Loss of Ancient Diversity of Xenarthrans and the Value of Protecting Extant Armadillos, Sloths and Anteaters

Fil: Vizcaíno, Sergio Fabián. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. División Paleontología Vertebrados; ArgentinaFil: Bargo, María Susana. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. División Paleontología Vertebrados; Argentin

Pérdida de la diversidad pasada de xenartros y la importancia de proteger a los armadillos perezosos y osos hormigueros actuales

Armadillos, sloths and anteaters represent a small fragment of a much more diverse fossil assemblage of xenarthrans that includes bizarre forms such as the armored glyptodonts and the giant ground sloths. We reconstruct extinct xenarthrans as living animals, describing their basic biology, behaviors and ecological roles. In this contribution we provide two examples of the ecological diversity of xenarthrans in the geological past that largely surpass the one we know today. One is the Santacrucian fauna that developed in southern Patagonia during the Middle Miocene Climatic Optimum (17 to 15 Ma). The richness of Santacrucian xenarthrans recorded in a single locality comprises 21 genera in seven families, exceeding the present total diversity in the continent as a whole (14 genera within five families). The other is the Lujanian fauna that inhabited the Pampean Region during the late Quaternary (0.130 to 0.07 Ma). The total large mammal (above 100 kg) and megamammal (above a ton) richness during Lujanian times may have been as high as 83 species distributed in 48 genera. Most megaherbivores were xenarthrans, which constituted about 80% of the mammals above 500 kg: at least four genera of glyptodonts (Glyptodontidae) and five genera of ground sloths (Mylodontidae and Megatheriidae). There was also a giant armadillo-like herbivore that must have reached 200 kg (Pampatheriidae). This ancient diversity is lost forever, and we therefore urge that autochthony and past taxonomic richness and ecologic diversity be recognized as values for establishing conservation priorities and policiesArmadillos, perezosos y osos hormigueros representan una pequeña fracción de los mucho más diversos xenartros extintos, que incluyen formas extrañas como gliptodontes acorazados y los perezosos terrestres gigantes. Nosotros reconstruimos los xenartros extintos como animales vivientes, describiendo su biología básica, comportamiento y rol ecológico. Aquí aportamos ejemplos de diversidad ecológica de xenartros en el pasado geológico que supera la que conocemos en la actualidad. Uno es la fauna Santacrucense de Patagonia Austral durante el Óptimo Climático del Mioceno Medio (17-15 Ma). La riqueza de xenartros santacrucenses en una localidad comprende 21 géneros en siete familias, superando en mucho la diversidad total actual en el continente (14 géneros dentro de cinco familias). El otro es la fauna Lujanense de la Región Pampeana durante el Cuaternario tardío (0,130-0,07 Ma). La riqueza total de mamíferos grandes (más de 100 kg) y megamamíferos (más de una tonelada) podría haber sido de hasta 83 especies distribuidas en 48 géneros. La mayoría de los megaherbívoros eran xenartros (cuatro géneros de gliptodontes —Glyptodontidae— y cinco de perezosos terrestres —Mylodontidae y Megatheriidae)— que constituía aproximadamente el 80% de los mamíferos por encima de 500 kg. También hubo un armadillo herbívoro gigante (Pampatheriidae) que habría llegado a los 200 kg. Esta antigua diversidad se perdió para siempre. Por lo tanto, reclamamos que se considere la autoctonía y la riqueza taxonómica y diversidad ecológica pasada como valores fundamentales para el establecimiento de prioridades y políticas de conservación.Facultad de Ciencias Naturales y Muse

Sedimentología y vertebrados fósiles de la Formación Santa Cruz (Mioceno temprano) en Lago Posadas, suroeste de Patagonia, Argentina

Lago Posadas se ubica al pie de los Andes Patagónicos Australes, en el suroeste de Argentina, donde la Formación Santa Cruz (FSC) del Mioceno temprano muestra afloramientos potentes y lateralmente continuos. Esta región ha sido escasamente explorada en relación con sus vertebrados fósiles desde los primeros esfuerzos de J.B. Hatcher en 1898-99. En esta contribución, se presentan estudios sedimentológicos y paleontológicos con el fin de reconstruir los ambientes deposicionales y la fauna de vertebrados asociada. Los datos sedimentológicos sugieren que el registro sedimentario comienza con depósitos marinos-estuarinos restringidos, que gradan a depósitos de planicies de inundación y canales fluviales. Dichas planicies, ocasionalmente interrumpidas por canales arenosos, muestran colores rojizos dominantes, pobre a moderado desarrollo de paleosuelos, abundantes depósitos de desbordes y ausencia de restos vegetales, lo cual sugiere depositación en ambientes oxigenados de bajo gradiente, con altas tasas de sedimentación. Las tendencias estratigráficas verticales son tenues, lo que indicaría cambios ambientales menores durante la depositación. Las direcciones de paleocorrientes, la composición de areniscas y la reconstrucción paleogeográfica indican que la acumulación de la FSC estuvo asociada al levantamiento Andino contemporáneo. Los vertebrados fósiles analizados son el resultado del esfuerzo propio de colecta y de colecciones de museos. La asociación faunística incluye 31 taxa: 28 mamíferos y tres aves. Los mamíferos pertenecen a los grupos principales registrados en otras áreas en la FSC (metaterios, xenartros, notoungulados, litopternos, astrapoterios y roedores) y permiten asignar una edad Santacrucense sensu lato a la fauna de la FSC de Lago Posadas. Son necesarias revisiones taxonómicas de varios taxa para mejorar el significado bioestratigráfico de esta asociación. La combinación del registro de arborícolas, ramoneadores y frugívoros por un lado, y mamíferos pastadores y ñandúes por el otro, plantearía la presencia tanto de árboles como de ambientes abiertos. Los frugívoros, entre los consumidores primarios, y el nicho de los consumidores secundarios, se encuentran subrepresentados debido a sesgos en el tamaño de los fósiles como en el tamaño del muestreo. El registro sedimentológico y paleontológico de la FSC en Lago Posadas sugiere que el ascenso de los Andes Patagónicos Australes ha actuado como un control primario sobre la subsidencia y el aporte de sedimentos, y ha otorgado características distintivas a las localidades subandinas. Sin embargo, los cambios climáticos previamente postulados, están pobremente registrados en este estudio.Lago Posadas is located at the foot of the Southern Patagonian Andes, in southwestern Argentina, where the early Miocene Santa Cruz Formation (SCF) shows thick and laterally continuous exposures. This region has been scarcely explored for fossil vertebrates since the first efforts by J.B. Hatcher in 1898-99. In this contribution, we performed sedimentologic and paleontological studies in order to reconstruct depositional environments and the associated fossil vertebrate fauna. Sedimentologic data suggest that the sedimentary record begins with restricted marine-estuarine deposits grading upward to fluvial floodplains and fluvial channels. Extensive floodplains, occasionally interrupted by low-sinuosity, sand-dominated channels, show dominant reddish coloration, moderate to low paleosol development, abundant crevasse splay sandstones and lack of vegetal remains, suggesting deposition in a low gradient, oxygenated setting under elevated sedimentation rates. Vertical stratigraphic trends are subtle, suggesting little paleoenvironmental changes during deposition of the whole SCF in this region. Paleocurrent directions, sandstone composition and paleogeographic reconstructions all indicate that deposition of the SCF was strongly associated to the contemporaneous uplift of the Andes. Fossil vertebrates analyzed are the result of our collecting effort and revision of museum collections. The faunal assemblage includes 31 taxa: 28 mammals and three birds. Mammals belong to the main groups recorded in other areas of the SCF (metatherians, xenarthrans, notoungulates, litopterns, astrapotheres and rodents). The assemblage allows a Santacrucian Age sensu lato assignment for the fauna at Lago Posadas. Taxonomic revisions of several taxa are necessary to further adjust the biostratigraphic significance of this association. The combined record of arboreal, browser and frugivores, on one side, and grazer mammals and rheas, on the other, suggest the presence of both trees and open environments. Frugivores, among primary consumers, and the secondary consumers guild are under-represented due to sample and fossil remain size biases. The sedimentologic and paleontological record of the SCF in Lago Posadas suggests that the uplift of the Southern Patagonian Andes acted as a primary control on basin subsidence and sediment supply, providing a special signature for sub-andean localities. However, previously registered climatic changes are poorly recorded in this study.Fil: Cuitiño, José Ignacio. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto Patagónico de Geología y Paleontología; ArgentinaFil: Vizcaíno, Sergio Fabián. 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: Bargo, María Susana. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas; Argentina. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. División Paleontología Vertebrados; ArgentinaFil: Aramendía, Inés. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Centro Nacional Patagónico. Instituto Patagónico para el Estudio de los Ecosistemas Continentales; Argentin

Early Miocene sloths (Xenarthra, Folivora) from the Río Santa Cruz valley (southern Patagonia, Argentina). Ameghino, 1887 revisited

La primera exploración geológica y paleontológica de la Formación Santa Cruz (Mioceno Temprano–Medio; Burdigaliense–Langhiense temprano) a lo largo del Río Santa Cruz fue llevada a cabo en 1887 por Carlos Ameghino, quien recuperó más de 2.000 restos fósiles. Ese mismo año, su hermano Florentino estudió y reportó estos restos fósiles; reconoció 122 taxones de los cuales 110 eran nuevas especies. De estas últimas, resultaron 14 nuevas especies de perezosos (Xenarthra, Folivora). En esta contribución se reportan y describen nuevos restos fósiles de perezosos recuperados en trabajos de campo recientes (entre 2013 y 2014) en la margen sur del Río Santa Cruz. Los nuevos especímenes provienen de dos localidades: Barrancas Blancas y Segundas Barrancas Blancas. Se analizó la riqueza taxonómica del grupo en comparación con otras localidades santacrucenses estudiadas recientemente, e.g., de la costa atlántica y de la región andina. Se incluye además un análisis de los taxones originales erigidos por Ameghino. Debido a que muchos de los especímenes originales sobre los que se han basado estos taxones ya no están disponibles, se analiza la importancia de las nuevas colecciones para resolver cuestiones sistemáticas y se consideran los especímenes sobre los que Ameghino erigió las primeras especies en 1887. Asimismo, se evalúa el grado en que las decisiones sistemáticas sobre perezosos santacrucenses realizadas por W.B. Scott, en 1903 y 1904, deben continuar siendo reconocidas.The first detailed geological and paleontological survey of the Santa Cruz Formation (Early–Middle Miocene; Burdigalian–early Langhian) along the Río Santa Cruz was carried out in 1887 by Carlos Ameghino, who recovered more than 2000 fossil remains. In that same year, his brother Florentino studied and reported these remains, recognizing 122 taxa, of which 110 were new species. Fourteen of these new species were of sloths (Xenarthra, Folivora). In this contribution we report and describe new fossil sloth remains recovered in recent expeditions (between 2013 and 2014) along the southern banks of the Río Santa Cruz. The new specimens were recovered from two localities: Barrancas Blancas and Segundas Barrancas Blancas. We review the taxonomic richness of fossil sloths, in comparison with other Santacrucian localities recently studied, e.g, from the Atlantic coast and from the Andean region. An analysis of the original taxa erected by Ameghino is also included. As several of the original fossils on which these taxa are based are no longer available, we explore the value of the new collection in helping resolve systematic issues, as well as considering the specimens that formed the basis for the species erected by Ameghino in 1887. Further, the degree to which W.B. Scott’s systematic decisions on the Santacrucian sloths, published in 1903 and 1904, should continue to be recognized is also assessed.Fil: Bargo, María Susana. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Departamento Científico de Paleontología de Vertebrados; Argentina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas; ArgentinaFil: De Iullis, Gerardo. University of Toronto; CanadáFil: Toledo, Néstor. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Departamento Científico de Paleontología de Vertebrados; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

De Patagonia a Budapest: caminos europeos de fósiles santacrucenses (1845-1956)

A fines del siglo XIX y principios del XX, acicateados por los descubrimientos de los hermanos Ameghino, los paleontólogos evolucionistas de América del Norte y Europa posaron sus ojos en los mamíferos fósiles de Patagonia. Mientras los primeros organizaron expediciones, los europeos se valieron mayormente de otras formas comunes en la época para hacer colecciones de historia natural, como el intercambio y la compra. En el viejo continente, el devenir de los fósiles patagónicos no escapó a las consecuencias de los grandes conflictos humanos que signaron la primera mitad del siglo pasado

The record of the typothere Pachyrukhos (Mammalia, Notoungulata) and the Chinchillid Prolagostomus (Mammalia, Rodentia) in the Santa Cruz Formation (early-middle Miocene) south to the Río Coyle, Patagonia, Argentina

The continental early–middle Miocene Santa Cruz Formation (SCF) from Patagonia is one of the most important stratigraphic units of southern South America in terms of the terrestrial Neogene record. Its fossil content was pivotal for establishing the succession of Cenozoic faunas from Patagonia and formed the basis of the Santacrucian South American Land Mammal Age. Despite the updated knowledge recently achieved, the stratigraphic distribution of many taxa within the SCF remains to be clarified. That is the case with the typothere notoungulate Pachyrukhos and the chinchillid rodent Prolagostomus. New information on the stratigraphy of the SCF along the north bank of the Río Gallegos and Cabo Buen Tiempo (Santa Cruz Province), together with a detailed analysis of the provenance information of the specimens in the principal old museum collections, sheds light on the record of these taxa south to Río Coyle. Our results show that the first recorded occurrence of both taxa in the area was between ~17 Ma and 17.41 Ma, restricted to the upper part of the SCF, including the upper part of the Estancia La Costa Member at Cañadón Las Totoras-Monte Tigre, and the superimposed Estancia La Angelina Member along the Río Gallegos and Cabo Buen Tiempo. Their presence suggests a trend to aridification in the upper part of the SCF south to the Río Coyle. These results are consistent with recent information obtained from other locations of the SCF north to the Río Coyle.La Formación Santa Cruz (FSC; Mioceno temprano–medio de Patagonia) es una de las unidades estratigráficas más importantes de América del Sur austral por su registro del Neógeno terrestre. Su contenido fósil fue fundamental para el establecimiento de la sucesión de faunas del Cenozoico de Patagonia y constituyó la base de la Edad Mamífero Santacrucense de América del Sur. A pesar de la reciente actualización de su conocimiento, la distribución estratigráfica de muchos taxones dentro de la FSC aún no se ha esclarecido. Tal es el caso del notoungulado tipoterio Pachyrukhos y del roedor chinchíllido Prolagostomus. Nueva información sobre la estratigrafía de la FSC en la margen norte del Río Gallegos y en Cabo Buen Tiempo y el análisis de la procedencia de ejemplares en colecciones de museos permitieron esclarecer el registro de esos taxones al sur del Río Coyle. Nuestros resultados indican que el primer registro de ambos taxones en el área sería entre ~17 Ma y 17,41 Ma, restringidos a la parte superior de la FSC, incluyendo la sección más alta del Miembro Estancia La Costa, en Cañadón Las Totoras-Monte Tigre, y el suprayacente Miembro Estancia La Angelina a lo largo del Río Gallegos y en Cabo Buen Tiempo. Su presencia sugiere una tendencia a la aridificación en la parte superior de la FSC al sur del Río Coyle. Estos resultados son consistentes con información reciente de otras localidades de la FSC al norte del Río Coyle.Fil: Vizcaíno, Sergio Fabián. 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: Bargo, María Susana. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. División Paleontología Vertebrados; Argentina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas; ArgentinaFil: Kay, Richard F.. University of Duke; Estados UnidosFil: Raigemborn, María Sol. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Centro de Investigaciones Geológicas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. Centro de Investigaciones Geológicas; Argentin

Morphology and Evolution of the Xenarthra: an Introduction

This special issue of the Journal of Mammalian Evolution comprises a collection of articles presented at the symposium Morphology and Evolution of the Xenarthra^ organized and chaired by MSB and JAN. The symposium took place during the 11th International Congress of Vertebrate Morphology (ICVM-11), Washington, D.C., USA, from June 29 to July 3, 2016. The aim of the symposium was to bring together morphologists from around the world that work on extant and extinct xenarthrans, one of the most fascinating and enigmatic mammalian clades. Given the lack of an international conference that specializes on the group, there is a tradition of holding symposia that focus on the Xenarthra (X-symposia from here on) during the ICVM meetings. The past X-symposia took place in Jena (2001, ICVM-6), Paris (2007, ICVM-8), and Punta del Este (2010; ICVM-9)

Mass estimation of Santacrucian sloths from the Early Miocene Santa Cruz formation of Patagonia, Argentina

Miocene deposits of the Santa Cruz Formation, Patagonia, comprise a diverse and excellently preserved vertebrate fauna, allowing detailed paleobiological and paleoecological studies based on three ecological parameters: body mass, diet, and substrate preference. In contrast to the small and arboreal extant sloths, Bradypus and Choloepus, Santacrucian sloths were much more diverse and larger, and comprised 11 genera previously characterized as arboreal or climbing forms. Here, we focus on body mass estimation based on measurements of postcranial elements. We present a morphometric database comprising 64 linear, base-ten logged variables applied to Santacrucian sloths and a wide sample of extant mammals, as well as the body mass of the extant taxa as reported in the literature. To detect any potential phylogenetical bias, we performed a variance decomposition test on our sample of extant mammals. Based on four orthogram statistics, logged body mass was found not to be dependent on phylogenetic tree topology. Predictive equations for the body mass of extant mammals were generated through multiple regression analysis, using weighting procedures to avoid taxonomic biases and stepwise analysis to discard redundant variables. Using this procedure, we derived separate equations for the scapula, humerus, radius, ulna, pelvis, femur, tibia plus fibula, astragalus, and calcaneum. These equations were then applied to estimate the body mass of our sample of Santacrucian sloths. We obtained an average body mass of about 70 kg for the megalonychid Eucholoeops. Among stem megatherioids, Hapalops ranged between 30 and 80 kg, Analcimorphus was estimated at 67 kg, and Schismotherium at 44 kg. Larger genera included the megatheriid Prepotherium (∼123 kg), and the mylodontids Analcitherium (∼88 kg) and Nematherium (∼89 kg). The medium to large body size of Santacrucian sloths imposed constraints on their climbing abilities. Megalonychids and stem megatherioids were likely unable to access the finest branches, while megatheriids and mylodonts were more terrestrial forms.Facultad de Ciencias Naturales y Muse

Mass estimation of Santacrucian sloths from the Early Miocene Santa Cruz Formation of Patagonia, Argentina

Miocene deposits of the Santa Cruz Formation, Patagonia, comprise a diverse and excellently preserved vertebrate fauna, allowing detailed paleobiological and paleoecological studies based on three ecological parameters: body mass, diet, and substrate preference. In contrast to the small and arboreal extant sloths, Bradypus and Choloepus, Santacrucian sloths were much more diverse and larger, and comprised 11 genera previously characterized as arboreal or climbing forms. Here, we focus on body mass estimation based on measurements of postcranial elements. We present a morphometric database comprising 64 linear, base-ten logged variables applied to Santacrucian sloths and a wide sample of extant mammals, as well as the body mass of the extant taxa as reported in the literature. To detect any potential phylogenetical bias, we performed a variance decomposition test on our sample of extant mammals. Based on four orthogram statistics, logged body mass was found not to be dependent on phylogenetic tree topology. Predictive equations for the body mass of extant mammals were generated through multiple regression analysis, using weighting procedures to avoid taxonomic biases and stepwise analysis to discard redundant variables. Using this procedure, we derived separate equations for the scapula, humerus, radius, ulna, pelvis, femur, tibia plus fibula, astragalus, and calcaneum. These equations were then applied to estimate the body mass of our sample of Santacrucian sloths. We obtained an average body mass of about 70 kg for the megalonychid Eucholoeops. Among stem megatherioids, Hapalops ranged between 30 and 80 kg, Analcimorphus was estimated at 67 kg, and Schismotherium at 44 kg. Larger genera included the megatheriid Prepotherium (~123 kg), and the mylodontids Analcitherium (~88 kg) and Nematherium (~89 kg). The medium to large body size of Santacrucian sloths imposed constraints on their climbing abilities. Megalonychids and stem megatherioids were likely unable to access the finest branches, while megatheriids and mylodonts were more terrestrial forms.Fil: Toledo, Nestor. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. División Paleontología Vertebrados; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Cassini, Guillermo Hernán. Universidad Nacional de Luján. Departamento de Ciencias Básicas; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Vizcaino, Sergio Fabian. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. División Paleontología Vertebrados; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Parque Centenario. Museo Argentino de Ciencias Naturales "Bernardino Rivadavia"; ArgentinaFil: Bargo, María Susana. Universidad Nacional de la Plata. Facultad de Ciencias Naturales y Museo. División Paleontología Vertebrados; Argentina. Provincia de Buenos Aires. Gobernación. Comisión de Investigaciones Científicas; Argentin

A neomorphic ossification of the nasal cartilages and the structure of paranasal sinus system of the glyptodont Neosclerocalyptus Paula Couto 1957 (Mammalia, Xenarthra)

Glyptodonts together with armadillos, pampatheres and peltephilines constitute the Cingulata, one of the three clades of the Xenarthra. The most remarkable feature of this group is the presence of an armored exoskeleton along the head, body and tail. Only a few contributions have described in detail the endoskeleton. In the case of the skull, almost no attention has been focused on the narial region. The objective of this study is to provide a description of the narial anatomy of the glyptodont Neosclerocalyptus. This genus has the most expanded and globular narial region among glyptodonts and was recently described as part of the fronto-nasal sinuses system. Our analysis based on CT scanning shows that this region includes an independent ossification of the nasal cartilage that housed the maxillo-atrioturbinates. This ossification would represent a neomorphic feature produced by a terminal addition of an ossified stage via peramorphosis. Other remarkable anatomical features are the presence of an expanded paranasal sinuses system that involves the nasal, frontal, parietal and squamosal bones, and the wide separation between the maxillo-atrioturbinates and ethmoturbinates. Functional consequences of this rearrangement are not readily predicted or inferred. Thus, this neomorphic ossification would constitute a morphological novelty, but not necessarily a functional one.Facultad de Ciencias Naturales y Muse