Isótopos estables y paleontología: comprendiendo los hábitos alimentarios de los mega y meso mamíferos de Valsequillo

En las últimas décadas, en México se han comenzado a estudiar los hábitos alimentarios de diversas especies de mamíferos herbívoros, de tallas grandes y medianas del Pleistoceno usando estudios de meso y microdesgaste así como análisis biogeoquímicos [1,2]. Esta última técnica cuantifica la presencia de algunos elementos químicos presentes en el esmalte dental o en los huesos. Estos elementos son los isótopos estables de carbono y oxígeno y en el caso del primero, este se basa en medir las diferencias que existen entre los valores de δ13C[3] que existen entre las dos, de las tres vías fotosintéticas principales: la vía C3, propia de árboles y arbustos, así como algunos pastos de zonas frías y la vía C4, que se halla presente principalmente en herbáceas. Los herbívoros al consumir las plantas mostrarán los valores isotópicos de carbono de la planta que consumieron tanto en el colágeno del hueso como en el esmalte dental y por lo tanto determinar si se especializaban en el consumo de plantas C3 o C4 o consumían ambos tipos de plantas [4].

El oxígeno, en cambio, ingresa a los seres vivos a través del agua que se bebe; la temperatura, así como factores geográficos como la altitud, la latitud, así como la cantidad de precipitación que cae en una localidad modifican las relaciones isotópicas de este elemento. Por lo tanto, dos sitios pueden tener diferentes valores de δ18O del agua y esto se va a reflejar en los elementos óseos de los mamíferos herbívoros [5]. Por este motivo, las relaciones isotópicas de carbono y oxígeno son usadas como se mencionó párrafos arriba, para inferir la dieta de los herbívoros, con lo cual, puede contrastar las hipótesis previas sobre este rasgo ecológico obtenido de la morfología de los dientes y de manera indirecta, el tipo de vegetación y las condiciones ambientales que existieron en un sitio durante el Pleistoceno. Por ejemplo, en la región de Valsequillo, Puebla, se hallan siete localidades portadoras de restos fósiles de diversas especies de mamíferos carnívoros y herbívoros del Pleistoceno, así como evidencias de actividad humana las cuales son: Barranca de Caulapan, Cerro Toluquilla, El Horno, El Mirador, Hueyatlaco, Tecacaxco y Tetela. Entre las especies halladas en esta región, destacan los berrendos del Pleistoceno, Tetrameryx sp., bisontes, Bison antiquus, carpinchos, Neochoerus sp., caballos, Equus sp. y E. conversidens, camellos, Camelops hesternus, coyotes, Canis latrans, gonfoterios, Stegomastodon sp., gliptodontes, Gliptotherium sp., jabalíes, Platygonus compresus, lobos, Canis latrans, lobos del Pleistoceno, C. dirus, mamuts, Mammuthus columbi, osos de cara corta, Arctodus simus, pampaterios, Holmesina septrentrionalis, perezosos terrestres, Paramylodon harlani, tigres dientes de sables, Smilodon gracilis así como mamíferos pequeños como lagomorfos y roedores [6,7,8].

Basados en las características morfológicas de los molares, se había propuesto que los gonfoterios se alimentaban de hojas de árboles y arbustos y habitaban en zonas boscosas, mientras que los caballos, los carpinchos, los mamuts y los perezosos terrestres consumían principalmente, herbáceas y vivían en pastizales o sabanas [9,10]. Asimismo, por la presencia del conjunto faunístico antes mencionado, en especial de los micromamíferos, se ha propuesto que en Valsequillo durante el Pleistoceno, existió un matorral xerófilo con un bosque cercano. Con la finalidad de corroborar lo anterior, se realizaron análisis isotópicos de carbono y oxígeno en estos animales; estos indican que los gonfoterios y el carpincho eran animales con dieta mixta C3/C4, mientras que los caballos, los mamuts y el perezoso terrestre consumían principalmente plantas C4 [2].

Esto indica que estos animales habitaban en una zona con una vegetación abierta, como un pastizal o pradera y cercano a este existía un bosque; posteriormente, estudios de microdesgaste realizados en los camellos y las llamas de esta zona, muestran que la primera especie era un animal de dieta mixta y la segunda un animal que consumía hojas de árboles y arbustos, lo cual sugiere una vegetación similar a lo observado por las especies analizadas usando isótopos estables [1]; sin embargo, aunque ambas aproximaciones apoyan lo propuesto por estudios previos usando los micromamíferos, la carencia de un control estratigráfico así como de cuál de las sietes localidades existentes en Valsequillo fueron colectados los restos óseos, no permite realizar una inferencia precisa sobre el tipo de vegetación así como las condiciones ambientales que existieron en esta región durante el Pleistoceno. Sin embargo, es innegable que desde el Pleistoceno hasta la actualidad esta región ha pasado por diversos cambios ambientales.

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1. Bravo-Cuevas, V. M., Arroyo-Cabrales, J. y Priego-Vargas, J. 2016. The record of camelids (Artiodactyla, Camelidae) from the Valsequillo Basin, Late Pleistocene of Puebla State, Central Mexico: Taxonomy, diet, and geographic distribution. Revista Brasileira de Paleontologia, 19:243-258.

 

2. Pérez-Crespo, V. A., Arroyo-Cabrales, J., Alva-Valdivia, L. M., Morales-Puente, P., Cienfuegos-Alvarado, E. y Otero, F. J. 2014. La paleodieta de cinco especies de mamíferos herbívoros rancholabreanos de Valsequillo, Puebla. Revista Chilena de Antropología, 30:76-82.

 

3. Koch, P. L. 1998. Isotopic reconstruction of past continental environments. Annual Review Earth Planetary Science, 26:573-613.

 

4. δ es la notación que indica la relación entre el isótopo pesado/isotopo ligero de un mismo elemento.

 

5. Sánchez, B. 2005. Reconstrucción del ambiente de mamíferos extintos a partir del análisis isotópico de los restos esqueléticos. En: Alcorno, P., Redondo, R. y Toledo, J (Editores). Nuevas técnicas aplicadas al estudio de los sistemas ambientales: los isótopos estables. Universidad Autónoma de Madrid, España. Pp. 49-64.

 

6. Ochoa-Castillo, P., Pérez-Campa, M., Martín del Pozzo, A. L. y Arroyo-Cabrales, J. 2003. New excavations in Valsequillo, Puebla, México. Current Research in the Pleistocene, 20:61-62.

 

7. Cruz-Muñoz, V., Arroyo-Cabrales, J. y Graham, R. W. 2009. Rodents and lagomorphs (Mammalia) from the Late-Pleistocene deposits at Valsequillo, Puebla, México. Current Research in the Pleistocene, 26:147-149.

 

8. Díaz-Sibaja, R., Jiménez-Moreno, F., Palomino-Merino, R., Espinosa, R. J. E., Lagunas-Rodríguez, Z., Arroyo-Cabrales, J., Alarcón-D., I. y Carbot-Chanona, G. 2020. A fossil Bison antiquus from Puebla, Mexico and a new minimum age for the Valsequillo fossil area. Journal of South American Earth Sciences 103:102766.

 

9. Johnson, E., Arroyo-Cabrales, J. y Polaco, O. J. 2006. Climate, environment, and game animal resources of the Late Pleistocene Mexican grassland. En: Jiménez, L. J. C., González, S., Pompa y Padilla, J. A. y Ortíz, P. F. (coordinadores). El hombre temprano en América y sus implicaciones en el poblamiento de la Cuenca de México. Colección Científica, 500, México, D. F. Pp. 231-245.

 

10. Kurtén, B. y Anderson, E. 1980. Pleistocene mammals of North America. Columbia University Press, USA. 442 pp.

 

 

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