martes, 19 de agosto de 2014

El registro fósil aviar en el Sudeste Asiático Insular y sus implicaciones para la biogeografía y paleoecología aviar.

Fotografía 1: Lago Toba, Sumatra (Sudeste Asiático Insular).

Para la realización de esta entrada nos vamos a centrar en el siguiente artículo:
Meijer, H.J.M., 2014. The avian fossil record in Insular Southeast Asia and its implications for avian biogeography and palaeoecology. PeerJ 2:e295.

Introducción
Desde las importantes observaciones de Wallace (1863,1869), una gran cantidad de estudios ha puesto de manifiesto la riqueza de las especies de aves, los elevados niveles de endemismo y patrones biogeográficos únicos, así como las amenazas para la conservación de todo el Sudeste Asiático Insular (Huxley, 1868; Mayr, 1944; Butchart et al., 1996; Brooks et al., 1997,1999; Stattersfield et al., 1998; Myers et al., 2000; Trainor & Lesmana, 2000; Birdlife International, 2001; Jones et al., 2001,2003; Ding et al., 2006; Jønsson et al., 2008,2010; Holt et al., 2013).
Sin embargo, se sabe muy poco acerca de la historia evolutiva de las aves en esta región. Las evidencias de los eventos de extinción y los cambios faunísticos en el Sudeste Asiático Insular provienen principalmente del registro fósil de mamíferos, concretamente proboscídeos y primates (van den Bergh, 1999; Meijaard, 2003; de Vos et al., 2007; Van der Geer et al., 2010; Louys & Meijaard, 2010).
En este trabajo se proporciona una síntesis del registro fósil actual de aves en el Sudeste Asiático Insular. Además, se describen los lugares con restos fósiles de aves, se interpretan las evidencias fósiles en términos de biogeografía aviar y dispersión, y se discute la importancia de las comunidades de aves para la paleoecología del Sudeste Asiático.

Las localidades con restos fósiles de aves del Sudeste Asiático Insular
Aunque en Australia y Asia se han encontrado extraordinarios restos fósiles de aves (Murray & Vickers-Rich (2004) y Chiappe (2007)), algunos de ellos se remontan hasta bien entrado el Cretácico e incluyen algunas de las primeras aves del mundo (Vickers-Rich, 1991; Chiappe, 2007; Martin et al., 2014), es raro encontrar restos fósiles de aves en los archipiélagos que se encuentran entre estas dos grandes masas de tierra. De hecho, no se encuentran restos fósiles de aves del Mesozoico, lo que se puede atribuir al hecho de que la mayoría de islas no constituía tierra seca hasta el Cenozoico (Hall, 2002).

Fotografía 2: Mapa toponímico del Sudeste Asiático Insular.

Sumatra
Los restos de ave más antiguos del Sudeste Asiático Insular están representados por un esqueleto casi completo del pelecaniforme Protoplotus beauforti (Lambrecht, 1931) de Sibang de la Formación Sangkarewang, al oeste de Sumatra. La edad de los sedimentos se cree que es por lo menos del Eoceno (Van Tets et al., 1989).
También se han descrito huellas de ave de la Formación Sawahlunto del Oligoceno cerca de Kandi, al oeste de Sumatra. Estas huellas se atribuyen a dos icnoespecies distintas de Aquatilavipes, Aquatilavipes wallacei (Zonneveld et al., 2011) y Aquatilavipes sp. A (Zaim et al., 2011; Zonneveld et al., 2011,2012;) y se parecen mucho a las pistas producidas por aves de playa como los correlimos, caradrinos y rállidos (Zonneveld et al., 2011).

Java
Weesie (1982) describió los restos de aves recogidos en la localidad del Pleistoceno Medio de Trinil HaubtKnochen (HK) y de Sumber Kepuh.
Weesie (1982) atribuye los fósiles de Trinil HK al marabú argala (Leptoptilos dubius), perfectamente descrito anteriormente por Gmelin (1789), al jabirú asiático (Ephippiorhynchus asiaticus), reseñado por Latham (1790), a la barnacla cuellirroja (Branta ruficollis), tratada en el trabajo de Pallas (1769) y al tarro australiano (Tadorna tadornoides) definido por Jardine & Selby (1828). El único fósil recogido de Sumber Kepuh lo atribuye al pavo real cuelliverde (Pavo muticus) descrito por Linnaeus (1766).
Wetmore (1940) describió los huesos de aves procedentes de terrazas próximas a Watualang, cerca del río Solo en Java central. Se considera que estas terrazas son del Pleistoceno Superior. Los huesos representan dos especies de aves fósiles: una grulla, Grus grus (Linnaeus, 1758) y una nueva especie de cigüeña gigante, Leptoptilos titan (Wetmore, 1940). Wetmore (1940) también menciona los restos de un buitre extinto que pertenecía a la subfamilia Aegypinae cuyo paradero es desconocido. También se han registrado vestigios de aves en Wajak Cave, Java Oriental (van den Brink, 1982). Los huesos se atribuyen a un búho, del orden Strigiformes, y a un ave cantora, del orden Passeriformes. Al menos una parte de la colección pertenece al Pleistoceno Superior (Storm et al., 2012).

Filipinas
Reis & Garong (2001) informaron sobre la presencia de un grupo de vertebrados del Holoceno Temprano al excavar en 4 cuevas en el municipio de Quezón en Palawan. Se atribuyeron 35 huesos a aves y se podrían asignar a 12 taxones aviares; 1 especie de autillo del género Otus, 3 especies de vencejos de cueva del género Collocalia (Gray, 1840) (nótese que Collocalia salangana (Streubel, 1848) aquí se entiende como Aerodramus salanganus de acuerdo con Chantler et al. (1999)) y 8 especies de aves paseriformes.

Borneo
Stimpson (2009,2010,2013) describió numerosos fósiles de aves de sedimentos del Pleistoceno Superior y del Holoceno de la Gran Cueva de Niah en Sarawak (noroeste de Borneo). Identificó 28 taxones en 8 familias, incluyendo aves rapaces (Accipitridae), búhos (Strigidae), aves coraciformes (Bucerotidae) y vencejos de cueva (Apodidae).

Flores
Los restos de aves del Pleistoceno Superior y del Holoceno de Liang Bua (cueva de caliza ubicada en la parte occidental de la isla) fueron descritos por Meijer & Due (2010) y Meijer et al. (2013). Esta colección de fósiles de aves es muy diversa y contiene 26 taxones de aves no paseriformes en 13 familias, incluyendo una cigüeña gigante (Leptoptilos robustus) descrita por Meijer & Due (2010), un buitre (Trigonoceps), búhos, palomas (Columbidae), loros (Psittacidae) y vencejos de cueva (Apodidae).

Otros lugares
Se han documentado restos de aves en la Cueva Madai en Sabah (Harrison, 1998) y en lugares del Pleistoceno Medio/Inferior en la Cuenca de Soa de Flores Central (Brumm et al., 2006), pero estos restos todavía no se han identificado.

Fotografía 3: Mapa del Sudeste Asiático Insular que muestra la localización de los lugares donde se encuentran restos fósiles de aves.

Hasta la fecha se han identificado en total 63 especies de aves fósiles en el Sudeste Asiático, que representan al menos 54 géneros y 27 familias.

Biogeografía aviar
Los patrones de dispersión de aves en el Sudeste Asiático Insular son complejos (Jønsson et al., 2008,2010; Carstensen & Olesen, 2009; Michaux, 2010), pues la historia geológica de la región es enrevesada (Hall, 2002) y en la fauna aviar han influido tanto elementos originarios de la Región Indomalaya como de Australasia. Los estrechos entre islas constituían una barrera para la dispersión de los animales terrestres, y aunque para las aves estas barreras en teoría no suponían un gran obstáculo, el grado en el que los estrechos marítimos afectaron a su diversificación en el Sudeste Asiático Insular es poco conocido (Hosner et al., 2013).
Los estudios moleculares sugieren patrones complejos en la diversificación e intercambio continente-isla de las aves paseriformes (Cumings Outlaw & Voelker, 2008; Jønsson et al., 2010,2011), pero poco trabajo se ha hecho al respecto sobre las aves no paseriformes (Birks & Edwards, 2002). Las ocurrencias fósiles pueden proporcionar puntos de calibración para los modelos de dispersión basados en datos moleculares, y pueden revelar rutas de dispersión y eventos pasados que pueden pasar desapercibidos cuando solo se tienen en cuenta los taxones existentes.
Con la excepción de las cigüeñas gigantes extintas de Flores y Java, las especies de los fósiles registrados son especies existentes, lo que sugiere la continuidad de los linajes aviares en el Sudeste Asiático desde al menos el Pleistoceno Superior.
El marabú argala y la barnacla cuelliroja del Pleistoceno Medio de Java se restringen actualmente a regiones más septentrionales. El tarro australiano y el jabirú asiático son hoy en día visitantes ocasionales de Java, y Weesie (1982) considera su presencia en Java en el Pleistoceno Medio como un indicativo de condiciones climáticas más frescas.
Mientras que los mamíferos de Java del Pleistoceno Medio se extinguieron en la transición al Pleistoceno Superior (de Vos et al., 2007; Van der Geer et al., 2010) las aves podrían haber respondido con un cambio de localización para evitar su extinción.
La presencia de buitres del Pleistoceno Superior en el Sudeste Asiático Insular es significativa, ya que actualmente están ausentes de la fauna aviar moderna en esa región (Thiollay, 1998). La presencia de fósiles de buitres en Flores, y posiblemente en Java, indica que la distribución de géneros existentes de buitres podría haber sido mucho más amplia en el pasado, incluso para aquellos géneros existentes de buitres cuya distribución se limita únicamente a África en la actualidad, ya que se han encontrado restos en China de 2 géneros de buitres africanos del Pleistoceno Medio (Zhang et al., 2012).
Según Thiollay (1998), la ausencia de buitres en la fauna aviar actual del Sudeste Asiático Insular resulta de la falta de cadáveres de mamíferos en las islas. Alternativamente, el empobrecimiento de especies en las islas, y con ello la falta de ciertas especies, puede haberse dado como consecuencia de anidamientos, en los que solo las especies abundantes, generalistas y forestales hacen disminuir el número de especies de la isla en su conjunto. La fauna aviar del Sudeste Asiático muestra unos altos niveles de anidamiento en el pasado y en la actualidad (Carstensen & Olesen, 2009), por lo que esta teoría no explica su presencia en el pasado y su ausencia en la actualidad en esta región. Además, la fauna de Java, tanto la fósil como la actual, cuenta con un gran número de mamíferos, que podrían haber proporcionado recursos alimenticios a los buitres. La actual ausencia de buitres en el Sudeste Asiático Insular parece ser un efecto de los eventos de extinción del Pleistoceno Superior y no de anidamientos.

Fotografía 4: El jabirú asiático ha pasado de ser un habitante de Java en el Pleistoceno Medio a ser un visitante ocasional de la isla en la actualidad, como consecuencia de cambios en las condiciones climáticas. 

Rutas de dispersión aviares
Stresemann (1939) sugirió que ciertas aves terrestres colonizaron las Islas de la Sonda desde el norte (Célebes), pero otros han abogado por una ruta a través del sudeste de Sondalandia, basándose en las similitudes entre la fauna aviar existente de Flores, Java y Bali (Mayr, 1944; Mees, 2006). Esta ruta coincide con la presencia de las cigüeñas gigantes en el Pleistoceno Superior de Java y Flores.
Los fósiles y datos de la fauna moderna sugieren que las Islas de la Paragua podrían haber ejercido de trampolín entre Borneo y Filipinas. En ese sentido, la presencia de los fósiles de los vencejos de cueva (Aerodramus salanganus) a principios del Holoceno es interesante, puesto que actualmente el vencejo de cueva está ausente en las Islas de la Paragua, pero presente tanto en las Islas mayores de la Sonda como en Filipinas. Su presencia a principios del Holoceno podría indicar que las Islas de la Paragua sirvieron de trampolín para la dispersión de Aerodramus salanganus desde las Islas mayores de la Sonda hasta Filipinas.

Fotografía 5: Mapa político de una parte del Sudeste Asiático Insular. Las Islas de la Paragua (Palawan) podrían haber servido de trampolín para la dispersión de ciertas especies de aves en Filipinas

Implicaciones paleoecológicas 
Las condiciones climáticas y ecológicas de Sondalandia en el Pleistoceno han sido objeto de mucho debate.
Heaney (1991) propuso la presencia de una sabana que se extendía desde la península malaya, atravesando Sondalandia central, hasta las Islas menores de la Sonda. Esta sabana habría facilitado la dispersión de los homínidos y otras megafaunas terrestres a través de Sondalandia, pero habría actuado como una barrera de dispersión entre Sumatra y Borneo para los taxones que dependen de bosques. Esta hipótesis se basa en las condiciones climáticas que ocurrieron durante el período glaciar máximo, una situación que sólo existió durante cortos períodos de tiempo en el Pleistoceno (Voris, 2000).
Las aves están estrechamente relacionadas con la vegetación, y su abundancia y diversidad en las comunidades fósiles aportan información paleoecológica muy importante.
Los estudios sobre los fósiles de aves de la Cueva de Niah en Borneo (Stimpson, 2010,2013) mostraron que los vencejos de cueva han estado presentes desde bien entrado el Pleistoceno Superior hasta la actualidad (Stimpson, 2013). Su presencia continua indica que los hábitats de la región han proporcionado una gran cantidad de artrópodos aéreos que han mantenido las poblaciones de vencejos de cueva.
Los fósiles de aves del Pleistoceno Superior hallados en Flores y Borneo sugieren que los bosques persistieron al menos localmente a pesar de las numerosas pruebas basadas en datos geomorfológicos, palinológicos, biogeográficos y climatológicos que apuntan a unas condiciones más secas (Bird et al., 2005; Westaway et al., 2009). Estos hallazgos son consistentes con otras líneas de investigación (Cannon et al., 2009; Wurster et al., 2010; Stimpson, 2012) que sugieren que los hábitats forestales se han mantenido a lo largo de todo el Sudeste Asiático Insular durante el Pleistoceno Superior y el Holoceno.

Fotografía 6: Bosques de turberas naturales en Sungai Sembilang, en el Parque de Conservación Natural, en el sur de Sumatra. Los hábitats forestales del Sudeste Asiático podrían haber perdurado desde el Pleistoceno Superior hasta la actualidad.

Conclusiones
El registro fósil aviar en el Sudeste Asiático Insular se ha incrementado de manera significativa en la abundancia y diversidad en las últimas décadas, y ahora consta de por lo menos 63 especies, que representan 54 géneros en 27 familias, y 2 icnoespecies.
 Los restos fósiles de aves abarcan los últimos 50 millones de años, desde el Eoceno hasta el Holoceno, pero la mayoría de restos se han hallado en sedimentos del Cuaternario.
Las aves rapaces, búhos y vencejos de cueva están presentes y son abundantes en lugares excavados en cuevas y son elementos omnipresentes en la fauna aviar moderna del Sudeste Asiático.
Las extinciones parecen haber sido pocas, ya que la mayoría de especies del registro fósil representan taxones existentes. Varias especies han sido objeto de cambio en su localización y se limitan actualmente a las regiones más frías. Las similitudes entre la fauna aviar del Pleistoceno Superior de Flores y Java sugieren una ruta de dispersión a través del sur de Sondalandia.
El vencejo de cueva (Aerodramus salanganus) podría haberse dispersado por Filipinas a través de las Islas de la Paragua. El registro fósil de las aves forestales del Pleistoceno Superior, concretamente los vencejos de cueva, sugiere que la diversidad estructural de hábitats forestales se mantuvo, al menos localmente, a lo largo del Pleistoceno Superior hasta el día de hoy.

Referencias


Artículos publicados en revistas










  •    Meijer, H.J.M., 2014. The avian fossil record in Insular Southeast Asia and its implications for avian biogeography and palaeoecology. PeerJ 2:e295.





Libro





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