A medida que el hielo avanzaba, los seres vivos emigraban hacia zonas más cálidas. Estas migraciones fueron el origen de diversos mecanismos de selección natural: muchas especies no pudieron soportar el vaivén climático, especialmente los grandes mamíferos como mamuts, tigres de diente de sable, etc y se extinguieron.
En las regiones cálidas de África y Asia, al no verse afectada por las glaciaciones, la fauna no sufrió cambios bruscos.
En Europa, durante las glaciaciones , estos mamíferos se vieron obligados a migrar hacia el Sur buscando refugio en los bosques de la Península Ibérica, Italia y los países Balcánicos. Muchos de ellos, sobre todo los de gran tamaño, murieron, debido a que sus hábitats se restringieron bruscamente.
A finales del Pleistoceno, en Norteamérica se habían extinguido muchas especies de mamíferos, incluidos la llama, el camello, el tapir, el caballo y el yak. Otros grandes mamíferos, como el mastodonte, el tigre dientes de sable y el perezoso terrestre, se extinguieron en todo el mundo.El Estrecho de Bering, que funcionó como istmo gran parte del Cuaternario, permitió las migraciones entre Asia y América.Durante las épocas frías se desarrollaron praderas herbáceas propias de regiones próximas a los polos; y en los periodos templados se desarrollaron bosques de coníferas y árboles caducifolios similares a los que se desarrollan actualmente en zonas de clima templado.
En las latitudes más bajas aumentaban las lluvias, lo que permitió que la vida vegetal y animal floreciera en áreas del norte y el este de África que hoy son yermas y áridas. Se han descubierto pruebas de que el Sahara estuvo ocupado por cazadores nómadas, así como por jirafas y otros rumiantes durante el pleistoceno tardío
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