El ecosistema del Serengeti de Tanzania es como una máquina del tiempo. Como uno de los últimos ecosistemas de pastoreo completamente intactos que quedan en el mundo, ofrece una idea de cómo podrían haber sido otros en Australia, Eurasia y América cuando las comunidades de grandes mamíferos pastadores vagaban libremente por estos continentes.
Durante el Pleistoceno tardíoque abarcó hace 129.000 a 11.700 años y que a veces se conoce como la “edad del hielo”, las poblaciones de estos animales pastadores colapsaron en todo el mundo.
Pero esas poblaciones dejaron una huella: el efecto que tuvieron en las comunidades vegetales. Los animales y las plantas dan forma a la evolución de cada uno. Estos efectos son visibles y continúan en el Serengeti. Una forma en que esto se desarrolla es durante una de las últimas grandes migraciones de herbívoros de la Tierra: cebras, ñus y gacelas de Thomson en el Parque Nacional Serengeti, en el norte de Tanzania.
Desde principios de la década de 1970 ha habido varias teorías sobre lo que explica el orden y el momento de los tres principales herbívoros migratorios del Serengeti. ¿Son siempre primero las cebras, luego los ñus y luego las gacelas? ¿Eso se debe a la competencia por la mejor comida? ¿Los beneficios de la búsqueda de alimento que obtienen los herbívoros más pequeños al seguir a herbívoros más grandes? ¿O el riesgo de ser devorado por los depredadores?
Ahora creemos que tenemos la respuesta. En nuestra nueva investigación En la revista Science, informamos que las grandes manadas que se desplazan por las praderas de Tanzania en oleadas migratorias sincronizadas se superponen en patrones que pueden verse influenciados por el fuego y la lluvia.
Nuestros hallazgos pueden ayudar a los conservacionistas a gestionar las poblaciones de herbívoros migratorios, especialmente cuando enfrentan amenazas futuras debido al cambio climático inducido por el hombre.
Varias hipótesis
El Serengeti está compuesto por el Parque Nacional Serengeti, el Masai Mara en Kenia y varias áreas protegidas más pequeñas. Es una sabana tropical dominada por la hierba. Las acacias espinosas se encuentran escasamente dispersas en la pradera.
En las últimas cinco décadas han surgido varias hipótesis contrapuestas sobre la migración del Serengueti.
En 1971, Richard Bell, un destacado investigador en ecología y conservación de la sabana africana, descrito la migración del Serengeti como una “sucesión de pastoreo”. Durante esta caminata de un año, los herbívoros africanos navegan por un ecosistema del tamaño de Lesotho (alrededor de 30.355 km²) de una manera que depende del tamaño del cuerpo.
En su descripción las cebras son lo primero. Los ñus les siguen unas ocho semanas después. Y, de nuevo, unas ocho semanas después, le siguen las gacelas de Thomson. La descripción describía la migración como un juego gigante de seguir al líder, en el que los herbívoros más pequeños se beneficiaban de seguir a los herbívoros más grandes. Las cebras (y luego los ñus) pastan en los componentes más altos y de baja calidad de la hierba. Esto expone los tejidos más nutritivos del pasto más cerca del suelo y promueve el nuevo crecimiento de tejido foliar fresco y de alta calidad.
Al visitar un pastizal semanas después de haber sido pastado por herbívoros más grandes, los herbívoros más pequeños, que requieren más proteínas por unidad de peso corporal, pueden ser selectivos y obtener una mejor nutrición por bocado.
En los años posteriores al artículo fundamental de Bell, surgieron otras hipótesis en competencia que también podrían explicar los patrones de movimiento de los herbívoros migratorios del Serengeti.
Algunos autores argumentaron que la competencia entre especies pastoriles explicaba el orden de migración dependiente del tamaño corporal. Anthony Sinclair de la Universidad de Columbia Británica, por ejemplo, argumentó que los ñus, debido al enorme tamaño de su población y su capacidad para reducir la altura de la vegetación, superan a las cebras por el alimento. Esto obliga a las cebras a buscar vegetación más alta para satisfacer sus demandas energéticas. Según la hipótesis de la competencia, las cebras migran delante de los ñus porque se las empuja constantemente hacia adelante para que encuentren abundante forraje, para que no se queden atrás y mueran de hambre detrás de enormes manadas de ñus.
Finalmente, el comportamiento de pastoreo mixto observado a veces durante la migración fue propuesto como estrategia contra la depredación que reducía el riesgo de ser asesinado por grandes depredadores como leones, guepardos y leopardos. Esta hipótesis sostiene que, si los herbívoros deben moverse para obtener forraje, deberían hacerlo en grupos que contengan otras especies para disminuir sus posibilidades de ser asesinados por depredadores.
Descubrimiento
El tamaño de la migración (alrededor de dos millones de animales), que involucra grandes poblaciones de herbívoros y una enorme huella espacial, hizo casi imposible probar explícitamente estas hipótesis.
Luego, en 2010, Craig Packer de la Universidad de Minnesota lanzó un audaz proyecto para instalar 200 cámaras trampa en el centro del Serengeti. Hoy en día, la base de datos de cámaras trampa del Serengeti ofrece el estudio de cámaras trampa más antiguo de África. Es una de las bases de datos espaciotemporales más importantes jamás recopiladas sobre ocupación, movimientos y selección de hábitat de herbívoros.
Mientras tanto, Grant Hopcraft, de la Universidad de Glasgow, estaba colocando collares satelitales con GPS a ñus y cebras que migraban hacia rastrear los movimientos de los animales.
Otros satélites, operados por la NASA, proporcionan datos sobre Crecimiento de vegetación e incendios.a lo que los animales responden año tras año.
Finalmente, el laboratorio de Rob Pringle en Princeton fue pionero una tecnología emergente que se basa en datos de secuencia de ADN de la materia fecal de herbívoros individuales. Esto abrió la puerta a cuantificar las dietas de los herbívoros en el tiempo y el espacio.
Una combinación de observaciones con cámaras trampa y múltiples temporadas de datos dietéticos y de collares GPS nos permitieron a mí y a mis colaboradores, por primera vez, probar explícitamente los mecanismos propuestos para controlar la migración del Serengeti.
Nuestro estudio
Hicimos varios hallazgos importantes.
En primer lugar, el movimiento de los herbívoros migratorios sólo coincidió superficialmente con las predicciones clásicas de la sucesión del pastoreo. En lugar de espaciarse con meses de diferencia como observó Bell, las cebras y los ñus viajaron más juntos de lo esperado. También se cruzaron con frecuencia durante la migración. Las gacelas de Thomson siguieron a los migrantes más grandes durante aproximadamente tres semanas. Esto fue consistente con las predicciones clásicas de sucesión de pastoreo y facilitación de la búsqueda de alimento, pero en un período más corto que el informado por Bell.
Segundo, Análisis estadístico desarrollado por la profesora Staci Hepler de la Universidad Wake Forest reveló asociaciones espaciales entre las gacelas de Thomson y los ñus que eran fuertes en años de altas precipitaciones y se debilitaban en años con incendios generalizados. Esto fortaleció la evidencia de que la facilitación de la búsqueda de alimento al final de la migración.
Los movimientos de las cebras de collar y los ñus individuales demostraron un patrón sorprendente: las cebras seleccionaban constantemente hábitats alejados de los ñus, y más en un año seco. Los ñus, sin embargo, se mostraron indiferentes a la ubicación de las cebras durante la selección de hábitat. El análisis dietético reveló un fuerte consumo de pasto y una considerable superposición entre las cebras y los ñus. Y las gacelas de Thomson consumían principalmente plantas con flores que sólo habrían sido accesibles después de que herbívoros más grandes eliminaran los pastos altos.
En conjunto, los resultados sugirieron un mecanismo de “tira y afloja” de migración de múltiples especies. Las cebras están por delante de los ñus debido a las consecuencias negativas de la competencia. Las gacelas de Thomson, más pequeñas, siguen la estela de los herbívoros más grandes para obtener acceso a forraje de alta calidad. Las precipitaciones fortalecen la asociación al estimular la productividad de los pastos y crear una mayor dependencia de los pequeños herbívoros de la búsqueda de alimento por parte de los herbívoros más grandes. El fuego, sin embargo, debilita la asociación al quemar la vegetación y abrir el dosel de hierba a los herbívoros más pequeños.
Comprender las poblaciones de herbívoros
Si los conservacionistas quieren proteger las poblaciones de herbívoros restantes o restaurar aquellas que han colapsado, deben tener una comprensión fundamental de cómo funcionan y qué promueve su estabilidad. Nuestra esperanza es que las lecciones de este estudio ayuden.
Michael Anderson es profesor de biología en la Universidad Wake Forest. Este artículo se republica desde La conversación debajo de Licencia Creative Commons. Leer el artículo original.