A mediados del Plioceno hubo un período de calentamiento global, previo al
inicio de las glaciaciones del Cuaternario. Se ha encontrado en depósitos fósiles
que incluyen árboles, la evidencia más septentrional (Isla de Ellesmere, Nunavut) un depósito
de fósiles durante el período cálido del
Plioceno medio. Según las estimaciones la
vegetación corresponde a la presencia de una rica flora boreal de tipo
forestal. Estos depósitos contenían
fósiles que han arrojado la primera evidencia de un camello Ártico,
identificados mediante las huellas dactilares de colágeno de una extremidad de
un hueso fósil.
Los camellos se originaron en
América del Norte y Eurasia se dispersaron a través del istmo de Bering, un
puente de tierra que unió de forma efímera Alaska y Rusia. Los resultados
sugieren que la historia evolutiva de los camellos modernos se remonta a un
linaje de camellos gigantes que se había establecido en un bosque ártico.
Contexto geológico
Se encuentran en todo el ártico
de Canadá depósitos terciarios no
consolidados. Estos depósitos comprenden las arenas y gravas con lecho de
guijarros, intercalaciones de detritus orgánicos y madera fósil. Con
espesores de entre centímetros a un
metro de espesor de lechos de turba.
Un depósito de turba llamado BP, de
hasta 2,4 m de espesor, situado dentro de una unidad de arena fluvial, se
caracteriza por plantas, invertebrados y
vertebrados excepcionalmente bien
conservados, lo que soporta la prueba de
un bosque boreal de zona húmeda. El yacimiento
también ha proporcionado una rica fauna de vertebrados del Plioceno,
incluyendo los restos de carnívoros diferentes, así como el castor, caballo y
conejo. La estimación de las paleotemperaturas, utilizando múltiples proxies,
sugieren una temperatura media anual para el área de -1,4 ± 4,0 ° C, siendo
dichas temperaturas 18,3 ± 4,1 ° C más
cálidas que las actuales, con un invierno mucho más caliente.
Otro yacimiento cercano llamado
FLB tiene una exposición natural en torno a 1-km de longitud, y se sitúa a unos
10 km al sur del yacimiento BP. La base de la sección expone abruptamente una
capa laminada de limo y arena fina que
se depositaron en un lago de poca profundidad cerca de la costa o en un medio
ambiente deltaico marino. Las capas son de unos 3 cm de espesor, se pueden remontar
lateralmente unos 100 m, y la mayoría
terminan con una capa de compresión bien
conservada de fósiles de musgo y hojas. La sucesión puede representar un
sistema fluvial trenzado o un depósito de ruptura con inundación anual, cubriéndose de hojas caídas
y volviendo a empezar cada año, representa sólo un milenio o dos en su
totalidad. Dentro de esta unidad las condiciones fueron más frías que las
representadas en el yacimiento anterior
y probablemente refleja la
variabilidad temporal del paleoclima
registrada en estos sitios vecinos.
Los depósitos de turba cerca de
la parte superior de la exposición
parecen similares en elevación a los del sitio de fósiles BP. El
material fósil de camello, que representa
el primer vertebrado fósil en el sitio FLB, se recuperó durante tres temporadas
(2006, 2008, 2010) en una pendiente de más de 30 ° de superficie coluvial. El coluvio con fósiles se extiende sobre 12 m
en sentido vertical, desde una fuente puntual situada en o por encima de una capa de musgo de turba. Se recuperaron
unos 30 fragmentos que
varían en tamaño de 1,4 a 7 cm, a lo largo del eje más largo.
Geocronología
La datación cronológica arroja
unos resultados en torno a 3-4 millones de años para el Yacimiento BP y de
entre 3,2 a 5,6 millones de años para el
yacimiento FLB.
Estas edades están comprendidas
en el período cálido del Plioceno medio. En particular, las edades que
corresponden a la máxima insolación
media en la temporada de invierno, consistente con los datos de palaeotemperatura
y la presencia aparente de permafrost
discontinuo.
Cuando vivían aquí los camellos
la isla de Ellesmere y el resto de la
región canadiense ártica era una masa de tierra en gran parte continua. Además,
las edades de la parte superior del yacimiento
muestran que el cese de la
deposición está de acuerdo con el
calendario general de la iniciación de la glaciación en Norteamérica en el
Plio-Pleistoceno , y el consiguiente descenso del nivel del mar.
Fósiles en la Isla de Ellemere
Los fósiles de camello de La isla
de Ellesmere se encuentran en el Museo
Canadiense de la Naturaleza. La muestra forma parte de la superficie lateral de
una tibia grande.
Debido a la preservación
fragmentaria, no hay mediciones morfométricas. La morfología por sí sola no es
suficiente para identificar con seguridad el fósil como camélido, sin embargo,
el gran tamaño es muy sugerente. En el Neógeno tardío de América del Norte, los
restos fósiles más abundantes son con mucho camélidos, lo que sugiere que el
espécimen de Ellesmere representa probablemente un miembro de los camélidos. Los camélidos incluyen a los camellos y a su
antepasado probable el Paracamelus eurasiático y a múltiples formas de fósiles
de América del Norte como Procamelus, Titanotylopus, Megatylopus,
Megacamelus y Gigantocamelus, así como el
camello gigante del Yukón.
Con el fin de estimar el tamaño
relativo de la muestra fósil, que se comparó con un las tibias de un moderno dromedario
(Camelus dromedarius) y un camello
bactriano (Camelus bactrianus. La tibia de Ellesmere se estima que es un 29%
mayor que la de los camellos modernos.
El recubrimiento de grano fino de
los precipitados ha disminuido la porosidad y la permeabilidad del hueso y
podría haber actuado para sellar las bolsas de la materia orgánica de la
degradación aeróbica, mejorando así la preservación. Los análisis también resuelven zonas muy
ricas en carbono, que probablemente representan la materia orgánica, incluyendo el colágeno recuperable. La combinación
única de temperaturas relativamente bajas (en comparación con otras latitudes
medias especímenes que permitieron hacer análisis de colágeno en este estudio)
y la precipitación secundaria actuó en conjunto para permitir la longevidad
biomolecular en el entorno del
yacimiento de la isla de
Ellesmere.
Información complementaria
El descubrimiento de camello
gigante en la isla de Ellesmere amplía la gama de camellos norteamericanos hacia el norte en unos 1.200 km. El camello
de Ellesmere es la primera evidencia de que los camellos habitan el Alto Ártico
en un momento en que las temperaturas globales eran entre 2 y 3 º C mayores que las
modernas. La reconstrucción paleoambiental de las porciones superiores
del yacimiento FLB sugiere un clima relativamente más cálido en la zona
media-Plioceno en el fiordo Strathcona de la isla Ellesmere, lo apoya el alerce
dominando el hábitat forestal, con una temperatura media anual ligeramente por
debajo de cero. Sin embargo, las condiciones más frías de mediados del
Plioceno permitieron grietas de
contracción térmica (cuñas de hielo). Por lo tanto, es probable que los
camellos de Ellesmere hayan sobrevivido en inviernos con temperaturas muy bajas y con 6 meses de 24 horas de oscuridad, tal vez
habitando el bosque-tundra.
A pesar de que las localizaciones
se encuentran a más de 2.000 km de distancia, la isla de Ellesmere y los
camellos del Yukón muestran huellas de colágeno casi idénticas (compartidas
con el dromedario moderno). Las similitudes son notables cuando se comparan con
las diferencias observadas entre las dos especies de camellos vivos, y sugieren
que los fósiles del Ártico representan poblaciones estrechamente relacionadas,
posiblemente la misma especie.
Es probable que los camellos
modernos se derivan de un linaje (es decir, 'Paracamelus') que se adaptó
inicialmente para estar durante el Neógeno superior en los bosques del norte, y
algunos de los rasgos observados en camellos modernos pueden reflejar esto. Por
ejemplo, los camellos modernos se caracterizan por dientes de la mandíbula con
coronas relativamente bajas en comparación con las latitudes norteamericanas
medias de los fósiles de camello encontrados.
En ungulados de hoy, los dientes
inferiores caracterizan los taxones que habitan hábitats más cerrados y
boscosos, mientras que los dientes más coronados están asociados con habitats
abiertos . Así que la relativamente baja corona de dientes en los camellos hoy puede ser el
resultado de un ancestro que vivía en los bosques. Otros rasgos especializados
vistos en camellos modernos también pueden haber servido bien en un ámbito
Ártico. Por ejemplo sus pies planos y anchos funcionan bien en sustratos
blandos, tales como arena o nieve. Su icónica joroba, que contiene grasa,
también puede haber sido adaptativa. Como se ve en los ungulados de altas latitudes hoy, los depósitos de grasa
podrían haber sido de importancia crítica para permitir que las poblaciones que
sobreviven y se reproducen en climas duros.
Referencia: Artículo
de libre acceso en Nature.
