La extinción desproporcionada de mamíferos sudamericanos impulsó la asimetría del Gran Intercambio Biótico Americano

El intercambio biológico entre Norteamérica y Sudamérica asociado con la formación del Istmo de Panamá es clave para definir los gradientes actuales de diversidad de especies. Una brecha importante en nuestra comprensión del intercambio es su asimetría, donde los mamíferos de origen norteamericano alcanzaron una mayor diversidad en América del Sur que viceversa. La opinión predominante es que esta asimetría resultó de un mayor origen de mamíferos inmigrantes en América del Sur. En contraste, encontramos que la asimetría es el resultado de una alta extinción de mamíferos nativos en América del Sur, lo que redujo la diversidad de mamíferos nativos disponibles para dispersarse hacia el norte. Los resultados de un estudio recientemente publicado, arrojan luz sobre el legado del intercambio biótico para comprender los patrones actuales de diversidad de especies en las Américas.

El intercambio entre las faunas previamente desconectadas de América del Norte y del Sur fue un experimento masivo de invasión biológica. Una laguna importante en nuestra comprensión de esta invasión es por qué hubo un aumento drástico en la proporción de mamíferos de origen norteamericano que se encuentran en América del Sur. Cuatro mecanismos no mutuamente exclusivos pueden explicar esta asimetría: 1) mayor tasa de dispersión de mamíferos norteamericanos hacia el sur, 2) mayor origen de inmigrantes norteamericanos en Sudamérica, 3) mayor extinción de mamíferos con origen sudamericano, y 4) dispersión a similar tasa pero un grupo más grande de taxones nativos en América del Norte frente a América del Sur.

En el estudio, se puso a prueba estos mecanismos mediante el análisis de 20.000 apariciones fósiles con métodos bayesianos para inferir tasas de dispersión y diversificación y selectividad taxonómica de inmigrantes. No se encontraron diferencias en las tasas de dispersión y origen de los inmigrantes. Por el contrario, los mamíferos nativos de América del Sur muestran una mayor extinción. También se encontró que dos clados con origen norteamericano (Carnivora y Artiodactyla) tenían significativamente más inmigrantes en América del Sur que otros clados. En conjunto, la asimetría del intercambio no se debió a un mayor origen de inmigrantes en América del Sur como se sugirió anteriormente, sino que resultó de una mayor extinción de taxones nativos en el sur de América del Sur. Estos resultados de una de las mayores invasiones biológicas destacan cómo los procesos biogeográficos y las interacciones bióticas pueden moldear la diversidad continental.

Referencia

  • Juan D. Carrillo, Søren Faurby, Daniele Silvestro, Alexander Zizka, Carlos Jaramillo, Christine D. Bacon, and Alexandre Antonelli. «Disproportionate extinction of South American mammals drove the asymmetry of the Great American Biotic Interchange». PNAS first published October 5, 2020; https://doi.org/10.1073/pnas.2009397117

 

Modelos de Intercambio Biótico Americano

Cuatro posibles mecanismos subyacentes a la asimetría observada en las Américas en el Pleistoceno, caracterizados por una mayor diversidad de mamíferos con origen norteamericano en América del Sur que viceversa. Las flechas muestran la dirección y la magnitud (reflejadas por el tamaño de la flecha) de la tasa de dispersión. (A) Mayor tasa de dispersión de América del Norte (azul) a América del Sur (rojo); (B) una tasa de dispersión similar entre los continentes, pero una mayor diversificación de los migrantes norteamericanos en América del Sur que viceversa; (C) tasa de dispersión similar pero los mamíferos de origen sudamericano tuvieron una extinción más alta; o (D) tasa de dispersión similar, pero hay un grupo de taxones más grande en América del Norte en comparación con América del Sur. Los cuatro escenarios no son mutuamente excluyentes. Siluetas de animales de Phylopic (phylopic.org). Silueta de perezoso gigante hecha por Zimices. Usado con permiso bajo licencia CC BY-NC 3.0 https://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/.