals such as horses and other hoofed ungulates. As grasslands spread throughout the landscape of North America around 23 million years ago, the teeth of mammals that subsisted on plants became extremely high-crowned in order to prevent them getting completely filed down from feeding on gritty, abrasive grasses. Lead author Borja Figueirido of Universidad de Málaga notes: “While large herbivores are the faunal components directly impacted by vegetational change, the effect of such changes on large carnivores has been less studied.”


In order to try to link the predatory behavior of canids to the overall climate cooling and environmental shift to grasslands of the Cenozoic period (65 million years ago to present day), the authors of the study measured the elbow joints of 139 specimens that represented both living and extinct canids spanning the past 37 million years. “We selected the shape of the elbow because it is an established anatomical indicator of locomotor/predatory behaviour in living carnivores, as it reflects the relative range of forearm motion,” Figueirido said.


And while dogs may not seem that different today, in the past they were actually quite a large and diverse group as Jack Tseng from the American Museum of Natural History, another author on this study, explains: “The range of body sizes and diets inferred from fossil dog specimens are broader than what is seen in living dog species for example, there are fossil records of cat-like and hyena-like dog species, specialized predators that are entirely extinct.”


Comparing the shapes of the elbow joints between different dog species over the course of the last 37 million years revealed some interesting and significant trends. The earliest fossil dogs living during the Oligocene were just generalized ambush predators. Ambush predators have forelimbs and elbow joints that allow rotation so prey can be wrestled and grappled with. More recent fossils show what seems to be a different predation adaptation. Their forelimbs are stiffer and don’t move around as much, so they are not good for grappling, but they are good for short (pounce-pursuit) and long-distance sprinting to capture prey.


As canids continued to diversify 16 million years ago, even more species of pounce-pursuit predators were on the scene. Interestingly, this change in predation style for canids closely tied in to the spread of grasslands across North America. As the environment opened up and became less forested than it was during the Oligocene when most canids were ambush predators, canids were able to develop more into the pursuit-type predators they are today. While most cat species are still ambush predators (like tigers), canid species such as wolves can pursue large elk for over a mile when they are hunting. It seems the shift in habitat allowed canids to expand into new mode of hunting over long distances.


Another indication that the spread of grasslands influenced canid evolution is their tooth structure. Tseng explains what measuring the durability of canid teeth can tell paleontologists about their dietary habits: “We measured tooth durability by shooting light through fossil teeth and categorizing different patterns of the enamel covering on teeth. This is important because we know that teeth with criss-crossing enamel are stronger and more resistant to cracks, and are more suitable for eating hard foods and resisting inadvertently ingested grit.” The fact that the teeth became more durable around the same time further implicates the rise of grasses as an evolutionary pressure on canid morphology.


This study is important because it illustrates for the first time that carnivores can be directly impacted by environmental change. In the face of modern extinctions and climate change, it is vital to study behavioral changes in response to climate change in the fossil record, as it provides the only long-term data available on the interplay between evolution and climate change.

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  • : Ecología y sostenibilidad socioambiental, énfasis en conservación de ríos y ecosistemas, denuncia de impacto de megaproyectos. Todo esto es indesligable de la política y por ello esta también se observa. Ecology, social and environmental sustainability, emphasis on conservation of rivers and ecosystems, denounces impact of megaprojects. All this is inseparable from politics, for it, the politics is also evaluated.
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  • Malcolm Allison H malcolm.mallison@gmail.com
  • Biólogo desde hace más de treinta años, desde la época en que aún los biólogos no eran empleados de los abogados ambientalistas. Actualmente preocupado …alarmado en realidad, por el LESIVO TRATADO DE(DES)INTEGRACIÓN ENERGÉTICA CON BRASIL
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