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Functional and phylogenetic assessment of the masticatory adaptations in Cingulata (Mammalia, Xenarthra)

2004; Asociación Paleontológica Argentina; Volume: 41; Issue: 4 Linguagem: Inglês

1851-8044

Sergio F. Vizcaı́no, Richard A. Fariña, M. Susana Bargo, Gerardo De Iuliis,

Paleontology and Evolutionary Biology

Abstract. Cingulata -armadillos, pampatheres and glyptodonts- are among the most representative of South American Cenozoic mammalian groups. Their dental anatomy is characterised by homodonty, hypselodonty, and the absence of enamel in almost all known species. It has been proposed that these peculiarities are related to a primitive adaptation to insectivory and that they represent a strong phylogenetic constraint that restricted, or at least conditioned, adaptations toward other alimentary habits. However, the great diversity of forms recorded suggests a number of adaptive possibilities that range from specialised myrmecophagous species to carrion-eaters or predators among the animalivorous, and from selective browsers to bulk grazers among herbivores, as well as omnivores. Whereas armadillos (Dasypodidae) developed varied habits, mostly animalivorous but also including omnivores and herbivores, pampatheres (Pampatheriidae) and glyptodonts (Glyptodontidae) were herbivores. Morphofunctional and biomechanical studies have permitted a review of previous hypotheses based solely on comparative morphology. While in some cases these were refuted (carnivory in peltephiline armadillos), they were corroborated (carnivory in armadillos of the genus Macroeuphractus; herbivory in eutatines, pampatheres and glyptodonts) or refined (different kinds of herbivory in eutatines, pampatheres and glyptodonts) in others. The morphological and adaptive diversity suggests a more extensive cladogenesis than that reflected by current systematic schemes. Analyses have also revealed that some cingulates have evolved mechanical solutions that are neither shared by closely related taxa nor have current analogues that can be used as models to investigate and to interpret adaptations of lineages without living representatives. Resumen. EVALUACION FUNCIONAL Y FILOGENETICA DE LAS ADAPTACIONES EN CINGULATA (MAMMALIA, XENARTHRA). Los Cingulata-armadillos, pampaterios y gliptodontes- se cuentan entre los grupos mas representativos de mamiferos cenozoicos sudamericanos. Su bateria dentaria se caracteriza por la homodoncia, la hipselodoncia y la ausencia de esmalte en la casi totalidad de las formas conocidas. Se ha propuesto que estas peculiaridades se relacionan con una adaptacion primigenia a la insectivoria y representan una fuerte senal filogenetica que restringio, o al menos condiciono, la adaptacion a otros tipos de habitos alimentarios. Sin embargo, la gran diversidad de formas registradas sugiere un abanico de posibilidades adaptativas que abarca desde mirmecofagos especializados hasta carroneros o predadores, entre las formas animalivoras, y desde ramoneadores selectivos hasta pastadores que se alimentan al bulto, entre las herbivoras, e incluye formas omnivoras. Mientras que los armadillos (Dasypodidae) desarrollaron habitos variados, fundamentalmente animalivoros pero tambien omnivoros y herbivoros, pampaterios (Pampatheriidae) y gliptodontes (Glyptodontidae) habrian sido herbivoros. Estudios morfofuncionales y biomecanicos nos permitieron revisar hipotesis previas basadas fundamentalmente en una morfologia comparada. Mientras que en algunos casos estas fueron rebatidas (carnivoria en armadillos peltefilinos), en otros resultaron reafirmadas (carnivoria en armadillos del genero Macroeuphractus; herbivoria en eutatinos, pampaterios y gliptodontes) o refinadas (tipos de herbivoria en eutatinos, pampaterios y gliptodontes). La diversidad morfologica y adaptativa sugiere una cladogenesis mas acusada que la reflejada por los esquemas sistematicos dominantes. En algunos casos se registran soluciones mecanicas no encontradas en formas relacionadas ni analogas actuales, de manera que podrian servir de modelos para interpretar adaptaciones en formas fosiles pertenecientes a linajes sin representantes vivientes.