October 4, 2021

Con fecas de rata chinchilla reconstruyen períodos de lluvia en el desierto durante los últimos 16 mil años

-Investigadoras e investigadores chilenos estudiaron variaciones climáticas del pasado, utilizando antiguas guaridas acumuladas por roedores, llamadas paleomadrigueras. Para entender los cambios de humedad en el desierto, midieron el tamaño de las fecas en distintas épocas.

-El trabajo, publicado en la Revista Science Advances y liderado por el estudiante de doctorado Francisco González en conjunto con Claudio Latorre, científico del IEB y profesor de la PUC, espera contribuir al entendimiento de posibles escenarios futuros marcados por el cambio climático.

En el Desierto de Atacama deambula un pequeño animal de pelaje gris y hábitos nocturnos, muy difícil de avistar. Se trata de la rata chinchilla gris (Abrocoma cinerea), una experta constructora de madrigueras, estructuras que con el pasar del tiempo e incluso miles de años, se han transformado en paleomadrigueras: guaridas fósiles que acumulan fecas y otros desechos biológicos, incluyendo semillas, hojas, polen e insectos.

Presentes en cuevas o sectores rocoso, estas madrigueras -preservadas de manera natural en estos áridos territorios- se han convertido en verdaderos archivos del pasado, conteniendo información valiosa sobre los cambios que ha tenido este ecosistema a lo largo de siglos y milenios.

Entender cómo ha variado el clima y las precipitaciones durante los últimos 16 mil años en este territorio, es una de las grandes preguntas que se han abordado con la ayuda de estos particulares registros biológicos, a través de una investigación publicada recientemente en la Revista Science Advances. https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abg1333

Francisco González explorando en terreno | Foto: Claudio Latorre

El trabajo, realizado por un equipo multidisciplinario, estuvo liderado por Francisco González, estudiante de doctorado de la Universidad Católica, y Claudio Latorre, investigador del Instituto de Ecología y Biodiversidad, IEB, y de la PUC. Maisa Rojas, John Houston, María Ignacia Rocuant, Antonio Maldonado, Calogero Santoro y Julio Betancourt también aportaron a este estudio, que no sólo entrega pistas del pasado, sino que también busca contribuir al entendimiento de actuales y futuros escenarios, marcados por el cambio climático.

Tamaño de las fecas y cambio climático pasado

Claudio Latorre lleva más de dos décadas sumergido en el desierto, buscando pistas en medio de la aridez extrema. Desde entonces, ha colectado más de 1.500 paleomadrigueras, que le han permitido caracterizar cambios vegetacionales en la dieta de los animales, y extraer ADN fósil de plantas, junto a otros componentes del ecosistema. ¿Pero cómo se pueden relacionar estos depósitos con las variaciones climáticas?

Para este estudio en particular, se colectaron y analizaron alrededor de 40 mil fecas fósiles encontradas en paleomadrigueras de diferentes latitudes del desierto. Éstas fueron datadas mediante radiocarbono para conocer su antigüedad. Las variables registradas permitieron establecer una relación entre el tamaño de las fecas y los períodos de mayor humedad durante los últimos 16 mil años.

Fecas de rata chinchilla colectadas por Claudio Latorre en el Desierto de Atacama. Las de la izquierda son de períodos más húmedos, mientras que las de la derecha corresponden a períodos secos.

“Modificar el tamaño corporal es una de las primeras maneras en que los animales pueden responder evolutivamente ante un cambio climático. Por ejemplo, se ha evidenciado que a mayor altitud animales de una misma especie son más grandes que en tierras más bajas. A medida que baja la temperatura, el tamaño también aumenta, ya que esta estrategia es una forma de retener calor y así ayudar a la sobrevivencia. En ese contexto, nosotros ya sabíamos que había una relación muy estrecha y proporcional entre ese aumento o disminución corporal de los roedores y el diámetro sus fecas. De esta manera, en este trabajo pudimos observar que mientras más lluvias existían en un período, más grandes eran las fecas de estos animales”, explica el paleoecólogo y Doctor en Ecología y Biología Evolutiva.

Respecto a ello, el investigador sostiene que los períodos de mayor lluvia generan un aumento de la vegetación y disponibilidad de alimento para estas poblaciones de roedores, lo que podría incidir en el incremento de su tamaño corporal.

Explorando cueva en el desierto | Foto: Claudio Latorre

En ese contexto, el trabajo mostró que condiciones persistentemente muy húmedas y casi uniformes, prevalecieron entre los 16.000 y 14.800 años atrás, seguidas de una ausencia notoria de paleomadrigueras entre los 14.800 y 13.100 años.  Esto último podría deberse a varias causas, incluyendo un período muy seco, que habría obligado a los roedores a desplazarse más hacia el sur. En contraste, las precipitaciones fueron mucho más variables entre los 13.000 y 8.600 años atrás, cuando existieron períodos muy húmedos y otros ligeramente lluviosos o secos.

Medición de fecas en el laboratorio | Foto: Claudio Latorre

“El registro tiene dos hitos muy importantes que se podrían atribuir a mayor aridez, uno de ellos, entre 14.800 y 13.000 años, y otro entre los 7.000 y 5.000 años. En ambos intervalos creemos que existieron períodos realmente muy áridos, donde justamente no encontramos madrigueras. Sin embargo, aún debemos seguir indagando para tener mayor evidencia”, señala Latorre.

Experiencia, desafíos y escenarios futuros

El científico del IEB ha desarrollado estos estudios por muchos años, llenos de viajes a terreno y caminatas eternas a lo largo de acantilados o zonas con afloramientos rocosos, en las que literalmente, sumergió su cabeza adentro de cada cueva y alero que encontró. “En todo esto hay mucho de olfato y de azar también”, confiesa.

En medio de toda esta aventura, momentos de frustración y largas horas de trabajo en el laboratorio, los aportes y proyecciones de este método, son alentadores para el científico. “Algunas grandes verdades de la vida se encuentran en estas caquitas tan humildes. Sin embargo, sólo hemos tocado la punta del iceberg, y nos queda mucho camino por explorar, abrir nuevas vías de investigación y descubrir potenciales usos para estos depósitos”, asegura el científico del IEB.

Respecto a ello, uno de los grandes aportes que entrega este trabajo se relaciona con nuestro presente y futuro, marcados por el cambio climático y la incertidumbre respecto a cómo las especies, incluyendo la humana, podremos adaptarnos a las complejas condiciones.

En ese contexto, el estudio señala que la zona del Altiplano de Los Andes, es vulnerable al calentamiento futuro. Y que las simulaciones climáticas regionales bajo este escenario, indican una reducción de las precipitaciones de verano (las más importantes en el Altiplano) en un 30% durante el próximo siglo, lo que podría provocar graves impactos en los ecosistemas, la disponibilidad de agua y las sociedades humanas. “Por esta razón es que lograr identificar con mayor precisión los episodios de variabilidad en las precipitaciones del pasado, sus causas y consecuencias, podría mejorar los pronósticos de la futura variabilidad hidroclimática, así como ayudar a la comprensión de las interacciones pasadas entre los humanos y el resto de las especies que habitan la región”, se detalla en el artículo.

“Paleoemoticón” | Por Francisco González