Paleología Vertebrados y Humana Mamíferos
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QUE ENTENDEMOS POR MAMÍFEROS MODERNOS
Los mamíferos modernos se pueden dividen en tres clados: monotremas, marsupiales y placentados. Se dividen por sus diferentes medios de reproducción (huevos, crías diminutas y desarrollo en el útero respectivamente)
Mamíferos modernos
Los monotremas los ornitorrincos y echidnas de Australia
Presentan muchos caracteres primitivos como es la reproducción por huevos y una clavícula compleja
Los monotremas adultos carecen de dientes en la actualidad, aunque los juveniles si que presentan
molares. Las formas fósiles presentan dientes
Además de en Australia se han encontrado fósiles en el Paleoceno de Argentina, por lo que se les
considera una distribución gondwánica. Para algunos autores podrían estar desde el Cretácico Inferior.
Las formas basales del Cretácico de
mamíferos modernos
A lo largo del Cretácico se han descrito taxones que difícilmente pueden incluirse en placentados o en marsupiales, en muchos casos se debe al carácter
fragmentario de los restos
Vincelestes del Cretácico Inferior de Argentina
Vincelestes se considera como el grupo hermano de placentados y marsupiales, ya que carece alguno de sus caracteres diagnósticos como la presencia de molares tribósfenicos. Sin embargo
presenta caracteres derivados en el cráneo que comparten estos dos grupos de mamíferos
Origen de los marsupiales
Alphadon
La mayoría de los marsupiales del Cretácico se conocen por dientes aislados. Kokopellia del Albiense de Norteamérica es el marsupial más antiguo del registro fósil. En el Cretácico Superior de Norteamérica son muy abundantes. Se han citado en el Cretácico Superior de Asia, Europa,
Sudamérica, por lo que tendrían una amplia distribución. Su origen parece por tanto norteamericano.
Los molares superiores son más estrechos que los de placentados del mismo tamaño
Las mandíbulas de los marsupiales tienen 3 premolares y 4 molares, a diferencia de los placentados con 4 ó 5 premolares y 3 molares
La distribución actual de los marsupiales ha planteado importantes problemas
biogeográficos, al tener una distribución tanto en Laurasia como Gondwana
Los didélfidos tendrían su punto de origen en Norteamérica para dispersarse por
Gondwana y Laurasia por las latitudes altas del hemisferio norte y sur Dispersión de los marsupiales
didélfidos en el Cretácico Superior
Los didélfidos es un grupo de marsupiales que tiene representantes actuales en
Sudamérica. Se caracterizan por tener un cráneo alargado y una cola prensil.
Los primeros placentados
Eomaia del Cretácico Inferior de China es el primer placentado
Típica dentición de los placentados: 4 premolares y 3 molares
Los molares son más anchos y más simples que los de los marsupiales
Todos los dientes (excepto los molares) tienen reemplazamiento.
En los marsupiales no hay reemplazamiento con excepción del
tercer premolar
Kriegs et al., 2006
Arbol filogenético de los
Eutheria basado en
“retroprosones”, genes
que se copian a sí
mismos y se colocan al
azar en la secuencia de
genes del ADN.
Asumimos que si
encontramos dos
especies con un
retroproson parecido en
la misma posición es
porque comparten este
carácter, porque tienen
un ancestro común,
Kriegs et al., Plos Biology,
2006
Love Dalén (PC)
Ray 2006, ME
www.aragosaurus.com
PAVYH: Ungulados SA
Atlantogenata
+ SA ungulates
Los mamíferos cenozoicos de Sudamérica, un mundo aparte
Durante la mayor parte del Terciario, Sudamérica estuvo aislada del resto de continentes, lo que
produjo la evolución de una singular fauna de mamíferos compuesta
por: marsupiales y ungulados exclusivos, un
grupo endémico de Sudamérica (Xenarthra) y
roedores con taxones gigantescos
O. Xenarthra: edentados (armadillos, osos hormigueros, perezosos) Aparecen en el Paleoceno. Son sudamericanos
con algún registro en el sur de Norteamérica Xenarthra significa “articulación extraña” hace referencia a las articulaciones suplementarias presentes en las vértebras lumbares
El Isquion y el ilion están fusionados a las vértebras caudales anteriores
Reducción de los dientes, con perdida de los incisivos, incluso de todos los dientes
Xenarthra, perezosos Se conocen desde el Oligoceno
Animales arborícolas
Hay formas gigantes como Megatherium, que ocuparían un nicho fuera de las ramas de los
árboles Garras largas y curvadas
Cuerpo robusto con una pelvis adaptada a una posición bípeda
O. Xenarthra: armadillos
Dasypus sabanicola . Venezuela
Dasypus: “pichis” http://www.floridanature.org/species.asp?species=Dasypus_novemcinctus
O. Xenarthra: edentados (armadillos gigantes): Glyptodon
Xenarthra, armadillos, gliptodontes
Su registro más antiguo son placas aisladas del Paleoceno. En el Oligoceno y Mioceno se produce una importante radiación. En el Plioceno y Pleistoceno evolucionan en formas gigantes como los gliptodontes
Cráneo corto y macizo
Cuerpo cubierto por placas dermales distribuidas en
forma de domo
Cola corta, flexible y en algunos casos con
un engrosamiento
Xenarthra, osos hormigueros
El registro fósil es escaso. Se conocen desde el
Eoceno? Mioceno
Cráneo modificado, sin dientes y alargado
Eurotamandua del Eoceno superior de Alemania es el oso hormiguero más antiguo, pero podría ser una convergencia y no ser un verdadero Xenarthra
Tamandua
Myrmecophaga
Afrotheria Laurasiatheria
Xenartha
Afrotheria
Euarchontoglires
El registro comienza en el Terciario inferior,
aunque las relaciones de parentesco indican que aparecieron en el Cretácico Superior, es
decir antes de la extinción de los
dinosaurios
Afrotheria: Sirenia, manaties, bacamarinas
Hervíboros acuáticos que se alimentan de algas en zonas costeras y en grandes ríos y lagos continentales Son grandes animales cuyos únicos depredadores son, aparte del hombre, los tiburones Son los animales que inspiran los mitos de las sirenas Se encuentran en las costas atlánticas (Caribe, Florida) de y grandes rios de Suramerica (sirena del Orinoco) y Africa Se encuentran desde el Eoceno inferior de Hungría, Eurasia, NA Se caracterizan por sus costillas masivas que permiten una fuerte compresión de la cavidad torácica
Pehr Löfling en el Orinoco: un discípulo de Carlos Linneo en el Orinoco (1754-1756) Dibujo de bacamarina o sirena del orinoco (Trichechus inunguis) En Historia de las Expediciones Botánicas CSIC
Sirenia • Aparecen en el Eoceno:
Pezosiren
• Frecuentes en la Formación Delta del Sobrarbe: Eoceno medio
Trichetus manatus. El manatí americano.
Dusisiren
Heterohyrax brucei http://en.wikipedia.org/wiki/Hyrax
Afrotheria. Hyracoidea
Los damanes, son el grupo hermano de los proboscideos y los sirénidos. Tienen su primera aparición en el Eoceno en África
En el Eoceno y Oligoceno alcanzaron gran tamaño y los únicos herbívoros de la biota africana, desplazados por los bóvidos en el Mioceno
En la actualidad son animales pequeños, parecidos superficialmente a los conejos por lo que se les confundir. De hecho, las primeras traducciones europeas del hebreo citan conejo en lugar de damán
I-Shapan-im tierra de damanes (Shaphan en hebreo) es el nombre que le dieron los fenicios a España, tierra de conejos: confundieron los abundantes Oryctolagus de la península con los damanes africanos. De I-shapan-im deriva Ispahan, y finalmente Hispania y España
Afrotheria. Proboscideos Los proboscideos se caracterizan por modificaciones en su cráneo
Yugal reducido
Nasales elevados
Alargamiento de los segundos incisivos superiores
Reducción de los dientes, con ausencia de los caninos inferiores y primeros premolares (formas derivadas)
Molares amplios con cúspides
amplias o crestas
Elefantes, mastodontes y mamuts
La mayoría de los proboscideos son fósiles, siendo especialmente diversos en el Plioceno y el Pleistoceno. En la
actualidad solo hay dos taxones (Loxodonta y Elephas)
Adaptaciones de los miembros a soportar
un gran peso
Phosphatherium descrito en el Eoceno inferior del norte de Marruecos. Sólo pesaba 15 kg. Sus dientes son lofodontos, es decir con gruesas cúspides
Los proboscideos tienen su primera aparición en el Eoceno de África
Moeritherium es otro proboscideo primitivo, del Eoceno de Egipto. Se interpreta que tendría una vida semiacuática, como los hipopótamos.
Estos primeros proboscídeos tendrían unas defensas y trompa poco desarrolladas
Mamuts y elefantes
Gran desarrollo de los incisivos
Dientes de crecimiento continuo formados por láminas de esmalte dentina, esmalte, cemento.
Se trata de unos dientes muy eficientes para alimentarse de plantas
Mamut
Tenrecs: muy diversos en Madagascar en la actualidad, escasos en Africa. Los escasos fósiles que se conocen son del Oligoceno de Egipto y del Mioceno de Kenia.
Micropotamogale
Limnogale
Setifer
En Asher & Hofreiter 2006
Seiffert, 2010 APP
Kriegs et al., 2006
Euarchontoglires Laurasiatheria
Xenartha
Afrotheria
Euarchontoglires Es un clado que evolucionó en el
Cretácico, posiblemente en
Laurasia. Incluyen primates y
roedores.
roedores y conejos (Glires) presentan numerosos caracteres
derivados en su cráneo.
Gran desarrollo de los incisivos con esmalte solo en el lado labial
Reducción de los premolares
Diastema muy amplia por alargamiento del premaxilar
Mandíbulas muy altas con una gran inserción masetérica
Los lagomorfos tienen dientes igual o más anchos que largos. Los de roedores son más largos que anchos
Los lagomorfos tienen dobles incisivos, en los
roedores son únicos
Las diferencias entre roedores y lagomorfos se pueden encontrar en los dientes
Los roedores son el grupo de mamíferos más diverso en la actualidad (40% de los mamíferos actuales). Algunos de ellos se han adaptado muy bien a los entornos
cambiantes que ha creado el hombre
Los roedores tienen una evolución muy rápida, que además de su abundancia en los yacimientos del Terciario y en el Cuaternario los han hecho una herramienta imprescindible
en la bioestratigrafía, la paleoecología y la paleoclimatología de medios continentales
Bioestratigrafía y paleoclimatología con roedores fósiles de Atapuerca
El origen de los roedores sudamericanos es un enigma. Los roedores más cercanos se encuentran en África, por eso
se ha apuntado un origen africano, pero en el Cretácico
Superior y el Paleoceno el Mar Atlántico era muy amplio para cruzarlo. Otras hipótesis sitúan
su origen en Asia y una migración por Norteamérica
Otra posibilidad es un origen asiático, y migración a través
de África, Australia y la Antártida, o África y Antártida.
Alternativamente podrían haberse originado en África y
viajando a Sudamérica vía Antártida.
Los primates de SA
aparentemente colonizaron América desde África de
manera similar a los roedores. Posiblemente usaron las
mismas vías de dispersión
Los roedores de Sudamérica se incluyen en los caviormorfos. Se trata de una línea diferente del
resto de roedores
Entre los caviomorfos se han descrito casos de gigantismo, algunos podrían
alcanzar una tonelada de peso, como por ejemplo Josephoartigasia del Plio-
Pleistoceno de Uruguay
Kriegs et al., 2006
Laurasiatheria
Xenartha
Afrotheria
Euarchontoglires
Es un clado que evoluciono
inicialmente en el Cretácico posiblemente
en Laurasia. Diversificándose en el
Terciario. Se incluyen
artiodáctilos, perisodáctilos,
carnívoros, insectívoros,
quirópteros, cetáceos, etc.
Laurasiatheria
Carnívoros terrestres
Se caracterizan por tener dos pares de “muelas carniceras”. Las inferiores están formadas por el M1 en los inferiores y el P4 en los
superiores. Estas muelas están alargadas mesiodistalmente y presentan unas cúspides muy altas
Presentan unos caninos poderosos y bien desarrollados. Son los encargados de penetrar en la piel y la carne de las presas
Incluye a los laurasiateria que se alimentan de carne. La mayor parte de los carnívoros terrestres actuales se agrupan
en este orden. La mayor parte de los grupos de carnívoros modernos aparecen en el Eoceno Superior- Oligoceno Inferior
Los incisivos son pequeños y se usan para agarrar y desgarrar carne, así como para el aseo personal
Felidae Los félidos aparecen
en el Oligoceno
Un grupo especialmente importante son los “tigres dientes de sable”
Mandíbula muy larga y con una gran capacidad de abertura para la mordida
Caninos muy desarrollados y aplastados con forma de cuchillo
Diastema dental
Canidae
Miembros alargados digitígrados
Su primera aparición es en el Eoceno de Norteamérica. Se dispersaron al resto del mundo por el Estrecho de Bering, a partir del Mioceno
Hay miembros que pueden tener una dieta mixta, carnívora - omnívora
Carecen de diastema dental
Son taxones oportunistas, por ejemplo el lobo ha llegado a colonizar todos los continentes (menos Antártida) desde
las latitudes más altas a más bajas
Formula dental similar a otros carnívoros. Superior: 3I.1C.4P.2M
Inferiores: 3I.1C.4M.3M
Hyaenidae
Los hiénidos aparecieron en el Mioceno de Eurasia
Las muela carniceras son muy poderosas y desplazada hacia posterior donde mayor es la presión de la mandíbula
Son carnívoros especializados en el carroñeo, con unos dientes capaces de procesar huesos
Los premolares son grandes y con esmalte muy grueso
Su comportamiento de llevarse la comida a sus cúbiles hace que sen unos importantes acumulares de huesos en yacimientos del Pleistoceno
Tienen su primera aparición en el Eoceno. La mayoría de los taxones se han encontrado en Laurasia, estando de manera más escasa en África y Sudamérica
En Europa, especialmente abundante son los fósiles de oso de las cavernas en sedimentos pleistocenos de cueva. Se trata de un enorme oso que convivio con los homínidos europeos
Ursidae
Sus molares suelen presentar unas cúspides más bajas que el resto de carnívoros, que
denota su dieta omnívora
Diastema dental
Artiodactyla
Se dividen en dos grandes grupos: Suiformes (cerdos e hipopótamos) y Selenodontia
(ciervos, jirafas, antílopes, cabras…)
Presentan un astrágalo con “doble polea” que permite
controlar el movimiento entre los huesos de la pierna y el tobillo, restringiendo el
movimiento horizontal
Diacodexis, el primer Artiodactyla (Eoceno )
El trigónido es estrecho porque el paracónido y el metacónido
están juntos El lacrimal está alargado en su parte facial
Se caracterizan por tener un número par dedos (dos o cuatro) en los pies
Suiformes
Paracono
Protocono
Metacono
Hipocono
Dientes bunodontos (morales bulbosos)
Aparecen en el Eoceno de Asia. en el Mioceno se dispersan por África y NA. Los primeros suiformes eran
de pequeño tamaño.
Los verdaderos suidos sólo se conocen desde el Oligoceno
inferior de Europa. Los hipopótamos tienen su primera
aparición en el Mioceno de África
Los suidos presentan poderosos caninos con
sección triangular
Dientes adaptados a una dieta omnívora
Selenedontia
Se caracterizan por presentar dientes especializados (selenedontos). Los molares son rectangulares y las
cúspides forman crestas curvadas
Son dientes efectivos para masticar hojas
Incisivos superiores reducidos o ausentes
Incisivos y caninos inferiores pequeños, espatulados y
procumbentes
Aparecen en el Eoceno
Los selenodontos presentan dos grandes divisiones: Tylopoda
(camellos, oreodontos..) y Rumianta (ciervos, bóvidos, jirafas, gacelas...)
Los metacarpales y metatarsales están unidos
Rumiantes
Se trata del grupo más diversificado y abundante de
los selenodontos
Su carácter diagnóstico es por tener la capacidad de regurgitar su comida y fermentarla varias veces. Su
complejo aparato digestivo le permite un aprovechamiento eficiente de las plantas
Cuernos en el cráneo, que evolucionan de manera independiente en los diferentes
grupos de rumiantes.
Perissodactyla
Presentan un número impar de dedos (1, 3, 5)
Los perisodáctilos están representados por los caballos, rinocerontes, tapires…
Los perisodáctilos se diversificaron en el Eoceno inferior reemplazando a los
placentados primitivos como herbívoros dominantes
Rinocerontes
Son perisodáctilos de gran tamaño. Incluye a los mamíferos terrestres más grandes conocidos. Más del doble que los actuales elefantes
Primera aparición en el Eoceno. Gran diversificación en el Oligoceno y Mioceno de Norteamérica y Asia
Paraceratherium
En el Pleistoceno, hubo taxones como Coelodonta adaptadas al clima
frio del norte de Laurasia
Kriegs et al., 2006
Arbol filogenético de los
Eutheria basado en
“retroprosones”, genes
que se copian a sí
mismos y se colocan al
azar en la secuencia de
genes del ADN.
Asumimos que si
encontramos dos
especies con un
retroproson parecido en
la misma posición es
porque comparten este
carácter, porque tienen
un ancestro común,
Kriegs et al., Plos Biology,
2006
Love Dalén (PC)
Ray 2006, ME
www.aragosaurus.com
PAVYH: Ungulados SA
Primeros Eutheria: Epitheria, mamíferos insectívoros del Cretácico sup.- Paleógeno
Asioryctes: Cretacico sup Leptictida: posible grupo basal de los pangolines (Pholidota)
Pholidota: desde el Eoceno, Asia, Africa (Palaeos) Lainodon orueetxebarriai Gheerbrant & Astibia, 1994
Leptictidium tobieni
Messel, Alemania
Eoceno medio
Museo de Franckfurt
?
Desde el final del Eoceno inferior hasta principios del Oligoceno, Europa fue un archipiélago, formado por islas de diferentes tamaños, y habitado por una fauna de mamíferos endémica, distinta a sus contemporáneas de Norteamérica y Asia.
La reducción de los bosques tropicales y el incremento de
espacios abiertos en Europa en el transito Eoceno Medio-Superior
y sobre todo en el Eoceno Superior, dio lugar al descenso en
número y diversidad de mamíferos herbívoros de
pequeño tamaño, con dentición braquiodonta (coronas bajas) y
bunodonta (cúspides no crescentiformes), mientras que las formas medianas y grandes,
con una dentición hipsodonta (coronas altas) y selenodonta o
lofodonta (cúspides crescentiformes) empezaron a
dominar los ecosistemas terrestres. Tapir Eoceno
Un periodo de aislamiento de Iberia causa el endemismo de la fauna Ibérica. Los cambios dentarios en los roedores y perisodáctilos del área ibérica occidental son patentes desde el Eoceno Medio, lo que nos induce a pensar que las condiciones ecológicas eran más áridas o el descenso de los bosques tropicales y el aumento de los espacios abiertos se iniciaron antes en la Península Ibérica. El paisaje resultante, diferente en norte-centro europeo del ibérico pueden ser la causa de la diferenciación faunística del área ibérica occidental. Los mamíferos herbívoros del Eoceno Medio y Superior de esta área presentan caracteres dentarios como el desarrollo de cemento en la parte externa de la corona de los premolares y molares, la acusada reducción de la serie molar, los molares hipsodontos y un diastema postcanino largo, que no se observan hasta finales del Eoceno Superior en las formas n-centro europeas. En la Comarca de Sobrarbe hay una buena muestra de vertebrados del Eoceno.
El yacimiento de Fondota, Abiego,
Huesca Tránsito Eoceno-
Oligoceno
Anoplotherium Entelodon
ABIEGO hace 35 millones de años, Canudo et al., 2008
Cetartiodactyla, Artiodactyla, Selenodontia: Anoplotherium
ABIEGO, Canudo et al., 2008
Cetartiodactyla: Hippopotamidae. Cráneo de Entelodon Palaeos
Anoplotherium
Entelodon
El Eoceno en el Sobrarbe
http://fosilesdesobrarbe.blogspot.com/
Benton Carroll, Robert L. Vertebrate Paleontology and Evolution. Finlayson, C. 2009. The Humans Who Went Extinct: Why Neanderthals died out and we survived. Oxford University Press Holmes Kielan-Jaworowska, Z., Cifelli, R. L. & Luo, Z.-X. 2004. Mammals from the Age of Dinosaurs. Origins, Evolution and Structure. Columbia University Press, New York, 630 Kurten, B. 1968 (hay una nueva edición de 2007). Pleistocene Mammals of Europe. Aldine Transaction. Kurten, B. 1995. The Cave Bear Story. Columbia University Press Lister, A. 2007. Mammoths: Giants of the Ice Age. University of California Press. Luo, Z.-X., Z. Kielan-Jaworowska, and R. L. Cifelli. 2002. In quest for a phylogeny of Mesozoic mammals. Acta Palaeontologica Polonica, 47:1-78. McKenna, Malcolm C., and Bell, Susan K. 1997. Classification of Mammals Above the Species Level. Columbia University Press, New York, 631 pp. ISBN 0-231-11013-8 Nowak, Ronald M. 1999. Walker's Mammals of the World, 6th edition. Johns Hopkins University Press, 1936 pp. ISBN 0-8018-5789-9 Prothero. D.R. After the Dinosaurs: The Age of Mammals (Life of the Past). Prothero. D.R., Foss, S.E. 2007. The Evolution of Artiodactyls. The Johns Hopkins University Press Rose, K. D. 2006. The Beginning of the Age of Mammals. JHU Press. Savage, R.J.G. & Long, M.R. 1986. Mammal evolution (también en castellano): Evolución de los mamíferos. Editado en inglés por: Facts on file publications, NY. Simpson, George Gaylord. 1945. "The principles of classification and a classification of mammals". Bulletin of the American Museum of Natural History, 85:1–350. (pdf version) Springer, Mark S., Michael J. Stanhope, Ole Madsen, and Wilfried W. de Jong. 2004. "Molecules consolidate the placental mammal tree". Trends in Ecology and Evolution, 19:430–438. (pdf version) Turner, A. National Geographic Prehistoric Mammals. Vaughan, Terry A., James M. Ryan, and Nicholas J. Capzaplewski. 2000. Mammalogy: Fourth Edition. Saunders College Publishing, 565 pp. ISBN 0-03-025034-X (Brooks Cole, 1999) Wallace, D. R. 2007. Beasts of Eden: Walking Whales, Dawn Horses, and Other Enigmas of Mammal Evolution (para el que le guste la historia de la paleo de vertebrados). University of California Pr Wang, X., Tedford, R.H. 2008. Dogs: their fossil relatives and evolutionary history. Columbia University Press. Wilson, Don E., and Deeann M. Reeder (eds). 1993. Mammal Species of the World. Smithsonian Institution Press, 1206 pp. ISBN 1-56098-217-9
Ordenes actuales Eutheria
O. Carnivora (carnívoros) • SuperO. Cetartiodactyla (cetáceos, artiodáctilos) • • O. Artiodactyla (ungulados de dedos pares:
cerdos, ciervos, ovejas, vacas, camellos, jirafas) • • O. Cetacea (delfines, marsopas y ballenas) • O. Chiroptera (murciélagos) • O. Dermoptera (lemures voladores) • O. Hyracoidea (hyraxes o damanes) • O. Eulypotyphla (insectívoros: musarañas, topos,
erizos) • O. Lagomorpha (liebres, pikas, conejos) • O. Macroscelidea (musarañas elefante) • O. Perissodactyla (caballos, rinos, tapires) • O. Pholidota (pangolines) • O. Primates (monos, gorilas, el hombre…) • O. Proboscidea (elefantes) • O. Rodentia (roedores) • O. Scandentia (musarañas árboles) • O. Sirenia (dugongs, manaties y vacas marinas) • O. Tubulidentata (cerdos hormigeros) • O. Xenarthra (edentados)
http://animaldiversity.ummz.umich.edu/ Y bibliografía recomendada…
