A roupa dentária oferece pistas de como a diversidade de mamíferos da Idade do Gelo coexistiu no Alasca

O que eles descobriram sugere que o Ártico, 40.000 anos atrás, sustentava uma diversidade maior de plantas que, por sua vez, suportava animais mais grandes e diversos.

O Ártico de hoje é espartano em comparação com a paisagem rica em vida selvagem durante as eras glaciais do Pleistoceno entre 12.000 e 2,6 milhões de anos atrás, quando cavalos selvagens, mamutes, bisões e outros grandes animais vagavam pelas estepes e pastagens do que hoje é o norte do Canadá. Norte da Europa, Alasca e Sibéria. Ursos de cara curta, preguiças terrestres e até leões das cavernas chamados de 49º estado de residência.

O Ártico também abrigava populações maiores, mesmo em comparação com os rebanhos espetaculares de caribu de hoje, que podem chegar a mais de 750.000 animais. A área era o lar de seis a dez vezes mais animais grandes do que o Ártico hoje.

“No Pleistoceno, a diversidade da vida selvagem era muito maior do que a que vemos hoje”, disse o professor assistente da UC, Joshua Miller. “Parecia completamente diferente. Uma questão chave é por que o Ártico está tão empobrecido em comparação com hoje.”

O estudo foi publicado na revista Paleogeografia, Paleoclimatologia, Paleoecologia.

Os pesquisadores estudaram dois dos grandes animais mais comuns que viveram entre 12.000 e 40.000 anos atrás no que hoje é o Alasca: cavalos e o bisão da estepe, ambos extintos devido às mudanças climáticas, caça humana ou uma combinação de ambos.

A estudante de doutorado da UC e autora principal, Abigail Kelly, fez moldes dentais de espécimes fósseis obtidos no Museu da Universidade do Alasca e submeteu os dentes fósseis a uma análise de desgaste para avaliar a dieta desses animais extintos.

“Como os alimentos têm texturas diferentes e interagem com a superfície do esmalte de maneiras diferentes, podemos considerar dietas diferentes”, disse Kelly.

Os dentes dos animais herbívoros apresentam diferentes sinais de desgaste, dependendo do tipo de alimento que mastigam. A grama é particularmente abrasiva porque contém sílica que pode desgastar seus dentes com o tempo. À primeira vista, os animais herbívoros têm dentes com perfis de desgaste rombos (chamados de mesowears). Quando vistos ao microscópio, os dentes mostram arranhões paralelos. Animais que comem menos grama e mais folhas de árvores, gramas e arbustos têm dentes relativamente mais afiados com menos arranhões microscópicos.

Os pesquisadores da UC descobriram que os padrões de desgaste nos dentes do bisão das estepes tinham menos arranhões do que os bisões das planícies modernas, que comem principalmente grama, mas mais arranhões do que os bisões europeus, que provavelmente comem mais plantas lenhosas. Da mesma forma, os cavalos pré-históricos tinham dentes com padrões de desgaste diferentes em comparação com os cavalos modernos, sugerindo que sua dieta continha menos gramíneas abrasivas. Bisões e cavalos pré-históricos provavelmente consumiam uma dieta mais variada, rica em plantas herbáceas de folhas largas, do que bisões e cavalos hoje, mas os pesquisadores disseram que os padrões de microdesgaste podem ser um reflexo dos alimentos sazonais que o animal comeu nos meses antes de morrer.

O estudo sugeriu que o Ártico tinha uma mistura de vegetação mais ampla do que a existente hoje.

“Parece que as dietas do bisão e dos cavalos não eram tão diferentes. Eles comiam alimentos de textura semelhante”, disse Miller. “Mas sua fisiologia é bem diferente. Bisões são fermentadores de intestino anterior que digerem alimentos de forma diferente em comparação com fermentadores de intestino posterior, como cavalos. Portanto, existe a possibilidade de que as espécies obtenham diferentes níveis de nutrição do mesmo alimento”.

O estudo é de importância urgente para a conservação do bisão da floresta, que foi caçado até a extinção nos Estados Unidos na década de 1900. Populações do Canadá foram reintroduzidas no Alasca em 2015. O maior animal terrestre da América do Norte, o bisão da floresta, é um descendente do bisão das planícies que migrou para o norte há cerca de 10.000 anos e coexistiu brevemente com o bisão da estepe antes de substituí-lo.

O biólogo e co-autor do estudo Tom Seaton supervisiona a reintrodução do bisão de madeira para o Departamento de Pesca e Caça do Alasca. Ele disse que sua análise oferece importantes insights sobre como as diversas populações de herbívoros coexistiram na paisagem do Alasca há milhares de anos, o que poderia ajudar os biólogos a entender as necessidades do bisão da floresta hoje.

O bisão da estepe sobreviveu milhares de anos a mais do que os cavalos, embora ambos dependessem de alimentos semelhantes, de acordo com a análise dentária da UC.

Mas é provável que bisões e cavalos tenham evoluído para usar os recursos da paisagem de maneiras diferentes, um fenômeno chamado “partição de nicho”. Cavalos e bisões também têm grandes diferenças na maneira como digerem os alimentos.

“Este estudo fornece informações para o projeto de restauração de bisões de madeira do Alasca por meio de perspectivas de partição de nicho entre grandes herbívoros na paisagem moderna do Alasca”, disse Seaton. “Minha esperança é que este estudo forneça mais uma peça para o quebra-cabeça da restauração de bisões no norte.”

Embora animais de pastoreio como cavalos e bisões tenham se extinguido no Ártico, caçadores como alces e caribus, que subsistem principalmente de folhas e plantas lenhosas, ainda persistem.

“O que é interessante é porque são os herbívoros que se extinguem enquanto os navegadores o fazem”, disse Miller.

Miller liderou várias expedições de pesquisa nas profundezas do Refúgio Nacional de Vida Selvagem do Ártico em um barco inflável rígido para coletar chifres de caribu e rastrear suas migrações históricas.

“Os impactos do clima na vegetação podem criar mudanças repentinas”, disse ele. “Os ambientes mais frios e secos do final do Pleistoceno permitiram que a megafauna prosperasse. Mas os climas quentes e úmidos do Holoceno levaram à vegetação úmida de tundra de hoje.”

Para seu próximo projeto, a estudante de doutorado Kelly vai dar uma olhada mais de perto em bisões e cavalos no Yukon que viveram na mesma época.

“Vamos nos concentrar na história de como os bisões responderam às mudanças ambientais dos últimos 50.000 anos, quando os climas do norte mudaram de condições relativamente amenas para extremamente frias e secas durante a última era do gelo e, eventualmente, para o rápido aquecimento da zona boreal. o clima da floresta que vemos hoje “, disse ele. “Os bisões são capazes de mudar suas dietas em resposta à mudança na vegetação ou eles são fixados em um nicho?”