Un mamut es cualquier especie del extinto género de elefantidos Mammuthus . Las diversas especies de mamut estaban comúnmente equipadas con colmillos largos y curvos . Vivieron desde la época del Plioceno (hace unos 5 millones de años) hasta el Holoceno , hace unos 4.000 años, y existieron varias especies en África, Europa, Asia y América del Norte. Los mamuts están más estrechamente relacionados con los elefantes asiáticos vivos que con los elefantes africanos .
El representante más antiguo del mamut, Mammuthus subplanifrons , apareció hace unos cinco millones de años, durante el Plioceno temprano , en lo que hoy es África meridional y oriental. Más tarde, en el Plioceno, hace unos tres millones de años, los mamuts se dispersaron en Eurasia, cubriendo finalmente la mayor parte de Eurasia antes de migrar a América del Norte hace entre 1,5 y 1,3 millones de años, convirtiéndose en un ancestro del mamut colombiano ( M. columbi ). La última especie en emerger, el mamut lanudo ( M. primigenius ), se desarrolló hace unos 400.000 años en el este de Asia, y algunas sobrevivieron en la isla rusa Wrangel en el Océano Ártico hasta hace aproximadamente 3.700 a 4.000 años, todavía existente durante el Existencia de las primeras civilizaciones en el Antiguo Egipto y Mesopotamia .
Los primeros proboscidios conocidos , el clado que contiene a los elefantes, existieron hace unos 55 millones de años en la zona del mar de Tetis . Los parientes más cercanos de los Proboscidea son los sirenios y los damanes . Se sabe que la familia Elephantidae existió hace seis millones de años en África e incluye a los elefantes y mamuts actuales. Entre muchos clados ahora extintos, el mastodonte es sólo un pariente lejano de los mamuts y parte de la familia Mammutidae , que divergió 25 millones de años antes de que evolucionaran los mamuts. [3]
El siguiente cladograma muestra la ubicación del género Mammuthus entre otros proboscidios, según las características y la genética del hioides : [4] [5]
Dado que se conocen muchos restos de cada especie de mamut en varias localidades, es posible reconstruir la historia evolutiva del género mediante estudios morfológicos. Las especies de mamut se pueden identificar por la cantidad de crestas de esmalte en sus molares; las especies primitivas tenían pocas crestas y la cantidad aumentó gradualmente a medida que nuevas especies evolucionaron y reemplazaron a las anteriores. Al mismo tiempo, las coronas de los dientes se hicieron más largas y los cráneos se hicieron más altos de arriba a abajo y más cortos de atrás hacia adelante con el tiempo para adaptarse a esto. [6]
Los primeros miembros conocidos del género Mammuthus fueron las especies africanas Mammuthus subplanifrons del Plioceno y Mammuthus africanavus del Pleistoceno . Se cree que el primero es el antepasado de las formas posteriores. Los mamuts entraron en Europa hace unos 3 millones de años; el tipo más antiguo conocido ha sido denominado M. rumanus , y se extendió por Europa y China. Sólo se conocen sus molares, que muestran que tenía entre 8 y 10 crestas de esmalte. Una población evolucionó entre 12 y 14 crestas y se separó y reemplazó al tipo anterior, convirtiéndose en M. meridionalis . A su vez, esta especie fue reemplazada por el mamut estepario, M. trogontherii , con 18-20 crestas, que evolucionó en el este de Asia ca. Hace 1,8 millones de años. Las poblaciones de mamuts esteparios reemplazaron a M. meridionalis en Europa hace entre 1 y 0,7 millones de años. El mamut colombiano, M. columbi , evolucionó a partir de una población de M. trogontherii que había entrado en América del Norte hace aproximadamente 1,5 millones de años. [7] Los mamuts derivados de M. trogontherii evolucionaron molares con 26 crestas hace entre 800.000 y 400.000 años en Siberia, convirtiéndose en el mamut lanudo , M. primigenius . El mamut lanudo sustituiría al mamut estepario en Europa a finales del Pleistoceno Medio, hace unos 200.000 años. [6] Un estudio genético de 2011 mostró que dos especímenes examinados del mamut colombiano estaban agrupados dentro de un subclado de mamuts lanudos. Esto sugiere que las dos poblaciones se cruzaron y produjeron descendencia fértil. También sugirió que una forma norteamericana conocida como " M. jeffersonii " puede ser un híbrido entre las dos especies. [8]
A finales del Pleistoceno, los mamuts de Eurasia continental habían sufrido una transformación importante, incluido un acortamiento y agrandamiento del cráneo y la mandíbula, un aumento del índice de hipsodoncia molar, un aumento del número de placas y un adelgazamiento del esmalte dental. Debido a este cambio en la apariencia física, se hizo costumbre agrupar a los mamuts europeos por separado en grupos distinguibles:
Se especula sobre qué causó esta variación dentro de las tres cronoespecies. Las variaciones en el medio ambiente, el cambio climático y la migración seguramente influyeron en el proceso evolutivo de los mamuts. Tomemos como ejemplo a M. primigenius : los mamuts lanudos vivían en biomas de pastizales abiertos. La fresca tundra esteparia del hemisferio norte era el lugar ideal para que prosperaran los mamuts debido a los recursos que proporcionaba. Con calentamientos ocasionales durante la Edad del Hielo, el clima cambiaría el paisaje y, en consecuencia, los recursos disponibles para los mamuts se alterarían. [6] [9] [10]
En febrero de 2021, los científicos informaron que el ADN de restos de mamut de un millón de años de antigüedad se había convertido en el más antiguo jamás secuenciado . [11] [12]
La palabra mamut se utilizó por primera vez en Europa a principios del siglo XVII, para referirse a los colmillos de maimanto descubiertos en Siberia. [13] John Bell , [14] que estaba en el río Ob en 1722, dijo que los colmillos de mamut eran bien conocidos en la zona. Se les llamaba "cuerno de mamón" y a menudo se los encontraba en las orillas de los ríos arrasados. Algunos lugareños afirmaron haber visto un mamut vivo, pero sólo salían de noche y siempre desaparecían bajo el agua cuando los detectaban. Compró uno y se lo regaló a Hans Sloan , quien lo calificó como un diente de elefante.
El folclore de algunos pueblos nativos de Siberia, que habitualmente encontraban huesos de mamut, y a veces cuerpos de mamut congelados, en las orillas erosionadas de los ríos, tenía varias explicaciones interesantes para estos hallazgos. Entre el pueblo Khanty de la cuenca del río Irtysh , existía la creencia de que el mamut era una especie de espíritu del agua. Según otros Khanty, el mamut era una criatura que vivía bajo tierra, cavaba túneles a medida que avanzaba y moriría si salía accidentalmente a la superficie. [15] El concepto del mamut como una criatura subterránea era conocido por los chinos, quienes recibieron algo de marfil de mamut de los nativos siberianos; en consecuencia, la criatura era conocida en China como yǐn shǔ隐鼠, "el roedor escondido". [dieciséis]
Thomas Jefferson , famoso por su gran interés en la paleontología , es parcialmente responsable de transformar la palabra mamut de un sustantivo que describe al elefante prehistórico a un adjetivo que describe cualquier cosa de tamaño sorprendentemente grande. El primer uso registrado de la palabra como adjetivo fue en una descripción de una gran rueda de queso (el " queso Cheshire Mammoth ") dada a Jefferson en 1802. [17]
Al igual que los elefantes vivos, los mamuts solían tener cuerpos de gran tamaño. Las especies más grandes conocidas, como Mammuthus trogontherii (el mamut de la estepa), eran considerablemente más grandes que los elefantes modernos, alcanzando alturas en la región de 4 m (13,1 pies) en el hombro y pesos de 11 toneladas (12 toneladas cortas ), mientras que los machos excepcionalmente grandes pueden han alcanzado los 4,5 m (14,8 pies) en el hombro y 14,3 toneladas (15,8 toneladas cortas) de peso. [18] Sin embargo, los mamuts lanudos eran considerablemente más pequeños, sólo tan grandes como los elefantes asiáticos modernos y los elefantes africanos de sabana (entre 2,3 y 3,15 m de altura hasta el hombro y entre 2,8 y 6 toneladas de peso en promedio). [18] [19] Ambos sexos tenían colmillos. Una primera y pequeña serie apareció aproximadamente a la edad de seis meses, y fueron reemplazadas aproximadamente a los 18 meses por la serie permanente. El crecimiento de la población permanente fue a un ritmo de aproximadamente 2,5 a 15,2 cm (1 a 6 pulgadas) por año. [20] Los colmillos de mamut se encuentran entre los proboscidios más grandes conocidos, con algunos especímenes de más de 4 m (13,1 pies) de largo y probablemente 200 kg (440,9 libras) de peso; algunos informes históricos sugieren que los colmillos de mamuts colombianos podrían alcanzar longitudes de alrededor de 5 m. (16,4 pies) superando sustancialmente los colmillos de elefante modernos más grandes conocidos. [21]
El número de laminillas (estructuras en forma de crestas) en los molares, particularmente en los terceros molares, aumentó sustancialmente a lo largo de la evolución del mamut, alcanzando un ápice en los mamuts lanudos del Pleistoceno tardío, que tienen entre 20 y 28 laminillas en los terceros molares. Estos cambios también se correspondieron con una reducción del espesor del esmalte y un aumento de la altura de los dientes ( hipsodoncia ). [22] Se cree que estos cambios son adaptaciones a una mayor abrasión como resultado de la creciente adaptación del linaje de mamuts hacia una dieta de pastoreo. [23]
Según estudios de sus parientes cercanos, los elefantes modernos, los mamuts probablemente tuvieron un período de gestación de 22 meses, lo que dio como resultado el nacimiento de una sola cría. Su estructura social era probablemente la misma que la de los elefantes africanos y asiáticos: las hembras vivían en manadas encabezadas por una matriarca, mientras que los toros vivían vidas solitarias o formaban grupos sueltos después de la madurez sexual. [24]
Los científicos descubrieron y estudiaron los restos de una cría de mamut y descubrieron que la grasa influía en gran medida en su forma y le permitía almacenar grandes cantidades de nutrientes necesarios para sobrevivir en temperaturas tan bajas como -50 °C (-58 °F). [25] La grasa también permitió a los mamuts aumentar su masa muscular, lo que les permitió luchar contra enemigos y vivir más tiempo. [26] Los mamuts lanudos desarrollaron un conjunto de adaptaciones para la vida ártica, incluidos rasgos morfológicos como orejas y colas pequeñas para minimizar la pérdida de calor, una capa gruesa de grasa subcutánea, pelaje largo y grueso y numerosas glándulas sebáceas para aislamiento, así como un Gran depósito de grasa parda en forma de joroba detrás del cuello que puede haber funcionado como fuente de calor y depósito de grasa durante el invierno. [27]
Dependiendo de la especie o raza de mamut, la dieta difería algo según la ubicación, aunque todos los mamuts comían cosas similares. Para el mamut colombiano, M. columbi , la dieta consistía principalmente en pastoreo . Los mamuts colombianos americanos se alimentaban principalmente de hojas de cactus, árboles y arbustos. Estas suposiciones se basaron en heces y dientes de mamut. Los mamuts, al igual que los elefantes modernos, tienen molares hipsodontos . Estas características también permitieron a los mamuts vivir una vida expansiva debido a la disponibilidad de pastos y árboles. [28]
Para el mamut Mongochen, su dieta consistía en hierbas, pastos, alerces y arbustos, y posiblemente alisos . Estas inferencias se hicieron mediante la observación de heces de mamut, que los científicos observaron que contenían polen no arbóreo y esporas de musgo. [29]
Los mamuts europeos tenían una dieta importante de plantas fijadoras de carbono C3 . Esto se determinó examinando los datos isotópicos de los dientes de mamut europeo. [30]
La tundra ártica y la estepa donde vivían los mamuts parecen haber estado dominadas por hierbas , no por hierba. Eran más ricos en proteínas y más fáciles de digerir que los pastos y las plantas leñosas, que llegaron a dominar las zonas cuando el clima se volvió más húmedo y cálido. Esto podría haber contribuido en gran medida a la extinción de la megafauna ártica. [31] [32] [33]
La cría de mamut de Yamal, Lyuba , encontrada en 2007 en la península de Yamal, en Siberia occidental, sugiere que las crías de mamut, al igual que las crías de elefante modernos, comían estiércol de animales adultos. La evidencia que demuestra esto es que la dentición (dientes) del bebé mamut aún no se había desarrollado completamente para masticar pasto. Además, había abundancia de ascosporas de hongos coprófilos del espectro polínico de la madre del bebé. Los hongos coprófilos son hongos que crecen en el estiércol de los animales y dispersan esporas en la vegetación cercana, que luego el mamut bebé consumiría. Es posible que las esporas hayan llegado a su estómago mientras pastaba las primeras veces. La coprofagia puede ser una adaptación que sirva para poblar el intestino del bebé con el microbioma necesario para la digestión.
Los mamuts que vivieron en el Ártico durante el Último Máximo Glacial consumieron principalmente hierbas , como Artemisia ; Los graminoides eran sólo una parte menor de su dieta. [34]
El mamut lanudo ( M. primigenius ) fue la última especie del género. La mayoría de las poblaciones de mamut lanudo en América del Norte y Eurasia, así como todos los mamuts colombianos ( M. columbi ) en América del Norte, se extinguieron en la época del último retroceso glacial , como parte de una extinción masiva de megafauna en el norte de Eurasia. y las Américas. Hasta hace poco, se suponía que los últimos mamuts lanudos habían desaparecido de Europa y el sur de Siberia hace unos 12.000 años, pero nuevos hallazgos muestran que algunos todavía estaban presentes allí hace unos 10.000 años. Un poco más tarde, los mamuts lanudos también desaparecieron del norte de Siberia continental. [35] Una pequeña población sobrevivió en la isla St. Paul, Alaska , hasta el 3750 a. C., [36] [37] [38] y los pequeños [39] mamuts de la isla Wrangel sobrevivieron hasta aproximadamente el 2000 a. C. [40] [41] Investigaciones recientes de ADNe en sedimentos indican que los mamuts sobrevivieron en el centro norte de Siberia al menos hasta el año 2000 a.C., en el noreste de Siberia continental hasta al menos el 5300 a.C. y hasta al menos el 6600 a.C. en América del Norte. [42]
Se ha sugerido como factor contribuyente la tendencia al calentamiento (Holoceno) que se produjo hace 12.000 años, acompañada de un retroceso de los glaciares y un aumento del nivel del mar. Los bosques reemplazaron a los bosques abiertos y pastizales en todo el continente. El hábitat disponible se habría visto reducido para algunas especies de megafauna, como el mamut. Sin embargo, esos cambios climáticos no eran nada nuevo; Anteriormente se habían producido numerosos episodios de calentamiento muy similares durante la edad de hielo de los últimos millones de años sin producir extinciones de megafauna comparables, por lo que es poco probable que el clima por sí solo haya desempeñado un papel decisivo. [43] [44] Sin embargo , la expansión de cazadores humanos avanzados por el norte de Eurasia y América en la época de las extinciones fue un desarrollo nuevo y, por lo tanto, podría haber contribuido significativamente. [43] [44]
Es controvertido si la población general de mamuts desapareció por razones climáticas o debido a la caza excesiva por parte de los humanos. [45] Durante la transición del Pleistoceno tardío al Holoceno, hubo una reducción en la distribución del mamut porque el calentamiento progresivo al final del Pleistoceno cambió el entorno del mamut. La estepa del mamut era un paisaje periglacial con una rica vegetación de hierbas y pastos que desapareció junto con el mamut debido a los cambios ambientales en el clima. Los mamuts se habían trasladado a lugares aislados de Eurasia, donde desaparecieron por completo. Además, se cree que los cazadores humanos del Paleolítico tardío y del Mesolítico podrían haber afectado el tamaño de las últimas poblaciones de mamuts en Europa. [46] Hay evidencia que sugiere que los humanos causaron la extinción del mamut, aunque no hay pruebas definitivas. Se descubrió que los humanos que vivían al sur de una estepa gigantesca aprendieron a adaptarse a los climas más duros al norte de la estepa, donde residían los mamuts. Se concluyó que si los humanos podían sobrevivir al duro clima del norte de esa estepa de mamuts en particular, entonces era posible que los humanos pudieran cazar (y eventualmente extinguir) mamuts en todas partes. Otra hipótesis sugiere que los mamuts fueron víctimas de una enfermedad infecciosa. Una combinación de cambio climático y caza humana puede ser una posible explicación de su extinción. Se sabe que el Homo erectus consumía carne de mamut hace 1,8 millones de años, [47] aunque esto puede significar sólo una búsqueda exitosa de la basura, en lugar de una caza real. Los humanos posteriores muestran mayores evidencias de cazar mamuts; Los huesos de mamut en un sitio de 50.000 años de antigüedad en el sur de Gran Bretaña sugieren que los neandertales masacraron a los animales, [48] mientras que varios sitios en Europa del Este que datan de 15.000 a 44.000 años de antigüedad sugieren que los humanos (probablemente Homo sapiens ) construyeron viviendas usando huesos de mamut (los La edad de algunas de las estructuras más antiguas sugiere que los neandertales comenzaron la práctica). [49] Sin embargo, el Instituto Americano de Ciencias Biológicas señala que los huesos de elefantes muertos, abandonados en el suelo y posteriormente pisoteados por otros elefantes, tienden a tener marcas que se asemejan a marcas de carnicería, que supuestamente han sido malinterpretadas como tales por los arqueólogos . [50]
En 2021, un estudio que utilizó ADN ambiental antiguo concluyó que la extinción del mamut fue causada principalmente por cambios dramáticos en la vegetación al final del Último Máximo Glacial , debido a un cambio en el clima y el régimen de precipitaciones. Durante el último máximo glacial, el Ártico habría tenido una flora homogénea formada por plantas gigantescas asociadas a la estepa, que sustentaban una comunidad única de mamíferos pastadores, incluido el mamut. El aumento de las precipitaciones tras el fin de la LGM provocó una importante paludificación de la estepa, lo que se ha relacionado con una disminución general de la diversidad de especies de los antiguos habitantes de la región, y no sólo de los mamuts. Además, el estudio encontró que los mamuts han persistido en el continente durante mucho más tiempo de lo que se pensaba anteriormente, y su distribución cada vez menor sigue aproximadamente la contracción de la estepa de mamuts; su último refugio en el continente, la península de Taymyr , coincidía aproximadamente con la población de Wrangel. La estrecha relación entre las poblaciones decrecientes de mamuts y la estepa, así como la falta de una disminución repentina que estaría asociada con la hipótesis de la sobreexplotación humana, indica que los humanos y los mamuts pueden haber coexistido durante milenios y, por lo tanto, es posible que los humanos solo hayan desempeñado un papel menor. en la extinción de la especie. [42]
Muchas hipótesis también buscan explicar la extinción regional de mamuts en áreas específicas. Los científicos han especulado que los mamuts de la isla de Saint Paul (Alaska), un enclave aislado donde sobrevivieron hasta hace unos 8.000 años, se extinguieron cuando la isla se redujo entre un 80% y un 90% cuando el nivel del mar subió, lo que finalmente la hizo demasiado pequeña para soportar una población viable. [51] De manera similar, las secuencias del genoma de los mamuts de la isla Wrangel indican una fuerte disminución en la diversidad genética, aunque aún no está claro hasta qué punto esto jugó un papel en su extinción. [52] Otra hipótesis, que se dice que es la causa de la extinción de los mamuts en Siberia, proviene de la idea de que muchos pueden haberse ahogado. Mientras viajaban hacia el río Northern, muchos de estos mamuts rompieron el hielo y se ahogaron. Esto también explica los restos óseos en la costa ártica y en algunas de las islas de Nueva Siberia . [ cita necesaria ]
El enanismo ocurrió con el mamut pigmeo en las islas exteriores del Canal de California , pero en un período anterior. Es muy probable que esos animales fueran asesinados por los primeros paleo-nativos americanos y la pérdida de hábitat causada por el aumento del nivel del mar que dividió a Santa Rosae en las Islas del Canal exteriores. [53]
Un uso científico propuesto para este material genético preservado es recrear mamuts vivos . Esto se ha debatido teóricamente durante mucho tiempo, pero sólo recientemente se ha convertido en tema de esfuerzo formal debido a los avances en las técnicas de biología molecular y la clonación de mamíferos. [54] [55] [56]
Según un equipo de investigación, un mamut no se puede recrear, pero eventualmente intentarán hacer crecer en un "útero artificial" un elefante híbrido con algunos rasgos de mamut lanudo. [57] [58] La genómica comparada muestra que el genoma del mamut coincide con el 99% del genoma del elefante, por lo que algunos investigadores pretenden diseñar un elefante con algunos genes de mamut que codifican la apariencia externa y los rasgos de un mamut. [59] El resultado sería un híbrido elefante-mamut con no más del 1% de genes de mamut. [59] Otros proyectos están trabajando para agregar gradualmente genes de mamut a células de elefante in vitro . [54] [55] [60]
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