domingo, 8 de marzo de 2015

Yuka, la mamut, y su hábitat a traves de la paleobotánica

INTRODUCCIÓN:



En Agosto de 2010, en la región rusa del Mar de Láptev, perteneciente al océano Glacial Ártico, se encontraron los restos bien conservados de un mamut perteneciente a la especie Mammuthus primigenius(Mammalia, Elephantidae). Estos restos fueron concretamente encontrados en la costa de Oyogos Yar, cerca del río Kondratievo(Fig.1). El mamut, el cual se trataba de una hembra de edad joven, fue coloquialmente apodado "Yuka", debido a que los restos fueron descubiertos por habitantes de la población de Yukagir. El cuerpo del mamut se encontraba suspendido sobre un saliente de una ladera compuesta por sedimentos de loess, ricos en materia orgánica, del permafrost "Yedoma"(Maschenko et al.,2012;Fig.2), el cual fue originado durante el Pleistoceno. Además, gracias a los estudios realizados a los dientes y los colmillos del animal, se sabe que murió a la edad temprana de 6-8 años(Maschenko et al.,2012). El cuerpo del animal presentaba una incisión de unos 40 centímetros, la cual se debio realizar con un objeto punzante. La mayoría de los órganos no estaban, y muchos de los huesos estaban removidos y colocados a lo largo del cuerpo muerto, por lo que resulta una evidencia de la actividad de los humanos de esa época. Se sabe que el mamut lanudo( Mammuthus primigenius) habitó, en el Pleistoceno tardío, la mayor parte de Eurasia y el norte de América.
A rasgos generales,cabe decir que la distribución de los mamuts se encontraba asociada con la expansión de un único bioma durante el Pleistoceno, denominado la "estepa de los mamut"(Guthrie,2001), también llamada tundra-estepa(Hibbert,1982). Este bioma se extinguió rápidamente en el límite entre el Pleistoceno y el Holoceno(Sher et al.,2005). Aunque hay numerosas hipótesis para explicar esta extinción(Zimov et al.,2012) no se conoce con claridad la verdadera razón.



Fig. 1:Mapa de la región estudiada con el lugar donde se encontró a Yuka.

En esta entrada, la cual baso en el artículo: "Landscapes of the 'Yuka' mammoth habitat: a palaeobotanical approach" Natalia Rudaya, Albert Protopopov, Svetlana Trofimova, Valery Plotnikov, Snezhana Zhilich, trataré acerca de los resultados obtenidos a partir de los análisis paleobotánicos realizados a las muestras sedimentarias del área, tratando así de reconstruir el entorno en el que estos mamuts vivían.
Fig. 2: Lugar donde se descubrió al mamut.




CONFIGURACIÓN REGIONAL:
Como ya he dicho, los restos se encontraron en Oyogos Yar, que se encuentra al noreste de Siberia, pegado al mar de Láptev. Constituye una región de mas de 100 kilómetros, y se trata por tanto del mayor afloramiento de edad cuaternaria en toda la región. Así las cosas, en un estudio geoquímico realizado, mediante la datación geocronológica de los isótopos 230Th/U en una turba en estado de congelación presente en el permafrost situado a unos 70 kilómetros del lugar de estudio, se descubrió que este permafrost se conserva ahí desde hace por lo menos doscientos mil años. Ademas, un estudio de radiocarbono realizado a un fragmento de costilla del animal, nos lleva a situarlo en el final de un período interglacial denominado MIS3(Marine Isotope Stage 3), cuyos límites pueden situarse entre hace unos 44-32 miles de años. Este MIS que he mencionado, consiste en unas alternancias de períodos calientes y fríos en el paleoclima de La Tierra, deducidos mediante datación a partir del isótopo de oxígeno. Siguiendo con el estudio, se ha observado que los registros de polen del MIS3 temprano, están caracterizados por la dominancia de polen perteneciente a las familias Cyperaceae y Poaceae, además de los géneros Artemisia y Salix, por lo que se puede deducir que predominaba el entrono de la tundra y la estepa(Andreev et al.,2011). Más adelante en el tiempo, siguiendo en MIS3, creció la concentración de polen, y habia una mayor abundancia de las plantas mencionadas antes. Esto puede ser un indicador de que la vegetación pasó a tener un aspecto como de mosaico, en la cual se observaban zonas con hierba, y otras zonas que eran mas húmedas y que estaban más protegidas, y en las cuales se observaban arbustos. En la actualidad, el clima de la zona se caracteriza por temperaturas aproximadas a los 5 grados en el mes mas cálido, y por temperaturas muy bajas en el mes más frío, de aproximadamente 30 grados bajo cero(Rivas-Martínez,1996-2009).
MATERIALES Y MÉTODO:
El estudio realizado se basó en el análisis de polen y macrofósiles de plantas encontrados en dos muestras congeladas que estaban en la zona de los cóndilos del cráneo. A partir de estas muestras, que fueron descongeladas y tratadas para su estudio, se trató de inferir la vegetación en la que el animal vivía en su época. Para la identificación de los distintos tipos de polen encontrados en la muestra, se utilizó una colección de tipos de polen como referencia, y a través de él, se identificaron palinomorfos no polínicos, además de mas de 300 granos de polen y esporas.
RESULTADOS:

En total se encontraron 25 taxones de polen, en los cuales predominaba el polen de plantas herbáceas. Dentro de estas herbáceas dominaba el género Artemisia. En cuanto a los árboles, se encontró principalmente polen perteneciente a los géneros Salix y Betula. Por otro lado, en cuanto a los palinomorfos no polínicos se determinó que la mayor parte pertenecían a las algas Botryococcus.
Fig. 3: Resultados del análisis de polen realizado.
En cuanto a los macrofósiles, se encontraron pequeñas partes de tallos herbáceos y hojas. Otros restos tenían hojas y ramitas del musgo Bryales, así como semillas, pelos de mamut, efipios de un crustáceo planctónico, conchas de ostrácodos, fragmentos de quitina de insectos, y un fragmento de cráneo de mamut(Fig. 4). De los macrofósiles pertenecientes a plantas se distinguieron 12 taxones.
Fig. 4: Macrofósiles de la muestra estudiada.
INTERPRETACIÓN Y DISCUSIÓN:
De acuerdo al método de datación del radiocarbono, 'Yuka' vivió en el período interglacial Kargin, cuyo clima óptimo se sitúa entre hace 44-32 miles de años. Además, como ya hemos mencionado, la vegetación pasó a ser una especie de mosaico, con pasto por un lado, y especies de arbustos por otro lado en zonas mas protegidas y húmedas. Además, para apoyar esta teoría están los numerosos fósiles encontrados de plantas de estepa y de prado, además de los fósiles de plantas que viven en zonas mas húmedas.
Entonces, tenemos dos juegos de taxones, por un lado los macrofósiles que nos indican la vegetación local, y por otro lado el polen, que nos va a indicar la vegetación a una escala regional. En cuanto a los macrofósiles, la mayoría pertenece a taxones herbáceos que habitan hoy en día la tundra de la zona, aunque se han encontrado semillas, restos de conchas, y efipios de crustáceos, que indican la presencia de agua, bien estancada o bien en movimiento, en la zona donde se encontró el cuerpo del mamut. Además, la presencia de polen de P. vaginatus nos lleva a pensar que en la zona se desarrolló un clima con un verano mas o menos cálido, ya que esta especie habita esos climas, cosa que hoy en día no ocurre en la zona. Además, la presencia de Botryococcus en las muestras de polen apoyan la teoría de la presencia de agua en la zona. De la misma manera, el espectro de los macrofósiles incluye plantas de la familia Caryophyllaceae, asi como plantas del género Potentilla, siendo ambas características de la estepa. Es decir, el tipo de vegetación se asemeja al que hay en la actualidad. Es decir, tenemos un paisaje dominado por prados ricos en especies de la estepa, siendo dominante en esta comunidad la hierba, y con unos pocos arbustos. Esta teoría es corroborada por los datos de polen, los cuales indican esa dominancia de vegetación tipo estepa. Incluso, el porcentaje obtenido de polen perteneciente al género Artemisia es significativamente mayor al actual en la región, lo que podría ser explicado por la existencia de suelos alterados en lugares próximos a la zona de estudio, donde los cornicales crecían a modo de malas hierbas. Una evidencia indirecta que corrobora esto es el descubrimiento de esporas de Glomus, que son un buen indicador de que el suelo ha sido erosionado.
CONCLUSIONES:

A modo de conclusión, decir,que, por tanto, después del estudio de la muestra, y de los restos de polen y plantas encontrados en el cráneo del mamut, se ha podido inferir que este mamut, y por tanto su especie, pertenece al período interglaciar 'Kargin', y que vivía en un entorno caracterizado por la dominancia de la estepa, alternada con zonas más húmedas con estratos árboreos, y en la cual había presencia de agua, ya sea en movimiento o ya sea estancada. Además, debido a la ingente cantidad de Artemisia, se ha podido deducir la presencia de suelos alterados en zonas próximas. Por tanto, el animal vivió en un clima y un entorno algo más cálido al que caracteriza la región actualmente.

REFERENCIAS:
Andreev, A., Schirrmeister, L., Tarasov, P.E., Ganopolski, A., Brovkin, V., Siegert, C., Wetterich, S., Hubberten, H.-W., 2011. Vegetation and climate history in the Laptev Sea region (Arctic Siberia) during late Quaternary inferred from pollen records. Quaternary Science Reviews 30, 2182–2199

Guthrie, D.R., 2001. Origin and causes of the mammoth steppe: a story of cloud cover, woolly mammal tooth pits, buckles, and inside-out Beringia. Quaternary Science Reviews 20, 549–574

Hibbert, D., 1982. History of the steppe-tundra concept. In: Hopkins, D.M., Matthews Jr, J.V., Schweger, C.E., Young, S.B. (Eds.), Paleoecology of Beringia. Academic Press, New York, p. 489

Maschenko, E., Potapova, O., Boeskorov, G., Agenbroad, L., 2012. Preliminary data on the new partial carcass of the Woolly mammoth, Mammuthus primigenius, from Yakutia, Russia. Abstracts of the 72th Annual SVR Meeting, 137

Rivas-Martinez, S., 1996–2009. Climate diagrams. Worldwide Bioclimatic Classification System. Phytosociological Research Center, Spain (http://www.globalbioclimatics. org/plot/diagram.htm).

Rudaya N,  Protopopov A. Trofimova S.  Plotnikov V. Zhilich S. "Landscapes of the ‘Yuka’ mammoth habitat: A palaeobotanical approach" (2015) Rusia.

Sher, A.V., Kuzmina, S.A., Kuznetsova, T.V., Sulerzhitsky, L.D., 2005. New insights in to the Weichselian environment and climate of the Eastern-Siberian Artic, derived from fossil insects, plants, and mammals. Quat. Sci. Rev. 24, 533–569.

Zimov, S.A., Zimov, N.S., Tikhonov, A.N., Chapin, F.S., 2012. Mammoth steppe: A highproductivity phenomenon. Quaternary Science Reviews 57, 26–45.



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