Gliptodontes - Smithsonian Tropical Research Institute

Gliptodontes:
mamíferos gigantes en el pasado
de la Guajira colombiana
Nicolás Pérez Consuegra, Federico Moreno, María Camila Vallejo
Fotografía de Edwin Cadena
Gliptodontes:
mamíferos gigantes en el pasado
de la Guajira colombiana
Nicolás
Pérez Consuegra
Estudiante de pregrado
en Geociencias en la
Universidad de los Andes
n.perez568@uniandes.
edu.co
Federico
Moreno
B. Sc. Investigador del
Smithsonian Tropical
Research Institute, Panamá
[email protected]
María Camila
Vallejo
B. Sc. Investigadora del
Smithsonian Tropical
Research Institute, Panamá
[email protected]
Recientes investigaciones en localidades fosilíferas de la alta
Guajira colombiana sugieren que hasta hace por lo menos tres
millones de años, lo que hoy es un desierto (figura 1) fue un lugar
boscoso con ríos caudalosos y sinuosos, con una gran variedad de
reptiles, peces, invertebrados y mamíferos [1]. Entre estos últimos
se han encontrado abundantes restos de unos organismos de
caparazón gigante: los gliptodontes. Estas localidades nos abren
una ventana única para comprender la vida y los ambientes en el
pasado. Además, nos revelan información sobre la existencia de
una fauna prehistórica hasta ahora desconocida para el mundo.
Durante los últimos tres años, un grupo de paleontólogos y geólogos dirigidos por el Dr. Carlos Jaramillo,
científico del Instituto Smithsonian de Investigaciones Tropicales de Panamá, ha realizado intensivas campañas de colecta de fósiles en localidades recientemente descubiertas en el desierto de la alta Guajira
colombiana. Los fósiles han sido hallados en dos formaciones geológicas expuestas en los alrededores
del municipio de Puerto López: la formación Castilletes, del Mioceno Medio (17,3-14,5 millones de años),
y la formación Ware, del Plioceno (3,5-2,8 millones de años) [1].
Figura 1. Paisaje actual de la alta Guajira colombiana. Se puede observar la escasez en vegetación.
Fuente: fotografía de Edwin Cadena
54 Hipótesis, Apuntes científicos uniandinos, núm. 17, 2014
Entre los ejemplares hallados en estas nuevas localidades se
encuentra una diversidad de fósiles de animales como cocodrilos, serpientes, aves, mamíferos, tortugas y abundantes especies de moluscos. ¿Qué información nos dan los fósiles? Esta
fauna recién descubierta, al ser estudiada, podrá informarnos
sobre cómo era la vida en el pasado, qué especies existían y
cómo se relacionaban entre sí. En general, los datos obtenidos
de estos estudios podrán ayudar a responder preguntas amplias,
por ejemplo, cómo se estableció la diversidad actual del norte de
Suramérica, cómo era el clima en el pasado y cómo respondían
los diferentes organismos a este.
¿Cómo es que el desierto antes era un bosque? La información
geológica, es decir, los depósitos sedimentarios dejados por ríos
meandricos de gran caudal, sumada a la información de los fósiles encontrados en la alta Guajira, sugieren que el clima en el
pasado era húmedo y que el agua era abundante en las planicies, algo que contrasta con el ecosistema árido que domina
este territorio en la actualidad (figura 1). Fósiles de organismos
como cocodrilos, tortugas, peces, manatíes y moluscos, entre
otros, que en la actualidad viven asociados al agua, ofrecen evidencia muy firme para apoyar la idea de que el ecosistema del
pasado de la Guajira era húmedo.
El clima húmedo, aunque favorable para los organismos con
hábitos acuáticos, también representaba un reto para algunos
organismos terrestres. Por ejemplo, entre la fauna de mamíferos
fósiles encontrada en los depósitos de la alta Guajira están los
xenartros, un orden que se originó en Suramérica durante el
Paleoceno, hace más o menos 53 millones de años [1-3], y que
en la actualidad incluye a los perezosos, armadillos y osos hormigueros, pero que en el pasado también contuvo a los grupos
de osos perezosos gigantes, pampaterios y gliptodontes. Representantes de estos últimos grupos han sido encontrados en los
depósitos fosilíferos de las cercanías del municipio de Puerto
López. Estos organismos han sido hallados con anterioridad en
localidades del sur de Suramérica, en donde habitaban en ecosistemas de sabanas, muy diferentes de un ecosistema húmedo
como el propuesto para la Guajira.
a)
b)
¿Qué es un gliptodonte? Los gliptodontes eran organismos herbívoros similares a los armadillos actuales, pero su envergadura
podía alcanzar los dos metros, y su robusto cuerpo estaba cubierto de placas óseas u osteodermos (figuras 2a y 2b). Durante
dos periodos de tiempo, Pleistoceno y Oligoceno, los gliptodontes llegaron a tamaños gigantes de más de tres metros de largo.
Incluso algunas especies (e. g., Doedicurus) desarrollaron armaduras poderosas y un tipo de “mazo” con puyas en la cola para
defenderse de sus depredadores [5].
Las placas de gliptodonte tienden a fosilizarse con frecuencia
debido a su composición y resistencia, y por lo tanto, es común
encontrar fósiles de gliptodontes en los depósitos de la alta Guajira. Las placas u osteodermos han sido utilizadas por diversos
Figura 2. a) Reconstrucción de un Gliptodonte, cercano a un cuerpo de agua y con vegetación
tropical en el fondo. Dibujo de Ross Houston. b) Fósiles de osteodermos de Gliptodonte, encontrados en la formación Castilletes. Se pueden observar las ornamentaciones de estas piezas,
como la figura central o las rugosidades de la superficie. Estas características permiten distinguir
los diferentes grupos de gliptodontes.
Fuente: Fotografía de Christian Ziegler.
Universidad de los Andes, Facultad de Ciencias 55
Leyenda
1.
1
3
4
2
HOLOCENO
Superior/Tardío
PLEISTOCENO
NEÓGENO
PALEÓGENO
CZ
PLIOCENO
CENOZOICO
5
FANEROZOICO
PH
CUATERNARIO
6
Alta Guajira (Colombia), Mioceno
y Plioceno
Sincelejo (Colombia), Mioceno
Sierra de Perijá (Venezuela),
Pleistoceno
Falcon (Venezuela), Mioceno,
Plioceno y Pleistoceno
Desierto de la Tatacoa (Colombia)
Mioceno
Cerro Misión (Venezuela), Mioceno
MIOCENO
Medio
Calabriano
Gelasiano
Piacenziano
Zancleano
Mesiniano
Tortoniano
Serravaliano
Langhiano
Burdigaliano
Aquitaniano
OLIGOCENO
Chatiano
Rupeliano
EOCENO
Priaboniano
Bartoniano
Lutetiano
Ypresiano
PALEOCENO
Thanetiano
Selandiano
Daniano
Figura 3. Mapa de distribución de hallazgos fósiles de gliptodontes en el norte de Suramérica, mostrando las principales localidades fosilíferas en las que se han encontrado restos de gliptodontes.
Según la edad: Mioceno 23-5,3 millones de años (amarillo); Plioceno 5,3-2,6 millones de años (Crema); Pleistoceno 2,6-0,01 millones de años(Crema pálido).
Fuente: Información obtenida a partir del Paleobiology Database.
investigadores a lo largo del tiempo para identificar las diferentes especies de gliptodontes. Así, se han documentado características como tamaño, grosor, rugosidades, surcos, folículos y
posición, entre otras.
Los osteodermos de gliptodontes (figura 2b) se pueden distinguir de los de otros grupos con caparazón, como los pampatéridos y armadillos, por características como las siguientes:
•
Placas dérmicas más gruesas
•
Caparazón sin articulación (los osteodermos están fijos)
•
La ornamentación de los osteodermos es más compleja
que la de otros grupos
La diversidad de los gliptodontes incluye alrededor de 65 géneros [6]. Estos xenartros hicieron parte de la fauna endémica de
Suramérica desde hace 37 millones de años hasta hace solo
10.000 años, cuando se extinguieron, durante la última glaciación, junto con la megafauna [7]. Durante ese tiempo los gliptodontes se expandieron a lo largo del subcontinente suramericano, y tras el levantamiento del istmo de Panamá y el cierre
del corredor marino de América Central, hace aproximadamente
tres millones de años, los gliptodontes, perezosos y pampateridos, junto con otros grupos de animales, migraron a Norteamérica, en un evento conocido como el gran intercambio biótico
americano, o gabi, por sus siglas en inglés [4].
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El registro fósil de los gliptodontes nos permite entender cómo
vivían estos organismos en el pasado, dónde habitaban y cuáles eran los ecosistemas que frecuentaban. ¿Dónde más se han
encontrado fósiles de gliptodontes? Fósiles de gliptodontes se
han encontrado en varias localidades a lo largo de Suramérica y
Norteamérica (véase el mapa), y su registro fósil ha sido mucho
más abundante y completo en la parte sur del continente. En
Suramérica tropical existen importantes localidades abundantes
en fósiles de estos animales, como los depósitos de aproximadamente 13 millones de años de La Venta, en el desierto de la
Tatacoa [8], y de aproximadamente 12 millones de años, en el
municipio de Sincelejo [9], departamento de Sucre, en Colombia;
localidades de hace aproximadamente 5 millones de años en el
estado de Falcón [10], en el norte de Venezuela, y en Acre, Brasil,
de hace aproximadamente 9 millones de años [11] (figura 3).
¿Qué significa que se encuentren fósiles de gliptodontes en Suramérica y Norteamérica? Los descubrimientos de gliptodontes
en Norteamérica, y su similitud con fósiles encontrados en localidades de Venezuela apoyan la hipótesis de que los gliptodontes
migraron a Norteamérica durante la época del Plioceno, hace
aproximadamente 3 millones de años [12], y que allí lograron
diversificarse, y las nuevas especies norteamericanas migrarían
de vuelta a Suramérica durante la época del pleistoceno, hace
aproximadamente 1 millón de años [8, 9].
Sin embargo, para probar esta hipótesis y tener una visión más
clara de su historia evolutiva y entender su respuesta frente al
gabi es necesario estudiar registros fosilíferos en localidades tropicales cercanas al istmo de Panamá. Teniendo esto en cuenta,
los resultados taxonómicos del estudio de los ejemplares fósiles
de gliptodontes, que incluyen osteodermos, vértebras y apéndices, colectados durante los años 2011 a 2013 en rocas expuestas en la alta Guajira colombiana, serán claves para resolver
el problema. A medida que se descubran más localidades con
yacimientos fósiles en Colombia y en el resto de la zona tropical,
se podrá comprender mejor cómo llegó a existir tal diversidad de
estos animales en esta zona. •
GLOSARIO
Río meándrico: río de tierras bajas, con un patrón sinuoso o
curvo.
Pampatérido: mamífero extinto perteneciente al grupo de los
xenartros, similar en apariencia a un armadillo actual. En general, estos animales eran de gran tamaño; algunas de sus especies incluso son consideradas gigantes, en comparación con los
armadillos actuales. Estos organismos tenían un caparazón con
tres bandas móviles, como en las especies actuales, lo que les
permitía enrollarse.
Formación: término utilizado en geología para categorizar un
conjunto de rocas que comparten un mismo ambiente de deposición.
gabi: gran intercambio biótico americano, o great american biotic
interchange, es el evento de intercambio de fauna entre Norteamérica y Suramérica. Según esta teoría, especies de ambos
continentes migraron tras el surgimiento del istmo de Panamá.
Istmo: conexión terrestre entre dos masas continentales de gran
tamaño. En este caso se aplica a la estrecha conexión entre
Norte y Suramérica (Panamá).
Figura 4. Fotografía de varios especímenes de dientes fósiles de raya y tiburón encontrados en
las localidades de la alta Guajira colombiana. Estos fósiles permiten entender mejor las condiciones de deposición de las rocas de las formaciones Ware y Castilletes.
Fuente: Fotografía de Christian Ziegler.
REFERENCIAS
[1] Moreno JF, Hendy AJW, Quiroz L, Hoyos N, Jones DS, Zapata
V et al. An overview and revised stratigraphy of early miocenepliocene deposits in Cocinetas basin, La Guajira, Colombia. Submitted to Swiss Journal of Paleontology.
[2] Kay RF, Madden RH, Vucetich MG, Carlini AA, Mazzoni MM, Re
GH et al. Revised geochronology of the Casamayoran South
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pnas 1999; 96(23): 13235-13240.
[3] Hill RV. Comparative anatomy and histology of xenarthran osteoderms. Journal of Morphology 2006; 267(12): 1441-1460.
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Brasil. Anais da Academia Brasileira de Ciências 1976; 48:
527-530.
[5] Carlini AA, Zurita AE. An introduction to cingulate evolution
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[7] MacFadden BJ. Extinct mammalian biodiversity of the ancient
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[8] Carlini AA, Vizcaíno SF, Scillato-Yané GJ, Kay RF. Armored xenarthrans: a unique taxonomic and ecologic assemblage. Vertebrate paleontology of the Miocene Honda Group, Republic
of Colombia. Washington: Smithsonian Institution Scholarly
Press; 1997.
[9] Villarroel C, Clavijo J. Los mamíferos fósiles y las edades de
las sedimentitas continentales del neógeno de la costa caribe
colombiana. Revista de la Academia Colombiana de Ciencias
Exactas, Físicas y Naturales 2005; 29(112): 345-356.
[10] Carlini AA, Zurita AE, Scillato-Yané GJ, Sánchez R, Aguilera OA.
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State, Venezuela, its relationship with the Asterostemma problem, and the paleobiogeography of the Glyptodontinae. Paläontologische Zeitschrift 2008; 82(2): 139-152.
[11] Cozzuol MA. The Acre vertebrate fauna: age, diversity, and
geography. Journal of South American Earth Sciences 2006;
21(3): 185-203.
[12] Castañeda OC, Miller WE. Late Tertiary terrestrial mammals
from central Mexico and their relationship to South American
immigrants. Revista Brasileira de Paleontologia 2004; 7(2):
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[13] Zurita AE, Carlini AA, Gillette D, Sánchez R. Late Pliocene Glyptodontinae (Xenarthra, Cingulata, Glyptodontidae) of South and
North America: morphology and paleobiogeographical implications in the gabi. Journal of South American Earth Sciences
2011; 31(2): 178-185.
Universidad de los Andes, Facultad de Ciencias 57