Análisis morfológico de la región auditiva de los Ursidae Tremarctinae, su aplicación en sistemática filogénetica y paleobiología

Tesis presentada para optar al Grado de Doctor en Ciencias NaturalesFil: Arnaudo, María Eugenia. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo; Argentin

Phylogenetic signal analysis in the basicranium of Ursidae (Carnivora, Mammalia)

Ursidae is a monophyletic group comprised of three subfamilies: Tremarctinae, Ursinae and Ailuropodinae, all of which have a rich geographical distribution. The phylogenetic relationships within the Ursidae group have been underexamined, especially regarding morphological traits such as the basicranium. Importantly, the basicranium is a highly complex region that covers a small portion of the skull, combining both structural and functional aspects that determine its morphology. Phylogenetic hypotheses of the Ursidae (including Tremarctinae) have been made based on morphological characters that considers skull, mandible and teeth features, while specific characters of the auditory region and basicranium have not been taken into account. To do this, we analyse the shape and size macroevolution of the basicranium of Ursidae, testing its morphological disparity in a phylogenetic context, which is quantified by means of the phylogenetic signal. We investigated phylogenetical autocorrelation by shape (depicted by Principal Components Analysis scores from previous published analyses) and basicranium size (depicted by centroid size, CS) using an orthonormal decomposition analysis and Abouheif C mean. The main advantages of these methods are that they rely exclusively on cladogram topology and do not require branch-length estimates. Also, an optimisation of the ancestral nodes was performed using TNT 1.5 software. In relation to the phylogenetic signal, both methods showed similar results: the presence of autocorrelation was detected in PC1 and PC2, while in PC3, PC4 and PC5 and in the size of the basicranium (CS), the absence of autocorrelation occurred. The most significant nodes (where there is autocorrelation) are the basal nodes ´Ursidae´ and ´Ursinae-Tremarctinae´. Within this last group, distinctive basicranium morphology is observed, being more conservative in Tremarctinae than in Ursinae. The differences between these subfamilies could be related to historical events involving varying food and environmental preferences. The high phylogenetic signal in the node Tremarctinae probably indicates that the basicranium configuration of these bears was obtained early in their evolutionary history. Finally, our results of the basicranium and skull length ratios indicate that in Tremarctinae, the basicranium size was not determined by phylogeny but instead by other factors, such as adaptive responses to climatic changes and competition with other carnivores.Fil: Arnaudo, Maria Eugenia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. División Paleontología Vertebrados; ArgentinaFil: Toledo, Néstor. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. División Paleontología Vertebrados; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; ArgentinaFil: Soibelzon, Leopoldo Héctor. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; Argentina. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Cs.naturales y Museo. Laboratorio de Morfologia Evolutiva y Desarrollo.; ArgentinaFil: Bona, Paula. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. División Paleontología Vertebrados; Argentin

Morfología de la región auditiva del oso gigante Arctotherium angustidens Gervais y Ameghino (Ursidae, Tremarctinae)

El oso gigante Arctotherium angustidens Gervais y Ameghino es la más antigua (Ensenadense, Pleistoceno tempranomedio) de las cinco especies descriptas del género, taxón endémico de América del Sur. Aunque la región auditiva de algunos osos Ursinae es bien conocida, en los Tremarctinae aún no ha sido descripta. Considerando que los caracteres dentarios, en los que se basan las actuales relaciones filogenéticas del grupo, podrían ser conservadores y estar reflejando la persistencia de plesiomorfías, la incorporación de otro tipo de caracteres como aquellos de la región ótica brindaría la posibilidad de contrastar esta hipótesis. Por esta razón estamos llevando a cabo este estudio que implica en primer término la descripción y comparación de la región auditiva de A. angustidens por observación directa y por medio de tomografías computadas. A futuro se plantea ampliar la descripción a todos los Tremarctinae. Aquí presentamos los primeros resultados del estudio morfológico comparativo de la región del oído de Arctotherium angustidens y Ursus spelaeus Rosenmüller, el oso de las cavernas (Pleistoceno de Europa). Se ha elegido este taxón para realizar las comparaciones debido a que ambas especies presentan tamaño corporal comparable, a la disponibilidad de material y a que pertenece a otra subfamilia. Si bien las diferencias interespecíficas preliminarmente observadas sobre la anatomía externa de la región auditiva son notorias en los ejemplares estudiados, es necesario ampliar el estudio a otros taxones de Tremarctinae y Ursinae. Esto permitirá evaluar la variabilidad presente y discriminar aquellos caracteres de la región del oído que tengan implicancia en la sistemática filogenética de los Ursidae.Sesiones libresFacultad de Ciencias Naturales y Muse

La región auditiva del enigmático Prospaniomys priscus Ameghino (Rodentia, Hystricognathi, Octodontoidea).

Prospaniomys es un Octodontoidea que vivió en el Mioceno Temprano (Aquitaniano; Edad Colhuehuapense) de Patagonia. Este taxón presenta una morfología dentaria primitiva y una región auditiva especializada (bulas timpánicas y senos epitimpánicos muy desarrollados y exposición del petroso) semejante a la que presentan algunos Octodontidae y Abrocomidae. Esta curiosa combinación de caracteres es única y su significado evolutivo e implicancias paleobiológicas se desconocen. El objetivo de este trabajo es estudiar por primera vez la anatomía interna de la región auditiva de Prospaniomys y compararla con representantes vivientes de Octodontoidea. La cavidad del oído medio es voluminosa, como en Abrocoma y Octodontomys. El oído interno presenta la cóclea con entre dos y tres vueltas y el vestíbulo es semejante a Abrocoma (en ambos el canal coclear es robusto, parejo y no se afina hacia el ápice); el ángulo formado entre la cóclea y la región vestibular es similar a Proechimys; la ventana oval es pequeña como en Proechimys, Octodontomys y Myocastor, mientras que la ventana redonda es similar a Proechimys; los canales semicirculares son semejantes a Octodontomys y Myocastor y todos presentan el mismo grosor, a diferencia de Abrocoma. El canal lateral es diferente al de las demás especies estudiadas. Los resultados indican que Prospaniomys tiene una cavidad auditiva con caracteres presentes en especies de hábitos variados. El gran tamaño de la bula indica una adaptación para captar sonidos de bajas frecuencias. Sin embargo, el significado evolutivo de los caracteres del oído interno no es conocido y seguirá siendo estudiado.Fil: Arnaudo, Maria Eugenia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Departamento Científico de Paleontología de Vertebrados; ArgentinaFil: Arnal, Michelle. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. División Paleontología Vertebrados; ArgentinaReunión de Comunicaciones de la Asociación Paleontológica ArgentinaMadrynArgentinaAsociación Paleontológica Argentin

Origen y evolución del oso de anteojos Tremarctos ornatus (Cuvier) (Mammalia, Carnivora)

El registro fósil indica que probablemente los Tremarctinae se originaron durante el Mioceno medio en el centro este de América del Norte y arribaron a América del Sur durante el evento biogeográfico conocido como Gran Intercambio Biótico Americano. América del Sur fue invadida al menos dos veces por osos tremarctinos. La primera en el Pleistoceno temprano, cuando se registra por primera vez la presencia de Arctotherium Burmeister en la región pampeana. La segunda invasión sucedió al menos 6000 años AP con la entrada de Tremarctos ornatus (Cuvier), el único Ursidae que habita América del Sur actualmente. Si bien el registro más antiguo para esta especie es el mencionado arriba, se cree que su origen fue anterior, como lo sugieren además los estudios moleculares y nuestros análisis aplicando índices de consistencia estratigráfica y construyendo árboles evolutivos sobre hipótesis filogenéticas previas. La especie hermana de T. ornatus, T. floridanus Gidley se registra desde el Plioceno tardío hasta el Pleistoceno terminal en América del Norte y Central. La falta de registro fósil de T. ornatus tanto en América del Norte como del Sur podría tener dos explicaciones que no son mutuamente excluyentes: 1) T. ornatus se diferenció de su especie hermana, T. floridanus, en tiempos post-pleistocénicos. Al respecto se considera que T. ornatus pudo haberse diferenciado a partir de un pequeño número de individuos, por efecto fundador, que quedaron aislados de las poblaciones originales de T. floridanus que habitaban América Central y que luego hayan colonizado la región andina de América del Sur. 2) La falta de registro fósil en América del Sur (anterior a los 6000 años AP) puede deberse a que los ambientes donde actualmente habita T. ornatus no son adecuados para la fosilización.Sesiones libresFacultad de Ciencias Naturales y Muse

Phylogenetic signal analysis in the basicranium of Ursidae (Carnivora, Mammalia)

Ursidae is a monophyletic group comprised of three subfamilies: Tremarctinae, Ursinae and Ailuropodinae, all of which have a rich geographical distribution. The phylogenetic relationships within the Ursidae group have been underexamined, especially regarding morphological traits such as the basicranium. Importantly, the basicranium is a highly complex region that covers a small portion of the skull, combining both structural and functional aspects that determine its morphology. Phylogenetic hypotheses of the Ursidae (including Tremarctinae) have been made based on morphological characters that considers skull, mandible and teeth features, while specific characters of the auditory region and basicranium have not been taken into account. To do this, we analyse the shape and size macroevolution of the basicranium of Ursidae, testing its morphological disparity in a phylogenetic context, which is quantified by means of the phylogenetic signal. We investigated phylogenetical autocorrelation by shape (depicted by Principal Components Analysis scores from previous published analyses) and basicranium size (depicted by centroid size, CS) using an orthonormal decomposition analysis and Abouheif C mean. The main advantages of these methods are that they rely exclusively on cladogram topology and do not require branch-length estimates. Also, an optimisation of the ancestral nodes was performed using TNT 1.5 software. In relation to the phylogenetic signal, both methods showed similar results: the presence of autocorrelation was detected in PC1 and PC2, while in PC3, PC4 and PC5 and in the size of the basicranium (CS), the absence of autocorrelation occurred. The most significant nodes (where there is autocorrelation) are the basal nodes 'Ursidae' and 'Ursinae-Tremarctinae'. Within this last group, distinctive basicranium morphology is observed, being more conservative in Tremarctinae than in Ursinae. The differences between these subfamilies could be related to historical events involving varying food and environmental preferences. The high phylogenetic signal in the node Tremarctinae probably indicates that the basicranium configuration of these bears was obtained early in their evolutionary history. Finally, our results of the basicranium and skull length ratios indicate that in Tremarctinae, the basicranium size was not determined by phylogeny but instead by other factors, such as adaptive responses to climatic changes and competition with other carnivores.Facultad de Ciencias Naturales y Muse

Eocene whales from the La Meseta Formation, Antarctica: Clues on the radiation of Pelagiceti in the Southern Hemisphere

Eocene cetacean records, mainly from the northern hemisphere, documented one of the most outstanding processes of mammalian evolution such as the shift from terrestrial to an aquatic lifestyle. On the other hand, Eocene Southern Hemisphere records are significant in documenting the other critical episode in cetacean evolution: the radiation of fully aquatic whales (i.e. Pelagiceti). Pelagiceti, spread into temperate latitudes far from the Tethys Sea, and include the Basilosauridae and Neoceti the group comprising the modern lineages Mysticeti and Odontoceti. The most significant Pelagiceti records from the Southern Hemisphere were recovered from Eocene beds of the La Meseta Formation (Marambio = Seymour Island, Antarctica), and consists in fragmentary basilosaurid materials and a single specimen of the earliest member of Mysticeti, the holotype of Llanocetus denticrenatus.Fil: Buono, Mónica Romina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Nacional Patagónico; ArgentinaFil: Fernández, Marta Susana. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. División Paleontología Vertebrados; ArgentinaFil: Bona, Paula. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. División Paleontología Vertebrados; ArgentinaFil: Santillana, Sergio Nestor. Ministerio de Relaciones Exteriores, Comercio Interno y Culto. Dirección Nacional del Antártico. Instituto Antártico Argentino; ArgentinaFil: Arnaudo, Eugenia. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. División Paleontología Vertebrados; ArgentinaFil: Puerta, Pablo. Museo Paleontológico Egidio Feruglio; ArgentinaFil: Reguero, Marcelo Alfredo. Ministerio de Relaciones Exteriores, Comercio Interno y Culto. Dirección Nacional del Antártico. Instituto Antártico Argentino; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaXXXIV SCAR - Open Science Conference 2016. Antarctica in the Global Earth System: from the Poles to the tropicsKuala LumpurMalasiaScientific Committee on Antarctic ResearchMinistry of Science, Technology and Innovation of Malaysi

Materialidad como portadora de sentido

Abstract en inglés: This project is the continuation of the previous project PIACyT 34/0534. Its basis, like the previous one, continues to be the need of deepening the learning path of students and teachers of the subject Applied Sciences to the Arts of Fire, since we feel that in the face of the new challenges presented by the insertion of Fire Arts in the field of contemporary artistic practices, we need to develop new specific methodological devices. Our proposal as teaching team, refers to specific issues when defining the materiality of the ceramic object and the use of raw materials. The results obtained far exceed the practice understood only as the production of objects or results of samples collections, and open possibilities of relationships that positively influence the growth of one's own field. During the research period 2018-2019 we have fulfilled much of the work of collecting, correcting, nominating and organizing with logical criteria: documents, photos, videos, objects and ceramic products. This work covers the curses dictated from the beginning of the subject in 2001 to the present day. We must continue compiling and cataloguing students ‘research reports and their practical results. We are convinced that the availability of this information will serve to significantly increase local and regional raw materials and ceramic products usage, as well as the discourse of the Visual Arts, especially that of the Fire Arts, enhancing its possibilities by adapting them to the aesthetic purpose. The publication of the reports and results will make visible the work done by students as a source of information for other students, teachers, researchers, artists, artisans, interested in making ceramics. In addition, it will facilitate the localization of foreign experiences, adapting them to local materials and technological resources, since all the works were done using Argentinean or locally available materials, and processed with easily accessible technology. In this new stage of the project, to generate a data model that is extensible over time (since students will continue to provide documentation), is accessible with different search criteria, and in the future allows access from the web, we will define the type of digital platform to be used, its structure and implementation rules. Prior to the assembly of the platform and its eventual publication, we must adapt and homogenize the formats of the different documents, images and videos that exist, so that they are suitable for the platform.El presente proyecto es continuación del proyecto anterior PIACyT 34/0534. Su fundamentado, al igual que el anterior, continúa siendo la necesidad de seguir profundizando el trayecto recorrido por los estudiantes y docentes de la asignatura Ciencias Aplicadas a las Artes del Fuego, ya que sentimos que frente a los nuevos desafíos que hoy presenta la inserción de las Artes del Fuego en el ámbito de las prácticas artísticas contemporáneas nos es necesario desarrollar nuevos dispositivos metodológicos de la especificidad. Nuestra propuesta como equipo docente refiere a cuestiones concretas a la hora de definir la materialidad del objeto cerámico y el uso de materias primas, cuyos resultados superan ampliamente la práctica entendida tan solo como producción de objetos o muestrarios con resultados, y abren posibilidades de relaciones que influyen positivamente en el crecimiento del campo propio. Durante el período de la investigación 2018-2019 hemos cumplido con gran parte del trabajo de recopilación, corrección, nominación y organización con criterios lógicos: documentos, fotos, videos, objetos y productos cerámicos. Este trabajo abarca el recorrido realizado por la asignatura desde que comenzó a dictarse en el 2001 hasta el día de hoy. Debemos continuar la tarea de compilación y catalogación de los informes de investigaciones y sus resultados prácticos realizados por los estudiantes. Estamos convencidos que la disponibilidad de esta información servirá para acrecentar significativamente tanto el aprovechamiento de materias primas y productos cerámicos locales y regionales, como el discurso de las Artes Visuales, en especial el de las Artes del Fuego, potenciando sus posibilidades al adecuarlos al fin estético. La publicación de los informes y resultados visibilizará los trabajos realizados por los estudiantes como fuente de información para otros estudiantes, docentes, investigadores, artistas, artesanos, interesados en el hacer cerámico. Además, facilitará la localización de experiencias foráneas, adaptándolas a materiales y tecnologías locales, ya que todos los trabajos fueron realizados con materiales argentinos, o que se consiguen localmente, y procesados con tecnología fácilmente accesible. En esta nueva etapa del proyecto, a fin de generar un modelo de datos que sea extensible en el tiempo (dado que los estudiantes continuaran aportando documentación), accesible con distintos criterios de búsqueda, y que en el futuro permita el acceso desde la web, definiremos el tipo de plataforma digital a utilizar, su estructura y reglas de implementación. Previo al armado de la plataforma y su eventual publicación, deberemos, además de finalizar la tarea de compilación y catalogación, adecuar y homogeneizar los formatos de los distintos documentos, imágenes y videos existentes, para que sean aptos para la plataforma

Análisis morfológico de la región auditiva de los Ursidae Tremarctinae, su aplicación en sistemática filogenética y paleobiología

Este trabajo de Tesis Doctoral tuvo por objetivo estudiar en forma comparada la morfología de la región auditiva de los Tremarctinae Ursidae, a fin de describir caracteres de importancia sistemático-filogenética e interpretar la anatomía de esta región enfrentándola con los distintos hábitos de vida de los taxones actuales. En ese contexto se estudió la región auditiva y el basicráneo de las especies actuales y extintas de Tremarctinae, excepto: Plionarctos, ya que no se conocen ni cráneos ni regiones auditivas separadas hasta el momento y A. simus y A. wingei, debido a que no se pudo obtener TACs de estas especies. También se describió y estudió la región auditiva y el basicráneo en otras especies de la familia Ursidae (Ursus arctos, U. maritimus, U. americanus, U. malayanus, U. spelaeus, U. thibetanus y Ailuropoda melanoleuca) que fueron utilizadas para realizar comparaciones. Las descripciones se realizaron por medio de la observación directa (en el caso del basicráneo) y a través de las TACs (para estudiar el oído medio e interno). Para evaluar la señal filogenética presente en el basicráneo de los Ursidae se realizó un estudio de disparidad morfológica mediante Morfometría Geométrica (MG), cuyo resultado fue analizado en el contexto filogenético del grupo.The aim of this thesis was to make a comparative study of the auditory region morphology of Tremactinae Ursidae in order to describe features with systematicphylogenetic importance and to interpret the anatomy of this region in relation to different lifestyles of living taxa. In this context, the auditory region and basicranium of extant and extinct Tremactinae were studied except for the genus Plionarctos as no skulls or auditory regions are known, and A. simus and A. wingei as the CT scans of the specimens were unsuccessful. Members of Ursinae subfamliy (Ursus arctos, U. maritimus, U. americanus, U. malayanus, U. spelaeus, U. thibetanus and Ailuropoda melanoleuca) were studied to make comparisons. Descriptions were made through direct observations (for the basicranium) and using CT scans (for the middle and inner ear). A disparity analysis using geometric morphometrics (GM) was made to test the presence of phylogenetic signal in the basicranium of Ursidae. The results were analyzed in the phylogenetic context of the group. For the GM the following taxa were analyzed: 11 specimens of Ailuropodinae, 23 of Tremactinae and 131 of Ursinae. The specimens were photographed in ventral view where 22 Landmarks (LM) of type 1 and 2 were used and analysed with the software MorphoJ 1.05f (Klingenberg, 2011). This analysis was completed performing a phylo-morphospace. For this purpose, a super-tree was made using molecular (of extant species) and morphological information (of extinct species). Different studies were made to analyze the relationship between size and shape of the Ursidae middle and inner ear with respect to the lifestyles (e.g. locomotor agility).Facultad de Ciencias Naturales y Muse

Origen y evolución del oso de anteojos Tremarctos ornatus (Cuvier) (Mammalia, Carnivora)

El registro fósil indica que probablemente los Tremarctinae se originaron durante el Mioceno medio en el centro este de América del Norte y arribaron a América del Sur durante el evento biogeográfico conocido como Gran Intercambio Biótico Americano. América del Sur fue invadida al menos dos veces por osos tremarctinos. La primera en el Pleistoceno temprano, cuando se registra por primera vez la presencia de Arctotherium Burmeister en la región pampeana. La segunda invasión sucedió al menos 6000 años AP con la entrada de Tremarctos ornatus (Cuvier), el único Ursidae que habita América del Sur actualmente. Si bien el registro más antiguo para esta especie es el mencionado arriba, se cree que su origen fue anterior, como lo sugieren además los estudios moleculares y nuestros análisis aplicando índices de consistencia estratigráfica y construyendo árboles evolutivos sobre hipótesis filogenéticas previas. La especie hermana de T. ornatus, T. floridanus Gidley se registra desde el Plioceno tardío hasta el Pleistoceno terminal en América del Norte y Central. La falta de registro fósil de T. ornatus tanto en América del Norte como del Sur podría tener dos explicaciones que no son mutuamente excluyentes: 1) T. ornatus se diferenció de su especie hermana, T. floridanus, en tiempos post-pleistocénicos. Al respecto se considera que T. ornatus pudo haberse diferenciado a partir de un pequeño número de individuos, por efecto fundador, que quedaron aislados de las poblaciones originales de T. floridanus que habitaban América Central y que luego hayan colonizado la región andina de América del Sur. 2) La falta de registro fósil en América del Sur (anterior a los 6000 años AP) puede deberse a que los ambientes donde actualmente habita T. ornatus no son adecuados para la fosilización.Sesiones libresFacultad de Ciencias Naturales y Muse