Prehistoric poo reveals ‘waves’ of extinction in Colombia

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Fungal spores found in dung have revealed that large animals went extinct in two “waves” in the Colombian Andes.

Spores of coprophilous fungi pass through the guts of megafauna (animals over 45kg) as part of their life cycle, so the presence of the spores in sediment samples shows large animals lived in a certain place and time.

The study, by the University of Exeter, found that large animals became locally extinct at Pantano de Monquentiva about 23,000 years ago, and again about 11,000 years ago – with major impacts on ecosystems.

The study used samples from a peat bog in Pantano de Monquentiva, located about 60 km from Bogota in the eastern cordillera. The study was the first of its kind conducted in Colombia.

With biodiversity now in crisis, the findings highlight how the disappearance of large animals could once again transform ecosystems that sustain wildlife and humans.

“We know that large animals such as elephants play a vital role in regulating ecosystems, for example by eating and trampling vegetation,” said Dr Dunia H. Urrego, of Exeter’s Global Systems Institute.

“By analysing samples of fungal spores, as well as pollen and charcoal, we were able to track the extinction of large animals, and the consequences of this extinction for plant abundance and fire activity.

“We found the Monquentiva ecosystem changed dramatically when large animals disappeared, with different plant species thriving and wildfires increasing.”

Analysis of the fungal spores does not show which large animals were present, but species known to roam Colombia in this period include the giant armadillo and the six-metre-tall giant ground sloth.

The findings show that plentiful megafauna existed in the area for thousands of years, then disappeared entirely about 23,000 years ago.

About 5,000 years later, megafauna began to live in the area again – likely at lower numbers – before another wave of extinction about 11,000 years ago reduced them almost to zero.

The cause of these local extinctions is unknown, but climate changes and hunting by humans are two possibilities. Researchers have even suggested that a meteorite strike was the cause.

“After the megafauna vanished, plant species at Monquentiva transitioned, with more woody and palatable plants (those favoured by grazing animals), and the loss of plants that depend on seed dispersal by animals,” said first author Felix Pym, a Masters by Research in Physical Geography student at the University of Exeter.

“Wildfires became more common after the megafauna extinctions – presumably because flammable plants were no longer being eaten or trampled upon.

“Overall, our findings show that this habitat was highly sensitive to the decline of its megafaunal populations.”

The paper concludes that, given the current biodiversity crisis, conservation efforts must account for the effects of local herbivore declines on the dispersal of certain plant species, on fire activity, and the potential loss of ecosystem services (the value humans gain from nature).

The paper, published in the journal Quaternary Research, is entitled: “The timing and ecological consequences of Pleistocene megafaunal decline in the eastern Andes of Colombia.”

Heces prehistóricas revelan ‘olas’ de extinción en Colombia

Esporas de hongos encontradas en excremento animal han revelado dos olas de extinción que afectó a la megafauna prehistórica (animales de más de 45 kg) de los Andes colombianos.

Las esporas de hongos coprófilos son consumidas por grandes herbívoros, como la megafauna prehistórica, y luego germinan en sus heces por lo que su presencia en muestras de sedimento demuestra que estos animales vivieron en un lugar y tiempo determinado.

El estudio, liderado por colombianos radicados en la Universidad de Exeter en el Reino Unido, encontró que la megafauna  se extinguió localmente en el Pantano de Monquentiva hace unos 23.000 años, y nuevamente hace unos 11.000 años, con grandes repercusiones  en los ecosistemas.

En el estudio se utilizaron muestras de la turbera del Pantano de Monquentiva, ubicada a unos 60 km de Bogotá en la cordillera oriental. El estudio es el primero de su tipo realizado en Colombia.

Con la crisis actual de la biodiversidad, estos hallazgos destacan cómo la desaparición de megafauna podría transformar una vez más los ecosistemas que sustentan la vida silvestre y los seres humanos.

“Sabemos que los animales grandes, como los elefantes, juegan un papel vital en la regulación de los ecosistemas, por ejemplo comiendo y pisoteando  la vegetación”, explica la Dra. Dunia H. Urrego, del Global Systems Institute de la Universidad de Exeter y egresada de la Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín.

“Al analizar muestras de esporas de hongos coprófilos, así como polen fósil y carbón vegetal, pudimos investigar la extinción de estos herbívoros y las consecuencias de esta extinción para la abundancia de las plantas y la ocurrencia de incendios.

“Descubrimos que el ecosistema de Monquentiva cambió drásticamente cuando desapareció la Megafauna; aumentó la abundancia de algunas especies de plantas y hubo más incendios forestales”.

“El análisis de las esporas de hongos no nos permite determinar qué especies animales estaban presentes, pero las especies que se sabe que deambulaban por Colombia en este período incluyen el armadillo gigante (Glyptodon sp.) y el perezoso terrestre gigante (Megatherium sp.), similar a los perezosos actuales pero que llegaban a medir hasta seis metros de altura.”

Los hallazgos muestran que durante miles de años existió abundante megafauna en el área, que desapareció por completo hace unos 23.000 años.

Unos 5.000 años después, la megafauna volvió a vivir en la zona, aunque en menor número, antes de que otra oleada de extinción, hace unos 11.000 años, la redujera casi a cero.

Se desconoce la causa de estas extinciones locales, pero los cambios climáticos y la caza por parte de los humanos son dos posibilidades. Otros investigadores incluso han sugerido que la causa pudo ser el impacto de un meteorito.

“Tras la desaparición de la megafauna, la vegetación en Monquentiva sufrió una transición, con más plantas leñosas y comestibles (aquellas preferidas por los animales de pastoreo) y la pérdida de plantas que dependen de los animales para dispersar sus semillas”, explica el primer autor Felix Pym, estudiante de la Maestría de Investigación en Geografía Física de la Universidad de Exeter.

“Los incendios forestales incrementaron después de las extinciones de la megafauna, presumiblemente porque las plantas inflamables ya no se consumían ni eran pisoteadas”.

“En general, nuestros hallazgos muestran que este hábitat de páramo fue muy sensible a la disminución de sus poblaciones de megafauna”.

El documento concluye que, dada la crisis actual de la biodiversidad, los esfuerzos de conservación y manejo de áreas silvestres deben tener en cuenta los efectos de la disminución de herbívoros locales en la dispersión de ciertas especies de plantas, la ocurrencia  de incendios y la posible pérdida de servicios ecosistémicos (los beneficios que los humanos obtienen de la naturaleza).

El artículo, publicado en la revista Quaternary Research, se titula: “The timing and ecological consequences of Pleistocene megafaunal decline in the eastern Andes of Colombia”.