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Mastodonte

Un mastodonte ( mastós 'pecho' + odoús 'diente') es cualquier proboscidio perteneciente al extinto género Mammut . Los mastodontes habitaron América del Norte y Central desde finales del Mioceno hasta su extinción al final del Pleistoceno , hace entre 10.000 y 11.000 años. [1] Los mastodontes son los miembros más recientes de la familia Mammutidae , que se separó de los ancestros de los elefantes hace al menos 25 millones de años. M. americanum , el mastodonte americano (y posiblemente M. pacificus si se trata de una especie válida), es la especie más joven y mejor conocida del género. Vivían en rebaños y eran predominantemente animales que habitaban en el bosque. Se infiere que M. americanum tenía una dieta de ramoneo con preferencia por material leñoso, distinta de la del mamut colombiano contemporáneo . Los mastodontes se extinguieron como parte del evento de extinción del Cuaternario que exterminó a la mayor parte de la megafauna del Pleistoceno presente en América, y se cree que fue causado por una combinación de cambios climáticos a finales del Pleistoceno y la caza por parte de los paleoindios recién llegados , como lo demuestra un Número de sitios de matanza donde los restos de mastodontes están asociados con artefactos humanos.

Historia

Exhumando el primer mastodonte americano , pintura de 1806 de Charles Willson Peale

Un granjero arrendatario holandés encontró el primer remanente registrado de Mammut , un diente de unos 2,2 kg (5 libras) de peso, en el pueblo de Claverack, Nueva York , en 1705. El misterioso animal pasó a ser conocido como el "incógnito". [2] En 1739, los soldados franceses en el actual Parque Estatal Big Bone Lick , Kentucky, encontraron los primeros huesos recolectados y estudiados científicamente. Los llevaron hasta el río Mississippi , desde donde fueron transportados al Museo Nacional de Historia Natural de París . [3] Se encontraron dientes similares en Carolina del Sur, y algunos de los esclavos africanos allí supuestamente los reconocieron como similares a los dientes de los elefantes africanos . Pronto siguieron descubrimientos de huesos y colmillos completos en Ohio. La gente empezó a referirse al "incognitum" como un "mamut", como los que se estaban desenterrando en Siberia [2] ; en 1796, el anatomista francés Georges Cuvier propuso la idea radical de que los mamuts no eran simplemente huesos de elefante que habían sido de alguna manera transportado al norte, pero una especie que ya no existía. [4] Johann Friedrich Blumenbach asignó el nombre científico Mammut a los restos "incognitum" americanos en 1799, bajo el supuesto de que pertenecían a mamuts. Otros anatomistas notaron que los dientes de mamuts y elefantes diferían de los del "incógnito", que poseía hileras de grandes cúspides cónicas, lo que indica que se trataba de una especie distinta. En 1817 Cuvier nombró al Mastodonte "incognitum" . [2]

Cuvier asignó el nombre de mastodonte (o mastodonte ), que significa "diente del pecho" ( griego antiguo : μαστός "mama" y ὀδούς, "diente"), [5] [6] – por las proyecciones en forma de pezón en las coronas de los molares. .

Taxonomía

Mastodon como nombre de género está obsoleto; [7] el nombre válido es Mammut , ya que ese nombre precedió a la descripción de Cuvier, lo que convierte a Mastodon en un sinónimo menor . El cambio encontró resistencia y los autores en ocasiones aplicaron "Mastodon" como nombre informal; en consecuencia, se convirtió en el término común para los miembros del género. "Mastodonte" también se usa informalmente para describir otros proboscídeos que no son elefantes, como los gonfoterios .

Las especies incluyen:

Evolución

Comparación de mamut lanudo (L) y mastodonte americano (R)
Excavación de un ejemplar en un campo de golf en Heath, Ohio , 1989

Mammut es un género de la extinta familia proboscídea Mammutidae , emparentada con la familia Elephantidae (mamuts y elefantes), de la que originalmente divergió hace aproximadamente veintisiete millones de años. [20] El siguiente cladograma muestra la ubicación del mastodonte americano entre otros proboscidios, según las características del hioides : [21] [22]

Los mamutidos se originaron en África durante el Oligoceno tardío, y el miembro más antiguo de la familia, Losodokodon , se conoce en depósitos en Kenia de aproximadamente 24 a 27 millones de años. [23] Los mamutidos se expandieron hacia Eurasia durante el Mioceno temprano, hace aproximadamente 18 millones de años, luego de la colisión entre las dos masas terrestres. [19]

Los mamutidos, representados por Zygolophodon , llegaron por primera vez a América del Norte a través del Puente Terrestre de Bering durante finales del Mioceno temprano , [19] hace aproximadamente 16,5 millones de años. [24] Se cree que Mammut evolucionó a partir de Zygolophodon, aunque la relación entre Mammut norteamericano y algunas especies euroasiáticas asignadas al género, como la especie borsoni "Mammut" del Pleistoceno más temprano del Mioceno tardío es incierta. [19] Los autores han propuesto varias hipótesis, incluida una segunda migración de mammutidos a América del Norte durante el Mioceno tardío-Plioceno, con el mamut norteamericano descendiendo de especies de mamut euroasiático, o que las especies de mamut euroasiático y norteamericano no están estrechamente relacionadas. y evolucionó en paralelo. La segunda hipótesis de la migración ha sido criticada por carecer de pruebas que la respalden. [19]

Descripción

Restauración de un mastodonte americano con pelaje, que ha sido cuestionado
Restauración de un mastodonte americano con menos pelo por Heinrich Harder

En comparación con los mamuts y los elefantes existentes, los mastodontes tenían un cuerpo más largo y ancho, pero no eran tan altos debido a sus piernas más cortas. Sus extremidades eran más musculosas y tenían huesos considerablemente más gruesos, lo que hacía a los mastodontes mucho más robustos en comparación con los mamuts. [25] [26] [27] Como en los elefantes modernos, las hembras eran más pequeñas que los machos. La altura promedio del macho de M. americanum era de aproximadamente 2,9 m (9 pies 6 pulgadas) de altura hasta el hombro con una masa corporal promedio de 8 toneladas (7,9 toneladas largas; 8,8 toneladas cortas); un espécimen masculino representa este promedio casi perfectamente con aproximadamente 2,89 m (9 pies 6 pulgadas) en el hombro con una masa corporal de aproximadamente 7,8 toneladas (7,7 toneladas largas; 8,6 toneladas cortas). El macho más grande conocido medía unos 3,25 m (10,7 pies) a la altura de los hombros y unas 11 toneladas (11 toneladas largas; 12 toneladas cortas) de peso. Estas dimensiones hacen que M. americanum sea aproximadamente un 80% más pesado que los elefantes modernos con una altura de hombros equivalente. [28] [26]

Molares de mastodonte americano en el Museo Estatal de Pensilvania

Tenían un cráneo bajo y largo con colmillos largos y curvados, [29] siendo los de los machos más masivos y más fuertemente curvados. [28] Los mastodontes tenían dientes en forma de cúspide, muy diferentes de los dientes de mamut y elefante (que tienen una serie de placas de esmalte), muy adecuados para masticar hojas y ramas de árboles y arbustos. [30] En contraste con su antepasado Zygolophodon , la mandíbula inferior estaba acortada (brevirostrina), los colmillos inferiores eran vestigiales o estaban ausentes, [31] los colmillos superiores carecían de una banda de esmalte, [32] y las mandíbulas carecían de dientes premolares permanentes. [33] Los colmillos inferiores estaban presentes en aproximadamente una cuarta parte de los individuos de M. americanum , pero parecen no haber estado presentes en absoluto en M. pacificus . También se sugiere que M. pacificus se distinga de M. americanum por sus molares más estrechos y su recuento constante de 6 vértebras sacras, a diferencia de las 5 típicas de M. americanum (aunque el número en M. americanum varía de 4 a 6). , sus fémures más robustos y un diámetro de colmillo masculino base más pequeño. [14] Sin embargo, la distinción entre M. pacificus y M. americanum ha sido cuestionada, ya que hay poca evidencia genética de la presencia de dos especies. [34]

Los mastodontes suelen representarse con una gruesa capa de pelo lanudo similar al de un mamut, pero no se conserva evidencia de esto, y la consideración de la cola larga (generalmente presente en animales que viven en climas cálidos), el tamaño, la masa corporal y el entorno implican que el animal no era igualmente peludo y hay escasa evidencia conservada de vello corporal. [35] [26]

Paleobiología

Comportamiento social

M. pacificus hembra y cría en el Museo George C. Page

Con base en las características de los sitios óseos de los mastodontes y los isótopos de estroncio y oxígeno de los colmillos, se puede inferir que, como en los proboscidios modernos, el grupo social de los mastodontes estaba formado por hembras adultas y jóvenes, que vivían en grupos unidos llamados manadas mixtas. Los machos abandonaron los rebaños mixtos una vez que alcanzaron la madurez sexual y vivieron solos o en grupos de vínculos masculinos. [36] [37] Como en los elefantes modernos, [38] probablemente no hubo sincronía estacional de la actividad de apareamiento, con machos y hembras buscándose entre sí para aparearse cuando estaban sexualmente activos. [37]

Dieta

M. americanum macho y hembra, Universidad de Michigan

Los mastodontes se han caracterizado por ser animales predominantemente ramoneadores . [nota 1] De los proboscídeos del Nuevo Mundo, parecen haber sido los más consistentes en ramonear en lugar de pastorear , consumir plantas C 3 en lugar de C 4 y ocupar bosques cerrados versus hábitats más abiertos. [40] Esta inflexibilidad dietética puede haberles impedido invadir América del Sur durante el Gran Intercambio Americano , debido a la necesidad de cruzar áreas de pastizales para hacerlo. [40] La mayoría de los relatos sobre el contenido intestinal han identificado ramitas de coníferas como el elemento dominante en su dieta. Otros relatos (por ejemplo, el mastodonte del Árbol Ardiente ) no han reportado contenido de coníferas y sugieren una alimentación selectiva en vegetación herbácea baja , lo que implica una dieta mixta de ramoneo y pastoreo, [41] con evidencia proporcionada por estudios de química ósea isotópica que indican una preferencia estacional por hojeada. [42] El estudio de los patrones de microdesgaste de los dientes de los mastodontes indica que los mastodontes podían ajustar su dieta de acuerdo con el ecosistema, con patrones de alimentación regionales específicos correspondientes a bosques boreales versus pantanos de cipreses, mientras que una población en un lugar determinado a veces podía mantener su nicho dietético a través de cambios en el clima y disponibilidad de especies de ramoneo. [43] Se ha descubierto que los mastodontes comían calabazas junto con especies como mamuts lanudos y otras especies de elefantes en ese momento. La calabaza habría sido demasiado tóxica para muchos animales , pero los mastodontes pueden evitar su toxicidad gracias a su gran tamaño corporal. [44] Los mastodontes también distribuyeron semillas de calabaza por el lugar, lo que ayudó a ampliar la variedad de calabazas. [45]

Distribución y hábitat

Restauración de una manada de mastodontes americanos por Charles R. Knight

Se desconoce el área de distribución de la mayoría de las especies de Mammut , ya que su aparición está restringida a unas pocas localidades, con la excepción del mastodonte americano ( M. americanum ), que es uno de los proboscidios del Pleistoceno de mayor distribución en América del Norte. Los sitios fósiles de M. americanum varían en el tiempo desde las etapas faunísticas de Blancan a Rancholabrean y en ubicaciones tan al norte como Alaska, tan al este como Florida y tan al sur como el estado de Puebla en el centro de México, [9] con un registro de Honduras, probablemente reflejando los resultados de la máxima expansión lograda por el mastodonte americano durante el Pleistoceno tardío. Unos pocos informes aislados hablan de mastodontes que se encuentran a lo largo de la costa este hasta la región de Nueva Inglaterra, [46] [47] con altas concentraciones en la región del Atlántico Medio. [48] ​​[49] Hay pruebas sólidas que indican que los miembros de Mammut eran proboscidios que habitaban en los bosques, predominaban en bosques y zonas boscosas, [37] y ramoneaban árboles y arbustos. [29] Aparentemente no se dispersaron hacia el sur de América del Sur, se especula que esto se debió a una especialización dietética en un tipo particular de vegetación. [50]

El mastodonte americano solo estuvo presente en el extremo norte de América del Norte durante los períodos interglaciares , y el análisis del genoma mitocondrial sugiere que poblaciones separadas colonizaron repetidamente la región antes de ser extirpadas durante los períodos glaciales. [51] Un estudio realizado en 2022 sobre ADN ambiental antiguo de la Formación Kap Kobenhavn en el norte de Groenlandia , que data del Pleistoceno temprano , hace 2 millones de años, identificó fragmentos de ADN conservados de mastodontes, asignados a M. americanum . Esto sugiere que los mastodontes se extendieron hasta Groenlandia al norte durante condiciones óptimas. Por esta época, el norte de Groenlandia era entre 11 y 19 °C más cálido que en el Holoceno , con un bosque boreal que albergaba un conjunto de especies sin análogo moderno. Estos se encuentran entre los fragmentos de ADN más antiguos jamás secuenciados. [10] [52]

Extinción

La evidencia fósil indica que los mastodontes probablemente desaparecieron de América del Norte hace unos 10.500 años [1] como parte del evento de extinción del Cuaternario de la mayor parte de la megafauna del Pleistoceno que, según se cree, fue el resultado de la presión de la caza humana. [53] [54] Los últimos paleoindios entraron en América y se expandieron a cantidades relativamente grandes hace 13.000 años, [55] y su caza puede haber causado un desgaste gradual de la población de mastodontes. [56] [57] El análisis de los colmillos de mastodontes de la región de los Grandes Lagos de América durante un lapso de varios miles de años antes de su extinción en el área muestra una tendencia a disminuir la edad de maduración; esto es contrario a lo que uno esperaría si estuvieran experimentando estrés debido a un entorno desfavorable, pero es consistente con una reducción en la competencia intraespecífica que resultaría de una población reducida por la caza humana. [57]

Por otro lado, la secuenciación del ADN ambiental indica que la desaparición del ADN de la megafauna en América del Norte se correlaciona en el tiempo con cambios importantes en el ADN de las plantas, lo que sugiere un papel clave del cambio climático. [58] Los modelos basados ​​en todo el registro fósil de probóscidos también sugieren que el clima fue el factor más importante, aunque la caza humana imponía un "doble riesgo" a los mastodontes y sus parientes. [59]

Ver también

Notas

  1. ^ La navegación es un tipo de herbivoría en la que un herbívoro (o, más estrictamente definido, un folívoro ) se alimenta de hojas , brotes blandos o frutos de plantas de alto crecimiento, generalmente leñosas, como los arbustos . [39] Esto contrasta con el pastoreo, generalmente asociado con animales que se alimentan de pasto u otra vegetación baja.

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