Han analizado dos cráneos y tres mandíbulas que custodiaba el Museo Americano de Historia Natural. Igual que hacen las actuales hienas, Megalictis ferox utilizaba sus dientes para triturar huesos.
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Los hurones, comadrejas y tejones tuvieron un antepasado que fue un gran depredador en su época: Megalictis ferox. Hace entre 22 y 18 millones de años, en el Mioceno inferior, este animal fue el más grande de su familia, los mustélidos.
Pese a su apariencia afable, "su tamaño era como el de un jaguar y su dentición, capaz de romper huesos, como hacen las hienas actuales", explica Alberto Valenciano, investigador del departamento de Paleontología de la Universidad Complutense de Madrid y del Instituto de Geociencias (CSIC-UCM).
El paleontólogo dirige un estudio internacional que supone la mayor revisión de los restos del animal realizada hasta el momento y que se publica en la revista PLoS ONE. En el trabajo también participan el Instituto Catalán de Paleontología Miquel Crusafont (ICP), el Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN-CSIC), las universidades de Málaga, Texas A&M University-Kingsville (EEUU), Carolina del Sur (EEUU) y la Universidad Estatal Península de Santa Elena (Ecuador).
Los fósiles, almacenados en el Museo Americano de Historia Natural de Estados Unidos (AMNH, por sus siglas en inglés), son restos craneales y mandibulares de tres ejemplares. "Se encontraron a finales de los años treinta del siglo pasado en Wyoming y Nebraska (EEUU) y estaban alojados en los cajones de paleontología de vertebrados del museo", destaca el científico.
Ninguno de estos cráneos había sido analizado previamente en profundidad, por lo que Valenciano, que entonces trabajaba en el museo norteamericano gracias a una beca de investigación, se encontró con un área paleontológica prácticamente inexplorada.
‘Primo hermano' de hurones y comadrejas
Uno de los ejemplares tiene el cráneo más completo de toda la especie. El análisis de los restos permite tener una idea de cómo se comportaba el animal. "Su enorme talla -con un cráneo de entre 19 y 24 centímetros, similar al de un jaguar o un lobo-, morfología de la dentición, esqueleto postcraneal y el comportamiento de los mustélidos actuales nos dan a entender que sería un gran depredador", afirma el paleontólogo. Podría compararse con una comadreja del tamaño de un jaguar pero con unos dientes capaces de triturar huesos, según el autor.
La buena preservación de los restos ha permitido sacar conclusiones robustas sobre el parentesco del animal con otras especies a lo largo del tiempo -es decir, su posición filogénetica-. Hasta ahora algunas hipótesis apuntaban a que Megalictis ferox y otros animales eran mucho más primitivos que los hurones, tejones o nutrias (los mustélidos actuales), y que estaban emparentados con un grupo mucho más amplio llamado musteloideos, que engloba a los mustélidos pero también a las mofetas, mapaches y pandas rojos.
Otras hipótesis se inclinaban por limitar su parentesco a los mustélidos de hoy en día, algo que han corroborado los científicos en este estudio. "A la vista de nuestros resultados, Megalictis ferox tendría un grado de parentesco más fuerte con los mustélidos actuales que con los mapaches, mofetas y pandas rojos", apunta el investigador.
Por tanto, aunque sigue siendo un musteloideo, se puede considerar como un ‘primo hermano' de las comadrejas, martas, hurones, tejones y nutrias,
Una mandíbula extremadamente fuerte
El análisis de la dentición ha cambiado el concepto que se tenía de este animal. Los científicos pensaban que tenía un morro muy corto, la frente muy alta y una dentición adaptada a una dieta basada en consumo de carne fresca, como los leones, tigres o leopardos.
"Al conocer mejor la especie, proponemos algo totalmente diferente: que Megalictis ferox poseía un ecomorfotipo tipo hiena, ya que su dentición es muy robusta, adaptada a triturar huesos que recuerda a las hienas actuales", mantiene Valenciano.
El tamaño y la posición de las inserciones musculares de la mandíbula revelan que el animal mordía con gran fuerza, que estaba adaptado al consumo de carne y plenamente capacitado para triturar los huesos de sus posibles presas, como camellos o caballos de su época..
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Referencia | Alberto Valenciano, Jon A. Baskin, Juan Abella, Alejandro Pérez-Ramos, M. Ángeles Álvarez-Sierra, Jorge Morales y Adam Hartstone-Rose (2016) Megalictis, the Bone-Crushing Giant Mustelid (Carnivora, Mustelidae, Oligobuninane) from the Early Miocene of North America. PLoS ONE.
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Los arpones descubiertos, que corresponden al período magdaleniense (16000-11000 aC), son los primeros que se encuentran en Cataluña en el estrato datado de una excavación.
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Un equipo de prehistoriadores del Seminario de Estudios e Investigaciones Prehistóricas (SERP) de la Universidad de Barcelona ha encontrado dos arpones de asta de ciervo datados hace 15.000 años, es decir, elaborados durante la época del Paleolítico superior como herramientas para la pesca. El hallazgo ha tenido lugar durante la campaña de excavaciones arqueológicas del mes de julio de este año en el yacimiento de la cueva del Parco (Alòs de Balaguer, Lleida). Hasta ahora, en Cataluña solo se habían encontrado arpones de estas características en un yacimiento en Serinyà, en investigaciones realizadas entre finales del siglo XIX y principios del XX. Esta es la primera vez que este tipo de herramientas de pesca se encuentran en una excavación científica metódica.
Los arpones descubiertos, que corresponden al período magdaleniense (16000-11000 aC), son los primeros que se encuentran en Cataluña en el estrato datado de una excavación, junto con otros hallazgos, como huesos de animales, hogares y varias herramientas de piedra, de hueso y de cuerno (punzones, azagayas, agujas de coser…). Se trata de unos arpones de tipo arcaico, con pequeños dientes laterales. Más adelante se elaboraron arpones con dos hileras de dientes, pero los del yacimiento de la cueva del Parco son los más arcaicos que se conocen. Se han detectado este tipo de arpones en yacimientos del Cantábrico, Valencia, Murcia y Andalucía, pero se trata de ejemplares escasos y excepcionales. El hallazgo en la cueva del Parco de estas herramientas para pescar concuerda con la ubicación del yacimiento cerca de un río y es un ejemplo de los conocimientos innovadores que poseían sus pobladores.
El SERP excava en el yacimiento de la cueva del Parco desde 1987. De hecho, este año se conmemora el trigésimo aniversario de las primeras excavaciones. A lo largo de este tiempo, el equipo de la cueva del Parco ha recuperado otros elementos significativos, como agujas de coser de hueso y varios colgantes hechos con caracoles marinos. Los trabajos están dirigidos por los profesores de la Universitat de Barcelona Xavier Mangado Llach y Josep Maria Fullola Pericot, así como por la investigadora Marta Sánchez de la Torre (actualmente en la Universidad de Burdeos), todos ellos miembros del SERP. Estos trabajos están integrados en el proyecto cuatrienal de investigación La cuenca media y alta del Segre durante la Prehistoria, y tienen el permiso administrativo y el aval económico del Servicio de Arqueología y Paleontología de la Generalitat de Cataluña, así como el apoyo económico del SGR 2014-108 (Generalitat) y el proyecto HAR2014-55131 (Ministerio de Economía y Competitividad), y el apoyo logístico del Ayuntamiento de Alòs de Balaguer..
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Hasta ahora, se pensaba que, por sus adaptaciones craneodentales, la dieta de los primeros homínidos como el Homo erectus estaba compuesta por alimentos duros, como semillas o nueces. Ahora, un nuevo estudio, que ha utilizado modelos computacionales, confirma la hipótesis contraria: estos primeros humanos tenían una dieta basada en alimentos blandos como frutas y bayas.
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Ilustración de una mujer Homo erectus | José Antonio Peñas (SINC)
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Hasta el año 2010, todos los estudios parecían apuntar que los homininos arcaicos y los primeros representantes del género Homo tenían una dieta basada en alimentos duros, que podían incluir nueces, semillas u otros frutos con una cáscara más o menos rígida. Pero investigaciones más recientes empezaron a plantear dudas sobre esta hipótesis.
“De hecho, los últimos estudios que se habían llevado a cabo mediante el análisis del rastro que dejan los alimentos sobre los dientes y estudios realizados con isótopos mostraban todo lo contrario”, comenta Jordi Marcé-Nogué, profesor de la departamento de Ingeniería Mecánica de la Universitat Rovira i Virgili (URV) e investigador asociado al Instituto Catalán de Paleontología Miquel Crusafont (ICP).
Para cerrar el debate, el equipo de Marcé-Nogué durante su etapa como investigador en la Universidad de Hamburgo (Alemania), abordó el tema desde una perspectiva completamente diferente. Decidieron estudiar la morfología de la mandíbula y de la biomecánica de su aparato masticador.
Para ello, el grupo comparó datos de geometría morfométrica y biomecánicas de análisis de elementos finitos de 30 especies de primates actuales y ocho especies fósiles de homininos (Australopithecus afarensis, A. africanus, A. sediba, Paranthropus robustus y P. boisei, Homo rudolfensis y Homo erectus).
“El nombre de estas técnicas es enrevesado, pero básicamente consisten en estudiar la diferencia entre la geometría y el comportamiento biomecánico de distintas mandíbulas utilizando métodos computacionales que nos permiten analizar una gran cantidad de datos”, dice el investigador.
El resultado, publicado en la revista Scientific Reports, apoya la hipótesis de que los homininos como los australopitecos, los parántropos u Homo erectus –el primer representante del género Homo– consumían mayoritariamente alimentos blandos, como frutos con cubiertas blandas (frutas y bayas).
“Estos resultados son coherentes con los últimos estudios que se han hecho utilizando otras aproximaciones y que supusieron un cambio radical en el conocimiento que teníamos de nuestros ancestros”, señala el experto.
Lo que la dieta nos enseña
La dieta es uno de los elementos clave para estudiar las diferencias ecológicas y de comportamiento en los primates actuales y extintos.
Las técnicas de geometría morfométrica y de análisis de elementos finitos no se habían aplicado nunca hasta ahora en este campo en combinación con técnicas de aprendizaje automático (machine learning).
“El hecho de poder disponer de tantos datos del comportamiento biomecánico de los primates actuales nos ha permitido utilizarlas para entrenar el ordenador con suficiente exactitud y que después, este haga predicciones con fiabilidad utilizando técnicas de aprendizaje automático”, explica el investigador.
En la actualidad, el equipo con el que trabaja Marcé-Nogué es el único que actualmente está utilizando la combinación de estas innovadoras técnicas para estudiar el registro fósil. .
Trabajo de referencia | Marcé-Nogué, J, Püschel, T.A., Daasch, A., Kaiser, T.M. “Broad-scale morpho-functional traits of the mandible suggest no hard food adaptation in the hominin lineage” Scientific Reports. DOI: 10.1038/s41598-020-63739-5
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El estudio de la Universitat de Barcelona abre nuevos horizontes en el estudio de la evolución temporal de la degradación del ADN y del tiempo máximo durante el que una resina puede conservar en su interior el ADN de los organismos del pasado.
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Las muestras se extrayeron directamente de los árboles en hábitats boscosos malgaches. Imagen: Xavier Delclòs, UB-IRBio
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Un equipo internacional ha recuperado el ADN de escarabajos atrapados en muestras de resina recogidas de 2013 a 2017 en bosques de Madagascar, según anuncia un trabajo publicado en la revista PLOS ONE. En el estudio, que explora nuevos límites de la conservación del material genético en muestras resiníferas, participa Xavier Delclòs, catedrático de la Facultad de Ciencias de la Tierra y miembro del Instituto de Investigación de la Biodiversidad (IRBio) de la UB.
El trabajo está liderado por los expertos David Peris —doctorado en la UB bajo la dirección de Xavier Delclòs— y Kathrin Janssen, ambos de la Universidad de Bonn (Alemania). También está firmado por Enrique Peñalver, del Instituto Geológico y Minero de España (IGME), y Mónica M. Solórzano Kraemer, del Instituto de Investigación Senckenberg de Frankfurt (Alemania), entre otros expertos.
Ciencia o ficción: recuperar ADN de organismos atrapados en ámbar
Recuperar material genético de muestras conservadas en resinas fósiles de hace millones de años es uno de los grandes desafíos del mundo de la paleontología. Hasta ahora habían resultado infructuosas todas las iniciativas de la comunidad científica para recuperar el ADN de seres vivos atrapados en copal o ámbar hace miles o millones de años.
Tal como explica Xavier Delclòs, la roca de origen orgánico que mejor conserva los organismos del pasado es el ámbar: "Si observas los restos de organismos dentro de las resinas o el ámbar, puedes ver los cuerpos en tres dimensiones y con todos los caracteres conservados. En especial, la resina conserva muy bien los exoesqueletos de los artrópodos —formados sobre todo por quitina— o las hojas de los árboles productores. Ahora bien, los órganos blandos internos suelen descomponerse cuando el organismo ha quedado atrapado en una resina. Si una molécula tan lábil como el ADN se pudiera conservar en el tiempo, el contenedor que la preservara debería ser el ámbar. Por eso ha habido tanta controversia respecto a intentar extraer material genético de dinosaurio —pensemos en Parque Jurásico— contenido en el ADN preservado en los apéndices chupadores de sangre de algunos mosquitos del Cretáceo".
¿Cuánto tiempo se podría conservar el material genético en la resina?
En este estudio, el equipo ha establecido un protocolo estricto para garantizar la corrección de los resultados y así eliminar posibles errores que han sido motivo de polémica científica respecto a estudios anteriores. Esta metodología ha permitido recuperar el ADN de escarabajos ambrosia —o barrenadores de la madera— atrapados en muestras de resina de Hymenaea verrucosa. Dichas muestras se extrayeron directamente de los árboles en hábitats boscosos malgaches en el marco de diferentes expediciones que tuvieron lugar en 2013 y 2015 para estudiar cómo los árboles resiníferos podían originar yacimientos de ámbar con abundancia de insectos atrapados.
A pesar de la fragilidad del material genético, los expertos pudieron detectar el perteneciente a los escarabajos conservados en la resina —del género mitosoma— mediante la técnica de la reacción en cadena de la polimerasa (PCR). Como explica David Peris, "esta técnica nos permitió mucha plasticidad para hacer comprobaciones cruzadas y constatar que, si detectábamos ADN en nuestros experimentos, era de los escarabajos conservados en la resina".
En ese sentido, Enrique Peñalver precisa que "la seguridad de este positivo es completa, ya que se usaron unos cebadores (primers) que únicamente inician la secuenciación en masa de material genético si en la muestra hay algún material genético específico de este tipo de escarabajos".
El estudio abre nuevos horizontes en el estudio de la evolución temporal de la degradación del ADN y del tiempo máximo durante el que una resina puede conservar en su interior el ADN de los organismos del pasado. Como señala Delclòs, "el trabajo constata que la degradación es muy rápida, en pocos años, y que hay contenedores en el registro fósil que permiten conservar el ADN con mucha más facilidad que las resinas, a diferencia de lo que se pensaba".
"Habrá que ir haciendo nuevos análisis con resinas cada vez más antiguas —y quizás con nuevas técnicas— para poder establecer el límite temporal de la conservación de una molécula tan lábil como el ADN. Así pues, es posible afirmar que la novela de Michael Crichton o la película Parque Jurásico todavía son material de ficción", concluye Xavier Delclòs.
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Othnielosaurus fue un pequeño dinosaurio bípedo de menos de dos metros de longitud y 15 kilos de peso que vivió a finales del Jurásico en lo que hoy es Norteamérica. Los fósiles de un individuo de esta especie, de hábitos vegetarianos, revelan que sufrió dos fracturas en su pie izquierdo, además de artritis, lo que le provocó una cojera que pudo acelerar su muerte.
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Reconstrucción de dos ejemplares de Othnielosaurus en su entorno en lo que hoy es América del Norte. Uno de ellos presenta una cojera debido a varias patologías que sufría en su pie izquierdo. / José Antonio Peñas (SINC)
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Adeline Marcos, Agencia SINC | Los fósiles de dinosaurios dicen mucho más sobre estos animales de lo que pensamos. No solo permiten identificar una especie o deducir su tamaño. A través de la paleopatología, los paleontólogos también pueden indicar qué enfermedades o dolencias pudieron padecer hace millones de años y si fueron estas las causantes de su muerte.
“El estudio de las patologías de los animales del pasado es una ventana abierta para conocer el comportamiento y la biología de organismos que vivieron hace muchos millones de años”, señala a SINC Penélope Cruzado-Caballero, científica del Instituto de Investigación en Paleobiología y Geología de la Universidad Nacional de Río Negro en Argentina.
Al analizar las fracturas de los fósiles, pueden aclarar si estas fueron provocadas por golpes fortuitos o por luchas en épocas de apareamiento, y sobre todo si sobrevivieron a ellas. En caso de hacerlo, esto mostraría cómo les afectó tener estas heridas o dolencias en su día a día.
En un estudio, publicado en la revista Historical Biology, la científica, junto al grupo Aragosaurus de la Universidad de Zaragoza, investigadores de la Universidad del País Vasco y otros centros estadounidenses, analizó los huesos del pie izquierdo (falanges) aparentemente dañado de un pequeño dinosaurio bípedo, llamado Othnielosaurus consors, hallado en el siglo XIX en la Formación de Morrison en el estado de Wyoming, al oeste de EE UU, que data de unos 150 millones de años de antigüedad. Los resultados confirman que este animal, de hábitos vegetarianos y de unos 15 kilos de peso, presentaba tres tipos de patologías en su pie izquierdo: una forma de artritis de origen metabólico, familiar o idiopático posiblemente, y dos fracturas –una de impacto y otra de pilón– que pudieron producirse por dos accidentes a lo largo de su vida.
“Ambas fracturas fueron probablemente bastante dolorosas y redujeron en cierto grado la actividad del animal. Hemos podido observar que las fracturas presentan cierto grado de curación, por lo que se puede pensar que Othnielosaurus sobrevivió con ellas durante un tiempo, aunque eso implicó dificultades para caminar y posiblemente le provocó una cojera”, comenta Cruzado-Caballero.
Un desenlace fatal
Según los investigadores, las patologías en este individuo le impidieron desplazarse normalmente, le limitaron a la hora de obtener alimentos y le ocasionaron un estado de salud más frágil. “Esto pudo debilitarlo y convertirlo en una presa fácil para los depredadores. La cojera y la malnutrición pudieron ser las causas últimas que llevaron a este Othnielosaurus a un desenlace fatal”, subraya la investigadora.
La supervivencia de este animal, también conocido como reptil de Marsh en honor a su descubridor en 1879, –el famoso paleontólogo estadounidense Othniel Charles Marsh que protagonizó la Guerra de los Huesos junto a su rival Edward Drinker Cope–, no debió durar mucho tiempo, dicen los autores. La prueba es que la fractura de impacto no estaba totalmente curada en el momento de su muerte.
Sin embargo, no queda del todo claro si estas dolencias contribuyeron directa o indirectamente a su fin, ya que el dinosaurio pudo eficazmente evitar a depredadores durante un tiempo. Lo que sí confirma el trabajo es que la presencia de patologías en los pies de dinosaurios y otros vertebrados terrestres del pasado “pudo condicionar la vida cotidiana de estos animales”, concluye Cruzado-Caballero.
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Trabajo de referencia | P. Cruzado-Caballero et al. “A limping dinosaur in the Late Jurassic: Pathologies in the pes of the neornithischian Othnielosaurus consors from the Morrison Formation (Upper Jurassic, USA)” Historial Biology febrero de 2020
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Los restos de una joven de 9.000 años de antigüedad, enterrada con herramientas de caza mayor en Perú, contradice la hipótesis de que la caza prehistórica era dominio exclusivo de los hombres.
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Reconstrucción artística de la caza de vicuñas en Wilamaya Patjxa (Perú). Matthew Verdolivo (Univ. de California en Davis)
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Un equipo de investigadores, liderados por la Universidad de California en Davis (EE UU) y el Instituto de Investigaciones Arqueológicas Collasuyo (Perú), en colaboración con la población local, descubrió los restos de dos cazadores prehistóricos en un yacimiento del Holoceno temprano en las tierras altas de Perú.
Los análisis de la estructura ósea y los péptidos dentales identificaron que se trataba de una cazadora de entre 17 y 19 años y un hombre de entre 25 y 30 años. Los restos de la joven se dataron en unos 9.000 años de antigüedad y aparecía enterrada con un juego de herramientas de caza mayor en el yacimiento Wilamaya Patjxa en Perú.
Según el análisis de 27 individuos en diferentes yacimientos asociados con herramientas de caza mayor, los científicos concluyeron que entre el 30% y el 50% de estos cazadores durante el Pleistoceno tardío y el Holoceno temprano en América pudieron haber sido mujeres. Este estudio sugiere, por tanto, que el esfuerzo fue más neutral en cuanto al género de lo que se suponía anteriormente.
“Entre los cazadores recolectores históricos y contemporáneos, casi siempre ocurre que los hombres son los cazadores y las mujeres las recolectoras. Debido a esto, y probablemente a suposiciones sexistas sobre la división del trabajo en la sociedad occidental, los hallazgos arqueológicos de mujeres con herramientas de caza simplemente no se ajustaban a las cosmovisiones predominantes. Se necesitó un caso sólido para ayudarnos a reconocer que el patrón arqueológico indicaba un comportamiento real de caza de mujeres”, apunta Randall Haas, autor principal del trabajo.
La sepultura de la joven consta de una amplia gama de herramientas de caza y procesamiento de animales, que dan un apoyo robusto a su condición de cazadora. Estos restos incluyen puntas de proyectil de piedra para animales grandes, un cuchillo, material para extraer órganos internos y herramientas para raspar.
Revisión de 107 yacimientos más
Para determinar si esta cazadora era una anomalía o una de muchas en su época, los investigadores llevaron a cabo una revisión de 429 individuos del Pleistoceno tardío y el Holoceno temprano enterrados en 107 yacimientos. Los científicos hallaron que 16 de los individuos enterrados con caza mayor eran hombres y 11 mujeres.
Los investigadores contrastaron estos datos con modelos de división sexual del trabajo, que oscilaban entre el 0 % y el 100 % de participación femenina en la caza. Así, pudieron determinar que es muy improbable que las mujeres estén en una proporción tan grande en los entierros de los cazadores si no es porque las primeras mujeres participaron ampliamente en la caza.
“Nuestros hallazgos me han hecho reflexionar sobre la estructura organizativa más básica de los antiguos grupos de cazadores recolectores y, en general, sobre grupos humanos”, concluye Haas.
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Trabajo de referencia | Randall Haas et al. “Female hunters of the early Americas” Science Advances
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El paleontólogo del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET) Diego Pol participó del consorcio internacional que diseñó el método estadístico para inferir estas adaptaciones, publicada en la revista Nature.
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Ilustración: Davide Bonadonna
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A lo largo de la historia, diversos grupos de paleontólogos y paleontólogas hallaban restos de dinosaurios cerca de ríos y lagos, e inferían que, por ciertas características morfológicas, era posible que determinadas especies de dinosaurios hubiesen tenido hábitos acuáticos. Sin embargo, esa hipótesis nunca había podido ser corroborada de manera más o menos certera hasta ahora.
En un estudio publicado en Nature, del que participó el paleontólogo argentino Diego Pol, investigador principal del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET) del Museo Paleontológico Egidio Feruglio, “se desarrolló un método que permite analizar a cientos de especies midiendo la densidad ósea de los huesos largos y de las costillas para inferir si un animal tuvo o no hábitos acuáticos. Los animales, cuando se sumergen, necesitan controlar su flotabilidad. Del mismo modo que los buzos se colocan un cinturón con peso llamado lastre para poder hundirse, el animal necesita incrementar la densidad de su esqueleto para facilitar el nado subacuático. Así, al medir ese dato, pudimos predecir este hábito en algunos dinosaurios con mucha certidumbre”, explica el científico.
Según se afirma en la publicación, se usa la densidad ósea como indicador confiable para inferir adaptaciones ecológicas, haciendo especial énfasis en los huesos del fémur y las costillas dorsales. Las y los palentólogos que participaron de este estudio estiman que este método estadístico tiene un 97 por ciento de efectividad.
“Hemos visto muchas veces el caso de animales terrestres que evolucionan en criaturas de hábitos acuáticos y un caso muy discutido era el de los dinosaurios. A pesar de que fueron muy diversos y vivieron por más de 150 millones de años, no se había determinado hasta ahora que algún grupo hubiese sido acuático, pero los Espinosaurios eran candidatos posibles. Tenían un gran hocico como el del cocodrilo y las proporciones de los miembros también eran parecidas”, asegura Pol.
En este sentido, los resultados de los análisis arrojaron que la densidad ósea de dos especies de la familia de Espinosaurios –spinosaurus y baryonyx– son muy similares a la de animales actuales de hábitos acuáticos como el caimán y el cocodrilo.
Para poner en contexto y destacar algunos de los cambios evolutivos que protagonizaron este grupo de dinosaurios, pero también una gran cantidad de seres vivos, el científico comenta que “hace unos 120 millones de años, durante el Cretácico Inferior, ocurrieron una serie de cambios climáticos y ambientales en los ecosistemas terrestres y hubo una evolución acelerada en muchos grupos. Lo observamos en dinosaurios carnívoros y herbívoros. En esta época aparecen características cómo el híper-gigantismo. Es la época en la que emergen las plantas con flor que van a revolucionar los sistemas. Por diversas razones hay una aceleración de la evolución en muchos grupos y surgen nuevas formas de vida y adaptaciones. El caso de los Espinosaurios es un ejemplo más de nuevos tipos ecológicos que aparecen en esta época”, afirma Pol.
Para este estudio, investigadores e investigadoras de todas partes del mundo han reunido datos de más de 200 especies de animales vivientes “y la idea es hacer crecer esta base de datos para obtener más información, también de animales extintos. En el caso de los Espinosaurios, que han vivido en África, Europa y América del Sur, la expectativa es seguir colectando restos para tener cada vez más información sobre la biología y la ecología de estos dinosaurios tan fantásticos”, concluye el científico.
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¿Por qué hay tantas especies de ardillas? Una investigación liderada por la Universidad Complutense de Madrid (UCM) y el Instituto de Geociencias (UCM-CSIC) encuentra respuestas analizando sus características.
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Fotografía | José Antonio Montero
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El grado de especialización ecológica -su capacidad de habitar muchos o pocos ambientes- es el factor más relevante para el éxito evolutivo de las ardillas ante el cambio climático, según una investigación liderada por la Universidad Complutense de Madrid (UCM) y el Instituto de Geociencias (UCM-CSIC).
“Las especies más restringidas climáticamente, es decir, las que están presentes solo en un ambiente muy determinado, tienen más posibilidades de extinguirse por destrucción de su hábitat”, comenta Iris Menéndez, investigadora del Departamento de Geodinámica, Estratigrafía y Paleontología de la UCM.
Pero por la misma razón, añade la primera autora del artículo publicado en Mammal Review, tienen más posibilidades de generar nuevas especies: “Al fragmentarse su hábitat debido a los cambios climáticos, sus poblaciones se dividen y, si logran sobrevivir suficiente tiempo, el aislamiento continuado favorece la especiación”.
Sin embargo, las especies que son capaces de habitar en climas muy distintos tienen menos dependencia de su entorno y los cambios climáticos les afectan menos. Por ello, “esas especies son más longevas, y pueden perdurar durante millones de años sin cambios sustanciales”, señala Menéndez.
Más evolución en montañosas y terrestres
En este estudio, en el que también participa la Universidad de Alcalá de Henares, se comprueba que las especies presentes en zonas montañosas también tienen más probabilidad de generar especies nuevas. Durante los ciclos cálidos, diferentes poblaciones pueden quedar aisladas en las zonas altas, convirtiéndose finalmente en especies distintas si esta situación se prolonga suficiente tiempo.
Pero también hay otros factores que pueden afectar a la respuesta de las ardillas frente a los cambios en el ambiente. Por ejemplo, en su origen, todas las ardillas eran arborícolas. Posteriormente, algunos linajes se adaptaron a la vida terrestre, lo que les permitió ocupar nuevos ambientes.
El área con mayor número de especies de ardillas es la región Indomalaya, con unas 117 especies distintas. Sin embargo, los análisis muestran que las ardillas terrestres norteamericanas son las que más especies han generado en un periodo más corto de tiempo. “Allí encontramos todas las ardillas listadas (chipmunks en inglés), perritos de las praderas y marmotas, que se extendieron por Norteamérica ocupando sus praderas. Podemos explicar esto ya que ser terrestres les permitió explotar recursos nuevos y adaptarse a estas nuevas situaciones”, explica la investigadora de la UCM.
El estudio de cómo han afectado los cambios climáticos a la evolución de las ardillas nos permite entender las posibles consecuencias del cambio climático que vivimos en la actualidad. El estudio revela que las especies de ardillas más especializadas en un tipo de ambiente son las más propensas a extinguirse.
En particular, para este grupo de pequeños mamíferos, si el cambio climático se combina con otros factores, como la deforestación, las consecuencias podrían ser incluso más graves. “Podría suponer la pérdida de gran parte de la diversidad de la familia de las ardillas” concluye la autora.
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Un estudio del CSIC relaciona el tamaño de los animales domésticos y los hábitos de la ingesta de carne con los cambios socio-económicos entre la Edad del Bronce y la Antigüedad tardía. La ganadería del pasado podría ayudar a desarrollar políticas más sostenibles que combatan el cambio climático, apoyando la ganadería extensiva y las razas adaptadas a los recursos locales.
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Un proyecto de la Institución Milá y Fontanals (IMF) del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha analizado más de 200.000 restos animales en más de un centenar de yacimientos entre la Edad de Bronce (siglo XII a.C) y la Antigüedad tardía (siglo VI d.C). En este periodo, los cambios políticos y económicos determinaron la evolución del consumo de carne y, por tanto, la elección de las especies domésticas y su tamaño, llegando a aumentar un 30% en época romana. Este trabajo podría ser clave en el desarrollo de políticas más sostenibles que ayuden a combatir el cambio climático mediante una mejor integración de la ganadería extensiva, respetuosa con los recursos locales y con razas adaptadas a cada región.
“Los huesos enterrados bajo nuestros pies nos muestran cómo la ganadería se ha ido adaptando a los cambios políticos, económicos, ambientales y tecnológicos a lo largo de la historia”, explica Silvia Valenzuela Lamas, científica titular de la IMF-CSIC.
El proyecto ZooMWest, financiado con más de un millón de euros por el Consejo Europeo de Investigación (ERC, por sus siglas en inglés), detalla la evolución de la ganadería de la península Ibérica y el norte-centro de Italia a lo largo de 1.700 años. Sólo en el noreste, se han analizado más de 90.000 restos animales pertenecientes a 101 yacimientos ubicados en las regiones de Girona, Tarragona, Lleida y Barcelona. Este recorrido ganadero entre los siglos XIII a.C y VII d.C, es decir, entre la Edad del Bronce y la Antigüedad tardía, refleja el predomino de dos modelos productivos determinados por el contexto político y económico de cada época.
“En sistemas económicos más locales, la ganadería se ajusta a las condiciones ecológicas de cada zona y los animales son más pequeños. En cambio, en sistemas económicos más grandes, como en época romana, se prioriza la producción de cerdo y vacuno, y los animales son más grandes”, detalla la investigadora.
El estudio, publicado en varios artículos de acceso abierto, relaciona este último modelo con las políticas ganaderas actuales. El resultado es un sistema intensivo donde prima el número y el tamaño de las reses sobre su impacto en la biodiversidad y sobre su dependencia del comercio internacional. Por ejemplo, Europa importa cada año 27 millones de toneladas de productos de soja de todo el mundo para alimentación animal.
La utilización de técnicas innovadoras de computación y meta-análisis han permitido comprobar que las vacas actuales son aún mayores que en época romana, y que estas ya eran un 30% más grandes respecto a las de Edad del Hierro. Este tamaño permite obtener un mayor rendimiento de cada animal, pero también incrementa las exigencias de agua y comida para alimentarlo. “Actualmente, la producción de cereal en España no cubre las necesidades internas, en particular para alimentación animal, y por ello hay que importar millones de toneladas de soja y cereales cada año. La ganadería intensiva es muy dependiente del comercio a larga distancia y, si la cadena de suministro cae, se cae todo”, destaca la investigadora.
La información aportada por la arqueología podrá ser utilizada para encontrar métodos ganaderos que sean más sostenibles a largo plazo. Las claves se encuentran en modificar los hábitos de consumo de carne y en la promoción de granjas que hagan uso de recursos locales y renovables para mantener su producción. Estás prácticas podrían tener un impacto positivo en el cambio climático mediante el desarrollo de una ganadería más respetuosa con el entorno.
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El rápido calentamiento global fue causado por las mega-erupciones del vulcanismo del Decán en la India. Este cambio climático cesó 100.000 años antes del límite Cretácico/Paleógeno, tiempo suficiente para que los ecosistemas se recuperaran antes de ser golpeados por el asteroide de Chicxulub.
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Los investigadores Vicente Gilabert, Ignacio Arenillas, José Antonio Arz, Daniel Ferrer (IUCA-Universidad de Zaragoza) y Stuart Alan Robinson (Universidad de Oxford) han identificado por primera vez en España (Caravaca, Murcia) evidencias del último gran episodio de calentamiento climático del periodo Cretácico: el Late Maastrichtian Warming Event (LMWE). Este calentamiento global de hasta 2-5ºC, junto con la acidificación de los océanos, han sido relacionados por los autores con intensas erupciones volcánicas que ocurrieron hace entre 66.3 y 66.1 millones de años en la India (los llamados Deccan Traps).
El trabajo ha sido publicado en la revista Cretaceous Research y forma parte de la tesis doctoral de Vicente Gilabert. Se aportan nuevos datos sobre cómo cambió el clima y la geoquímica de la superficie de los océanos a lo largo de los últimos 400.000 años del Cretácico, periodo geológico que concluyó con el evento de extinción en masa del límite Cretácico/Paleógeno.
Para reconstruir el clima y su influencia sobre el plancton marino, se analizó la evolución de los isótopos estables del carbono y del oxígeno,junto con los microfósiles del grupo de los foraminíferos planctónicos. Estos protozoos se caracterizan por tener rápidos cambios evolutivos, ser muy abundantes y reaccionar de manera marcada ante los cambios ambientales, lo que les convierte en excelentes herramientas tanto para datar rocas como para evaluar los cambios climáticos del pasado.
La expresión geoquímica del LMWE en Caravaca se traduce en una disminución importante de los valores del δ13C y del δ18O en las rocas, lo que se ha relacionado con una etapa de aguas más cálidas, como consecuencia de la acumulación en la atmósfera cretácica de gases invernadero como el CO2 y el metano exhalados por los volcanes. Otra consecuencia de esta importante actividad volcánica durante este periodo fue la producción de grandes cantidades de lluvia ácida, que aumentó el grado de disolución y fragmentación de las conchas carbonatadas de los foraminíferos acumuladas durante este evento en los sedimentos.
La respuesta biológica fue compleja, aunque significativamente no tuvo lugar la extinción de ninguna especie durante el LMWE. Esta respuesta incluye una sobreabundancia de especies de foraminíferos planctónicos generalistas, es decir, capaces de subsistir bajo condiciones ecológicas amplias y cambiantes. También abundan en Caravaca especies y géneros adaptados a condiciones de baja oxigenación de las aguas, lo que se ha interpretado como una respuesta al hecho bien conocido de que la solubilidad del oxígeno disminuye a medida que aumenta la temperatura del agua. Otra estrategia biológica importante ante el último calentamiento global del Cretácico fue el enanismo, es decir la anticipación de la madurez sexual para conseguir una reproducción más rápida. De este modo, algunas especies en Caravaca redujeron su tamaño hasta en un 35%, dentro del intervalo correspondiente al LMWE.
La coincidencia en el tiempo de este evento con el comienzo de la fase eruptiva principal del Decán ha permitido establecer una relación causa-efecto entre ambos. Sin embargo, aunque la influencia del vulcanismo del Decán en los océanos fue notable durante el LMWE, las asociaciones de foraminíferos planctónicos y los marcadores geoquímicos de Caravaca indican una muy rápida vuelta a las condiciones climáticas y paleoambientales previas al LMWE. Este trabajo confirma así que la principal causa de la extinción masiva del límite Cretácico/Paleógeno fueron las perturbaciones paleoambientales desencadenadas tras el impacto meteorítico de Chicxulub en la península del Yucatán (México), y que el impacto ecológico de la fase eruptiva principal de los Deccan Traps fue mucho menor de lo estimado con anterioridad por otros autores.
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La diversidad de mamíferos que habitaban la Península Ibérica hace entre 15 y 2 millones de años ha oscilado con un límite de unas 40 especies. Cuando la diversidad aumentaba demasiado por encima de este límite, el sistema se desequilibraba, se hacía insostenible y muchas especies desaparecían de golpe.
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Una investigación con participación de investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha demostrado que la biodiversidad de mamíferos que habitaban la Península Ibérica hace entre 15 y 2 millones de años ha oscilado con un límite de unas 40 especies (en la actualidad, hay unas 20 especies, exceptuando micromamíferos como roedores y murciélagos, que no entran en el análisis). El estudio, publicado en Scientific Reports, concluye que es que esta oscilación se debió tanto a los cambios climáticos, como a la competencia entre especies.
“Las oscilaciones de la biodiversidad fueron bastante bruscas”, señala Soledad Domingo, investigadora del CSIC en la Estación Biológica de Doñana, que ha participado en el estudio, dirigido por Juan López Cantalapiedra, de la Universidad de Alcalá de Henares, y junto a Laura Domingo, de la Universidad Complutense de Madrid y el CSIC. “Cuando la diversidad aumentaba demasiado por encima de este límite, el sistema se desequilibraba, se hacía insostenible, y muchas especies desaparecían de golpe. Con ello la biodiversidad descendía bastante por debajo de esas 40. Pero este límite y esas fluctuaciones han ido cambiando también a lo largo del tiempo, moduladas por complejas interacciones entre diversos factores, como los relacionados con los cambios climáticos y la competencia entre especies”, añade Domingo.
Por ejemplo, en momentos en los que había grandes migraciones de especies desde África o cuando los ecosistemas ibéricos eran más heterogéneos (cuando había praderas alternadas con paisajes más forestales), la Península Ibérica albergó más especies de mamíferos. Por otro lado, cuando los nichos ecológicos estaban más saturados, o durante intervalos en los que los ecosistemas eran muy áridos, el sistema ha tendido a dejar de incorporar especies (ya sea por migración o por aparición local de nuevas especies) o a perderlas más rápidamente (mediante extinciones o migraciones a otras regiones).
En su estudio, los investigadores han analizado información del registro fósil de unas 200 especies de mamíferos que vivieron en la Península Ibérica hace entre 15 y 2 millones de años, un periodo en el que vivieron mastodontes, rinocerontes, jirafas, antílopes y grandes felinos. Analizando esta información han podido reconstruir cómo ha variado la diversidad de mamíferos durante esos 13 millones de años y qué factores la han limitado..
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Referencia | Cantalapiedra J.L., Domingo M.S., Domingo L. Multi-scale interplays of biotic and abiotic drivers shape mammalian sub-continental diversity over millions of years. Scientific Reports. Doi: 10.1038/s41598-018-31699-6
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Los investigadores estudian ámbar de más de 110 millones de años procedente de la cueva de El Soplao. Aunque el vidrio es conocido desde hace años, su naturaleza es una de las cuestiones más controvertidas de la Física
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Las características más importantes de los sólidos vítreos se mantienen a bajas temperaturas. Así lo revelan muestras de ámbar con más de 110 millones de años de antigüedad recogidas en la cueva de El Soplao, en Cantabria, y analizadas por investigadores del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) y de la Universidad Autónoma de Madrid.
En este trabajo, publicado en Physical Review Letters, se han estudiado muestras cuya formación se remonta al Cretácico y que han sufrido un proceso de envejecimiento y estabilización termodinámica.
En el Instituto de Ciencia de Materiales del CSIC, en Madrid, se han realizado análisis de velocidad del sonido a través de espectroscopía Brillouin, método que permite obtener información mediante la interacción entre la luz y la materia. A través de esta técnica, los científicos han podido conocer la evolución de los ejemplares estudiados con la temperatura. Por otra parte, en el Laboratorio de bajas temperaturas de la Universidad Autónoma se han caracterizado las propiedades termodinámicas.
Estos experimentos han permitido a los expertos demostrar que las dos características más importantes y omnipresentes de los sólidos vítreos a bajas temperaturas (la presencia de sistemas de tuneleo de dos niveles y el llamado ‘pico bosónico’) persisten sin cambios esenciales en estos vidrios altamente estabilizados, al contrario de lo que generalmente se pensaba durante los últimos 40 años.
“Si bien el vidrio es conocido desde hace miles de años, desde el punto de vista de la Física su naturaleza es una de las cuestiones más controvertidas desde hace décadas”, explica Rafael J. Jiménez Riobóo, del Instituto de Ciencia de Materiales. “El ámbar puede ser una de las claves para arrojar luz a esta controversia, ya que su historia térmica puede ser manipulada. Se puede obtener un ámbar ‘rejuvenecido’ y llevarlo de nuevo a su estado vítreo”, añade el científico.
Un método único de conservación
El ámbar es una resina de árbol fosilizada, producida a partir de los exudados de coníferas o angiospermas. Con el paso del tiempo esta resina sufre una maduración durante la que se produce una polimerización progresiva, entre otros procesos, y tras largos períodos de tiempo, que pueden exceder en algunos casos los cien millones de años, se fosiliza. Esta transformación en vidrios de ámbar es la que se produjo en el yacimiento de El Soplao.
Este material, además de por sus usos ornamentales, es conocido también por su relevancia para la Paleontología, ya que es un sistema único de preservación de bio-inclusiones muy antiguas de animales y vegetales que quedaron atrapados en la resina viscosa y luego quedaron fosilizados hace millones de años. Así, distintos depósitos de ámbar por todo el mundo y con diferentes tipos o composiciones químicas de ámbar han demostrado ser de gran valor para la reconstrucción de los ecosistemas y la vida prehistórica.
Y según señalan los autores de la investigación, este material podría convertirse asimismo en un modelo de gran utilidad para esclarecer muchos otros rompecabezas que continúan marcando las investigaciones de la física del estado vítreo, mucho más desconocida y debatida que la referente al estado cristalino.
Para la física y la química, el ámbar es un ejemplo único de un vidrio que ha envejecido durante mucho tiempo por debajo de su temperatura de transición vítrea, alcanzando así un estado que no es accesible en condiciones experimentales normales. .
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Un estudio liderado por el CENIEH en el yacimiento segoviano del Portalón del Tejadilla ha confirmado la presencia de especies adaptadas a este ambiente.
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Un estudio recientemente publicado en la revista 'Quaternary Science Reviews', encabezado por Nohemi Sala, experta en Tafonomía del Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana (CENIEH), presenta los resultados de las investigaciones llevadas a cabo en el yacimiento segoviano de la cueva del Portalón del Tejadilla, que confirman un clima frío y de extrema aridez en una latitud nunca antes documentada en la península Ibérica.
La evidencia arqueológica actual apunta a un hiato de poblaciones paleolíticas en el centro peninsular que coincide con el apogeo del periodo climático denominado estadio isotópico marino 3 (MIS 3), hace entre 42.000 y 28.000 años. Esta escasez en el registro arqueológico hace compleja la tarea de reconstruir las condiciones climáticas y ecológicas de la península Ibérica y, por tanto, comprender en qué medida el clima influyó en la dinámica de las poblaciones humanas.
El análisis de los restos de fauna del Portalón del Tejadilla ha hecho posible inferir unas condiciones climáticas correspondientes a un periodo de extrema aridez y frío en un entorno abierto, compatible con los ecosistemas de estepa-tundra euroasiática.
Hienas manchadas
Las excavaciones en Portalón del Tejadilla comenzaron en 2012, con financiación de la Consejería de Cultura y Turismo de la Junta de Castilla y León, y desde entonces se han recuperado restos fósiles de caballos y asnos salvajes, hienas, bisontes, rinocerontes lanudos y ciervo gigante además de osos de las cavernas y leones.
Las hienas manchadas ocuparon esta cueva entre hace 39.000 y 34.000 años y fueron acumulando los restos óseos de los animales que consumieron. Estos hallazgos amplían el rango paleobiogeográfico de especies como rinoceronte lanudo (Coelodonta antiquitatis) y ciervo gigante (Megaloceros giganteus).
Este yacimiento permite ampliar el registro paleontológico del área del valle del Tejadilla donde se encuentran las vecinas cuevas del Búho y de la Zarzamora que en su conjunto permiten detectar proceso de enfriamiento y aridización sustancial durante la mitad del MIS 3 en el centro de la península Ibérica que podría haber influido en las poblaciones humanas de la región.
“Las condiciones ambientales que existieron durante el período comprendido entre 45.000 y 30.000 años son de vital importancia para abordar la transición entre el Paleolítico Medio y Superior, es decir, entre los neandertales y los primeros representantes de nuestra propia especie en Europa“ afirma Nohemi Sala.
En este trabajo, han participado investigadores del Centro Nacional de Investigación sobre la Evolución Humana (CENIEH), Universidad del País Vasco (UPV/EHU), Centro Mixto UCM-ISCIII de Evolución y Comportamiento Humanos, Museo Arqueológico Regional (MAR) y Universidad de Cantabria (UC)..
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Referencia | Sala N., Pablos A., Gómez-Olivencia A., Sanz A., Villalba M., Pantoja-Pérez A., Laplana, C., Arsuaga, JL., Algaba M. 2019. Central Iberia in the middle MIS 3. Paleoecological inferences during the period 34-40 cal kyr BP. Quaternary Science Reviews DOI: 10.1016/j.quascirev.2019.106027
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