lunes, 4 de septiembre de 2023

Método estadístico ayudaría a identificar fósiles de zorros y lobos de hace 50.000 años


El investigador colombiano, León Chaparro Vargas, utilizó la morfometría geométrica y un modelo eficaz basado en más de 1.000 fotografías de especies relacionadas de zorros para caracterizar un fósil de zorro cangrejero de hace aproximadamente 50,000 años encontrado en Soatá, Boyacá. El método demostró un 96% de efectividad para identificar géneros y la dieta de cada espécimen, asignando 24 puntos clave en las imágenes de las mandíbulas para la comparación e identificación. Aunque no se pudo determinar con certeza que el fósil era de zorro cangrejero, la investigación proporciona un primer paso en la identificación y caracterización de fósiles de la familia de los zorros cangrejeros, destacando la importancia de la morfometría geométrica en el análisis de fragmentos pequeños de mandíbulas o dentaduras.

A continuación la noticia publicada por la Agencia UNAL:


“En paleontología, los fósiles no siempre se encuentran completos; para los cánidos –familia de perros, zorros y lobos–, los detalles de sus dientes han permitido la identificación detallada de algunas especies, pero en otras no, ya que falta información y detalle sobre la geometría de sus mandíbulas. Una investigación analizó fotografías de mamíferos de este tipo existentes en la actualidad para dar el primer paso en la caracterización del único fósil de hace 50.000 años hallado en Soata (Boyacá).

Fósil de mandíbula de la especie Cerdocyon thous encontrada en Soatá, Boyacá. Foto: León Chaparro Vargas, magíster en Biología de la UNAL.


Este ha sido caracterizado como un zorro cangrejero (Cerdocyon thous), animal que habita en el Caribe y la Orinoquia colombiana. Pero no siempre fue así: hace cerca de 3 millones de años, cuando se conformó un paso desde Panamá hasta Suramérica y los ancestros de los actuales zorros sudamericanos lograron migrar desde Norteamérica, su alimentación variada, que incluye artrópodos como el cangrejo, al parecer no ha cambiado desde el Pleistoceno tardío, época en que el ser humano aún creaba las primeras joyas, lanzas y arcos.

Los fósiles de este grupo de animales están bien documentados en Argentina, Uruguay, Brasil, Bolivia e incluso Venezuela, pero en Colombia el registro es escaso, contando apenas con el reporte del fragmento de una mandíbula en Soatá, que aunque se determinó como un zorro cangrejero por su distribución geográfica y tamaño, no se tuvo en cuenta la ausencia de caracteres dentales, por lo que es necesario buscar una alternativa para confirmar la hipótesis.

Aquí es donde aparece el investigador León Chaparro Vargas, magíster en Biología de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL), que con la ayuda del profesor Joao Muñoz, del Laboratorio de Ecología Evolutiva del Departamento de Biología, se interesó por determinar, mediante el método de morfometría geométrica, si efectivamente el fósil era de zorro cangrejero. Para ello utilizó y comparó cerca de 1.033 fotografías de especies relacionadas de instituciones como el Instituto de Ciencias Naturales, el Instituto Humboldt o el Museo de Historia Natural de Nueva York.

Modelo eficaz

El modelo demostró un 96 % de efectividad para identificar los géneros y la dieta o alimentación de cada espécimen. Un punto importante consistió en asignar para cada una de las imágenes de las mandíbulas 24 puntos (landmarks), entre ellos: posiciones de los dientes, alvéolos y sus distancias respecto a la mandíbula, ya que eran clave para la comparación e identificación entre las diferentes disposiciones geométricas.

El magíster explica que “la labor de un paleontólogo es como la de un detective, que trabaja en las sombras de la historia y que va buscando pistas para resolver un caso para determinar el origen de los fósiles, que son pequeñas huellas o páginas de la historia”.

Los 24 puntos se iban quitando poco a poco para evaluar si el análisis seguía siendo eficaz en fragmentos cada vez más pequeños, para lo cual también se utilizó el método estadístico análisis discriminante cuadrático.

“Aunque no se pudo determinar que el fósil es de zorro cangrejero, es la primera vez que se utiliza esta metodología para evaluar la morfología de mandíbula de un fósil de hace 50.000 años de esta especie y su relación con otras, en las que sí tiene una efectividad muy alta”.

“Se espera que el método sea el punto de partida para estas investigaciones, en las que es importante tener más información, ya que la metodología trabaja con cerca de 48 ejes en un plano cartesiano, lo que quiere decir que para análisis más robustos se necesitan al menos 48 fotografías de cada animal, y hay ciertas especies que solo tenían 10, por ejemplo, el zorro de orejas cortas”, asegura el investigador.

La morfología clásica, forma tradicional de hacer estos análisis, es una herramienta muy valiosa pero se queda corta al estudiar partes como fragmentos pequeños de mandíbula o dentadura de estas especies, ya que no hay una información detallada de cómo están conformadas, por lo que esta investigación ofrece un primer acercamiento a la identidad y la dieta de los fósiles de la familia de los zorros cangrejeros.

“También se determinó que hay una gran cantidad de especímenes que estarían mal caracterizados, pues si no se tienen las suficientes imágenes no se pueden sacar conclusiones sobre su taxonomía, lo cual también pone sobre la mesa la importancia del uso de la morfometría geométrica”, afirma.

Con respecto a la alimentación, se estudiaron 4 categorías: hipercarnivoros (aquellos que en manada cazan animales que son más grandes que ellos), carnívoros, insectívoros y omnívoros (en ese último está el zorro cangrejero). El análisis mostró que la mayor precisión se da para el primer grupo, pero en general evidenció muy buenos resultados para los demás”.


Referencias:

Método estadístico ayudaría a identificar fósiles de zorros y lobos de hace 50.000 años. Fuente: Agencia UNAL 04.09.2023. (https://agenciadenoticias.unal.edu.co/detalle/metodo-estadistico-ayudaria-a-identificar-fosiles-de-zorros-y-lobos-de-hace-50000-anos?fbclid=IwAR3VUmzhuXRJOwCzYRxbTLM3hrYZmslN1Mi9qLqI3_3SYaAFUuTn_MpqSKI) [Última consulta 21.11.2023].



Todas las imágenes y fotografías aquí publicadas son propiedad de sus respectivos autores.




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