Por invitación: Catalina Pimiento nos habla de cuando se extinguió el Megalodón

La entrada de hoy es una especial. Primero tenemos el honor de tener aquí a mi colega Catalina Pimiento que nos hablará de su más reciente publicación sobre tiburones fósiles. Segundo, es la primera vez que hago un "guest blog post" y espero no sea el último!

Catalina tomando los datos de unas vértebras fósiles de tiburón que encontramos en la Formación Chagres, en la costa caribeña de Panamá.

Catalina, de nacionalidad colombiana, es actualmente candidata doctoral en la Universidad de Florida en Gainesville y además está asociada al Smithsonian Tropical Research Institute en Panamá. Durante su maestría, y ahora doctorado ha estudiado tiburones fósiles, con énfasis en material de Panamá (Pimiento et al., 2013a,b), y en descifrar la vida y existencia del tiburón más grande que ha existido, el Carcharocles megalodon (Pimiento et al., 2010; Pimiento and Clements, 2014). Sin más preámbulo los dejo con Catalina.

El Megalodón se extinguió hace 2.6 millones años

La semana pasada salió publicado en la revista de acceso libre PLoS ONE, mi mas reciente estudio sobre el Megalodón, el tiburón más grande que ha existido (descargue el artículo aquí gratis!). Éste trabajo fue el resultado de un proyecto colaborativo con Chris Clements -experto en métodos matemáticos que permiten calcular fechas de extinción- y es parte de un proyecto más amplio, donde pretendo reconstruir la extinción de este gigante.

¿Por qué estudiar la extinción del Megalodón?

El Megalodón resulta ser una especie muy importante, ya que era un súper-depredador. Los súper-depredadores son aquellos animales que están en lo más alto de la cadena trófica, y que no tienen amenazas por parte de otros depredadores. Éstos animales entonces mantienen la estabilidad de los ecosistemas a medida que controlan las poblaciones de sus presas. Por lo tanto, su eliminación produce efectos en cascada (afectando todos los niveles tróficos) con efectos catastróficos.

Dada su importancia, la extinción de los súper-predadores ha sido ampliamente estudiada por la ecología moderna. Estos estudios, sin embargo, han sido realizados en escalas temporales y geográficas muy limitadas y por lo general, con base en especies pequeñas. Asimismo, lo que se sabe sobre las extinciones de los súper-depredadores está basado en declives poblaciones o extirpaciones locales. El estudio de la extinción del Megalodón tiene entonces el potencial de ofrecer una perspectiva más amplia, no solo porque es una especie gigante y cosmopolita, sino porque tiene un amplio registro fósil que abarca millones de años.

Algunos ejemplares de dientes de Megalodón, en este caso todos provenientes de Panamá. (Tomado de Pimiento et al., 2010.)

Es por esto que la extinción del Megalodón ocupa desde hace ya algunos años la mayor parte de mi tiempo. Pero para lograrlo, el primer paso es saber cuándo sucedió. La extinción de las especies es algo que no podemos observar directamente. Aunque muchos científicos usan la fecha del fósil más reciente como una medida de la fecha de extinción, lo cierto es que las especies se extinguen tiempo después de la última vez que fueron registradas. Para calcular la fecha más probable de extinción, varios métodos basados en los últimos registros de las especies han sido desarrollados.

Los beneficios de las conferencias científicas

El año pasado, tuve el privilegio de asistir a una conferencia de Ecología (INTECOL) en Londres. Allí asistí a una charla sobre un trabajo experimental que probaba la eficacia de uno de los métodos que se han propuesto para calcular fechas de extinción. Me pareció paradójico que una charla donde se hablaba de protistas me resultara tan interesante, y decidí invitar al expositor (Chris Clements) a la charla que yo daría al día siguiente. En mi charla, hablé sobre mis estudios de la evolución del tamaño corporal del Megalodón, y de mis intenciones de hacer un meta-análisis de su registro fósil con el fin de reconstruir la extinción. Chris y yo nos reunimos más tarde ese día y decidimos estudiar la fecha de extinción del Megalodón, combinando los métodos con los que el trabaja, y mis ideas y resultados del meta-análisis.

El estudio

Empezamos por reunir los registros más recientes de la especie. Para eso, usamos como plataforma la Base de Datos de Paleobiología (PaleoBioDB). Como esta base de datos estaba incompleta (para Megalodón), colectamos todos los artículos que reportan la especie, y los adherirlos a la PaleoBioDB. Todos estos datos están accesibles al público.

Una vez construido el archivo de datos (#20 en la PaleoBioDB), evaluamos cada uno para asegurarnos de incluir en el análisis sólo aquellos que reportaban suficiente evidencia sobre la edad de los fósiles. Con este sub-grupo de datos, usamos el modelo de estimación linear óptima (OLE), el cual ha sido usado antes para calcular la fecha de extinción del Dodo. Este método calcula la fecha de extinción con base en la distribución de los registros más recientes. Como en nuestro caso, los registros no tienen una fecha absoluta, sino un rango de tiempo, re-muestreamos la edad de cada registro 10000 veces, desde su valor más alto, al mas bajo.

Los resultados sugieren que el Megalodón se extinguió hace 2.6 millones de años. Ya que se ha sugerido esta especie interactuaba con distintos grupos de ballenas, procedimos a contrastar los resultados con los patrones que se conocen de la evolución y diversificación de cetáceos.

Gráfica de distribución temporal de las fechas de extinción del Megalodón utilizando el modelo de estimación linear óptima. El área naranja representa la distribución de las fechas de extinción a través del tiempo, note que el pico está en el límite entre los periodos Plioceno y Pleistoceno. Las Barras horizontales en azul representan el rango de tiempo de los fósiles que fueron utilizados en el estudio, mientras que las barras grises fueron registros de fósiles cuyas edades no pudieron ser corroboradas y por ende no se utilizaron en el estudio. (Tomado de Pimiento and Clements, 2014.)

¡Oh, sorpresa!

La fecha de extinción del Megalodón, coincide con el límite entre los periodos Plioceno y Pleistoceno. Durante el Pleistoceno, las ballenas barbadas alcanzaron sus tamaños modernos gigantes. Por lo tanto, en nuestro estudio proponemos que el tamaño, y por ende, la función ecológica de las ballenas modernas, se estableció una vez se extinguió el tiburón más grande del mundo, el Megalodón.

Por ahora nuestro estudio solo proporciona la fecha de tan importante evento, y reconoce la coincidencia con la evolución del gigantismo en las ballenas modernas. Saber si un evento causó el otro, es nuestro siguiente paso.

Referencias

Pimiento, C., and C. F. Clements. 2014. When did Carcharocles megalodon become extinct? A new analysis of the fossil record. PLoS ONE 9(10):e111086.

Pimiento, C., D. J. Ehret, B. J. MacFadden, and G. Hubbell. 2010. Ancient nursery area for the extinct giant shark Megalodon from the Miocene of Panama. PLoS ONE 5:e10552.

Pimiento, C., G. González-Barbam D. J. Ehret, A. J. W. Hendy, B. J. MacFadden, and C. Jaramillo. 2013a. Sharks and rays (Chondrichthyes, Elasmobranchii) from the late Miocene Gatun Formation of Panama. Journal of Paleontology 87:755-774.

Pimiento, C., G. González-Barba, A. J. W. Hendy, C. Jaramillo, B. J. MacFadden, C. Montes, S. C. Suarez, and M. Shippritt. 2013. Early Miocene chondrichthyans from the Culebra Formation, Panama: a window into marine vertebrate faunas before the closure of the Central American Seaway. Journal of South American Earth Sciences 42:159-170.