La evolución del caballo como consecuencia del cambio climático

En un reciente artículo publicado en la revista científica Science, se demostró que las variaciones en el tamaño y la dieta de los caballos en los últimos 18 millones de años, fueron consecuencia de cambios en el clima y la geografía. La fragmentación de poblaciones se asoció a una mayor heterogeneidad del hábitat o para favorecer la colonización de áreas geográficas que no eran accesibles hasta ese momento.

La investigación fue realizada por un equipo de científicos conformado por argentinos y españoles, entre ellos José Luis Prado, vicedirector de la Unidad Ejecutora del CONICET ‘Instituto de Investigaciones Arqueológicas y Paleontológicas del Cuaternario Pampeano’ (INCUAPA, CONICET-UNICEN). Analizaron el tamaño y la morfología de los dientes de caballos de los periodos Neógeno (23,3 millones de años hasta 2,5 millones de años) y Cuaternario (2,5 millones de años hasta el presente) de la Era Cenozoica, entre ellos 7 especies que viven en la actualidad y 131 extintas.

“En la mayoría de los casos estos estudios se basan exclusivamente en ecosistemas actuales y se desconoce en gran medida cómo operan estos procesos en largo plazo”, explica el científico. “Esto es vital para comprender cómo responden las diferentes formas de vida a los cambios ambientales”, cuenta el investigador, y agrega que “puede ayudar a predecir las consecuencias sobre la biodiversidad del actual calentamiento global”

Principalmente en este trabajo sus autores se preguntaron: “¿Realmente el tamaño y la dentición evolucionaron rápido durante los eventos de radiación - o de evolución divergente-?”.

Ya en estudios previos se había documentado que la superficie de los dientes de algunos caballos fósiles, estrechamente relacionados con los caballos modernos, se hizo más compleja  ante la aparición de grandes planicies con pastizales. Se adecuó la dentición para masticar plantas más duras, particularmente hierbas, que al contener partículas de sílice provocan mayor desgaste.

“Fue justo en ese momento cuando las especies de estos caballos se multiplicaron rápidamente y las nuevas especies se hicieron cada vez más grandes. Esto llevó a que los científicos que sucedieron a Darwin dedujeran que los cambios en el tamaño corporal y los dientes de los caballos tuvieron un papel en esa gran diversificación. La historia era lineal y sencilla: más praderas, caballos más grandes y con dientes preparados para dietas más abrasivas”, cuenta.

Este proceso de rápida especiación se la conoce como ‘radiación adaptativa’: cuando un conjunto de especies se diversifica rápidamente, el cambio morfológico también debe ser rápido, y las nuevas especies no compiten entre sí y pueden crecer en número rápidamente. Se opone a la ‘radiación no adaptativa en la que se observan cambios morfológicos sustanciales más lentos y en la que todas las especies resultantes de la radiación se parecen entre sí.

Pero, ¿cómo se puede explicar este proceso en que muchas especies similares coexisten sin competir? Algo así podría ocurrir en ecosistemas muy productivos, donde, aunque las especies ocupen un nicho similar, hay suficiente energía en el ecosistema para mantenerlas a todas. Otra explicación alternativa sugiere que esto podría darse como resultado de la fragmentación rápida de los ecosistemas como consecuencia de cambios climáticos, lo cual generaría poblaciones aisladas que se diferenciarían genéticamente pero mantendrían morfologías similares

Los resultados a los que arribaron los investigadores descartan un escenario adaptativo y deja al entorno como el responsable de la diversificación rápida.

“En el libro El origen de las especies, Charles Darwin presentó una gran cantidad de evidencias de que la diversidad de la vida surgió de la descendencia común a través de un patrón ramificado de evolución. Uno de los ejemplos clásicos del cambio darwiniano proviene del registro fósil de los caballos”, explica Prado. “Tal como se exhibe en la mayoría de los museos del mundo, los caballos simplemente se hicieron más grandes con el tiempo y pasaron de ser unos pequeños mamíferos que se alimentaban de arbustos en los bosques, a los esbeltos caballos actuales que pastan en las llanuras abiertas”, agrega.

Sobre investigación:

1. L. Cantalapiedra, Leibniz-Institut für Evolutions und Biodiversitätsforschung, Berlin, Alemania / Consejo Superior de Investigaciones científicas, Madrid, España.
2. L. Prado, INCUAPA.
3. Hernández Fernández, Universidad Complutense de Madrid (UCM), España. / Instituto de Geociencias, UCM, CSIC, Madrid, España.
4. T. Alberdi, Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Madrid, España.