Ratas del Pacífico muestran 2.000 años de impacto humano en los ecosistemas de las islas
El análisis químico de los restos de ratas de sitios arqueológicos que abarca los últimos 2.000 años en tres sistemas insulares de la Polinesia ha demostrado el impacto de los seres humanos en los entornos locales.
El análisis de un equipo internacional de científicos permitió a los investigadores reconstruir las dietas de las ratas y, a través de ellas, los cambios realizados por los seres humanos en los ecosistemas locales, incluidas las extinciones de especies nativas y los cambios en las redes tróficas y nutrientes del suelo.
La Tierra ha ingresado en una nueva época geológica llamada Antropoceno, una era en la que los humanos están produciendo cambios significativos y duraderos en el planeta. Si bien la mayoría de los geólogos y ecólogos ubican los orígenes de esta era en los últimos 50 o 300 años, muchos arqueólogos han argumentado que los impactos humanos de largo alcance sobre la geología, la biodiversidad y el clima se remontan a milenios atrás.
Los antiguos impactos humanos a menudo son difíciles de identificar y medir en comparación con los que suceden hoy en día o en la historia reciente.
Un nuevo estudio publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences por investigadores del Instituto Max Planck para la Ciencia de la Historia Humana en Jena y la Universidad de California, Berkeley, avanza un nuevo método para detectar y cuantificar las transformaciones humanas de los ecosistemas locales en el pasado.
Utilizando métodos de vanguardia, los investigadores buscaron pistas sobre modificaciones humanas pasadas de los ecosistemas insulares de una fuente poco usual: los huesos de ratas muertas hace tiempo recuperadas de sitios arqueológicos.
Una de las migraciones más ambiciosas y generalizadas en la historia humana comenzó hace 3.000 años, cuando la gente comenzó a cruzar el Océano Pacífico, más allá del horizonte visible, en busca de nuevas islas. Hace alrededor de 1.000 años, la gente habían llegado incluso a las costas más remotas del Pacífico, incluidos los límites de la región polinesia: las islas de Hawái, Rapa Nui (Isla de Pascua) y Aotearoa (Nueva Zelanda).
Sin saber lo que encontrarían en estas nuevas tierras, los primeros viajeros llevaron consigo una variedad de plantas y animales familiares, incluidos cultivos como el taro, el árbol del pan y el ñame, y animales como el cerdo, el perro y el pollo. Entre los recién llegados estaba también la rata del Pacífico (Rattus exulans), que se transportaba a casi todas las islas polinesias en estos primeros viajes, tal vez intencionalmente como alimento o, igualmente probable, como un "polizón" escondido a bordo de canoas de larga distancia.
La llegada de la rata tuvo un profundo impacto en los ecosistemas de las islas. Las ratas del Pacífico cazaban aves marinas locales y comían las semillas de especies endémicas de árboles. Es importante destacar que los animales comensal como la rata del Pacífico ocupan una posición única en los ecosistemas humanos.
Al igual que los animales domésticos, pasan la mayor parte de su tiempo dentro y alrededor de los asentamientos humanos, sobreviviendo con los recursos alimenticios producidos o acumulados por las personas. Sin embargo, a diferencia de sus contrapartes nacionales, estas especies comensales no son manejadas directamente por personas. Por lo tanto, sus dietas proporcionan información de manera más amplia sobre los alimentos disponibles en los asentamientos humanos, así como sobre los cambios en los ecosistemas de las islas.
Pero, ¿cómo reconstruir la dieta de las antiguas ratas? Para hacer esto, los investigadores examinaron la composición bioquímica de los huesos de rata recuperados de sitios arqueológicos en tres sistemas de islas polinesias. El análisis de isótopos de carbono de proteínas conservadas en huesos arqueológicos indica los tipos de plantas consumidas, mientras que los isótopos de nitrógeno apuntan a la posición del animal en una red trófica. Los isótopos de nitrógeno también son sensibles a la humedad, la calidad del suelo y el uso de la tierra.
Este estudio examinó los isótopos de carbono y nitrógeno de restos arqueológicos de ratas del Pacífico en siete islas del Pacífico, abarcando aproximadamente 2.000 años de ocupación humana. Los resultados de los investigadores demuestran los impactos de procesos como la tala de bosques humanos, la caza de avifauna nativa (en particular aves terrestres y aves marinas) y el desarrollo de nuevos paisajes agrícolas en las redes tróficas y la disponibilidad de recursos.
Un patrón casi universal de cambios en los valores de isótopos de nitrógeno de hueso de rata a lo largo del tiempo se relacionó con la extinción de especies nativas y los cambios en el ciclo de nutrientes del suelo después de que las personas llegaron a las islas. Además, los cambios significativos en los isótopos de carbono y nitrógeno se corresponden con la expansión agrícola, la actividad del sitio humano y las opciones de subsistencia.
"Tenemos muchas líneas sólidas de evidencia arqueológica para humanos que modifican ecosistemas pasados desde el Pleistoceno tardío", dice la autora principal Jillian Swift, del Instituto Max Planck para la Ciencia de la Historia Humana. "El desafío es encontrar conjuntos de datos que puedan cuantificar estos cambios de manera que nos permitan comparar los conjuntos de datos arqueológicos y modernos para ayudar a predecir qué impactos tendrán en el futuro las modificaciones humanas en los ecosistemas".
El profesor Patrick V. Kirch de la Universidad de California, Berkeley, quien supervisó el estudio y dirigió excavaciones en Tikopia y Mangareva, señaló que "los nuevos métodos isotópicos nos permiten cuantificar las formas en que las acciones humanas han cambiado fundamentalmente los ecosistemas insulares. Apenas soñé que esto podría ser posible en la década de 1970 cuando excavaba los sitios en la isla de Tikopia".
"Las especies comensales, como la rata del Pacífico, a menudo se olvidan en los conjuntos arqueológicos. Aunque se las considera "polizones" menos glamorosos que los animales domesticados, ofrecen una oportunidad sin precedentes de observar las nuevas ecologías y paisajes creados por nuestra especie cuando se expandió a través de la faz del planeta", agregó Patrick Roberts, del Instituto Max Planck para la Ciencia de la Historia Humana, coautor del artículo. "El desarrollo y uso de análisis de isótopos estables de especies comensales plantea la posibilidad de seguir el proceso de modificación del entorno humano, no solo en el Pacífico, sino en todo el mundo donde se encuentran en asociación con el uso de la tierra humana".
El estudio destaca el extraordinario grado en que las personas pudieron modificar los ecosistemas en el pasado. "Estudios como este destacan claramente la capacidad humana para 'la ingeniería del ecosistema", añade Nicole Boivin, coautora del estudio y Directora del Departamento de Arqueología en el Instituto Max Planck para la Ciencia de la Historia Humana. "Claramente, durante mucho tiempo hemos tenido la capacidad como especie de la transformación masiva del mundo que nos rodea. Lo que es nuevo en la actualidad es nuestra capacidad para comprender, medir y aliviar estos impactos".
Artículo científico: Restructuring of nutrient flows in island ecosystems following human colonization evidenced by isotopic analysis of commensal rats
