Published January 31, 2020
| Version v1
Publication
Open
The Great American Biotic Interchange revisited: a new perspective from the stable isotope record of Argentine Pampas fossil mammals
Creators
- 1. Universidad Complutense de Madrid
- 2. Centro Científico Tecnológico - Bahía Blanca
- 3. Universidad Nacional del Sur
- 4. Universidad Nacional de La Pampa
- 5. Museo Nacional de Ciencias Naturales
Description
Abstract This study aims at assessing resource and habitat use, niche occupation and trophic interactions from a stable isotope perspective on fossil mammals from the Argentine Pampas during the Great American Biotic Interchange (GABI). We present stable isotope data of more than 400 samples belonging to 10 mammalian orders and spanning a temporal range from ~9.5 Ma to ~12 ky. Rodents, notoungulates and pilosians record an increase in the consumption of C 4 plants, whereas litopterns and cingulates show δ 13 C values that remain mostly within a C 3 -dominated diet. Our stable isotope data indicates that the expansion of C 4 vegetation opened up new niche opportunities, probably alleviating resource competition among endemic taxa. Gomphothere, equid and camelid δ 13 C records show a broad variability pointing to consumption of C 3 and mixed C 3 -C 4 vegetation. This flexible dietary behavior may have facilitated the successful settlement of immigrant groups in South America. In the case of carnivorous taxa, Late Miocene pre-GABI endemic sparassodonts consumed prey from C 3 environments, whereas immigrant carnivorans preferred prey from mixed C 3 -C 4 areas. Our research contributes to the study of the GABI from a different perspective as stable isotope records permit to characterize, from a (semi)quantitative standpoint, ecological traits within extinct fauna.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
الخلاصة تهدف هذه الدراسة إلى تقييم استخدام الموارد والموائل، والاحتلال المتخصص والتفاعلات الغذائية من منظور النظائر المستقرة على الثدييات الأحفورية من بامباس الأرجنتينية خلال التبادل الحيوي الأمريكي الكبير (غابي). نقدم بيانات النظائر المستقرة لأكثر من 400 عينة تنتمي إلى 10 رتب للثدييات وتمتد على نطاق زمني من ~9.5 مليون سنة إلى ~12 ألف سنة. تسجل القوارض وليس الشقوق والشعراء زيادة في استهلاك نباتات C 4، في حين أن الفروع والحواجز تظهر قيم δ 13 C التي تظل في الغالب ضمن نظام غذائي يهيمن عليه C 3. تشير بيانات النظائر المستقرة لدينا إلى أن التوسع في الغطاء النباتي C 4 فتح فرصًا جديدة، وربما يخفف من المنافسة على الموارد بين الأصناف المستوطنة. تظهر سجلات Gomphothere و equid و camelid δ 13 C تباينًا واسعًا يشير إلى استهلاك C 3 والغطاء النباتي المختلط C 3 - C 4. قد يكون هذا السلوك الغذائي المرن قد سهل الاستيطان الناجح لمجموعات المهاجرين في أمريكا الجنوبية. في حالة الأصناف آكلة اللحوم، استهلكت طفيليات العصر الميوسيني المتأخر المستوطنة قبل الجابي فريسة من بيئات C 3، في حين فضل آكلو اللحوم المهاجرون فريسة من مناطق C 3 - C 4 المختلطة. يساهم بحثنا في دراسة غابي من منظور مختلف حيث تسمح سجلات النظائر المستقرة بتوصيف السمات البيئية داخل الحيوانات المنقرضة من وجهة نظر كمية (شبه).Translated Description (French)
Résumé Cette étude vise à évaluer l'utilisation des ressources et de l'habitat, l'occupation des niches et les interactions trophiques d'un point de vue isotopique stable sur les mammifères fossiles de la Pampa argentine pendant le Grand échange biotique américain (GABI). Nous présentons des données isotopiques stables de plus de 400 échantillons appartenant à 10 ordres de mammifères et couvrant une plage temporelle allant de ~ 9,5 Ma à ~12 ky. Les rongeurs, les non-jeunes et les pilosiens enregistrent une augmentation de la consommation de plantes en C 4, tandis que les litopternes et les cingulés montrent des valeurs de δ 13 C qui restent principalement dans un régime dominé par C 3. Nos données isotopiques stables indiquent que l'expansion de la végétation C 4 a ouvert de nouvelles opportunités de niche, atténuant probablement la concurrence des ressources entre les taxons endémiques. Les enregistrements de Gomphothere, d'équidés et de camélidés δ 13 C montrent une grande variabilité indiquant une consommation de végétation en C 3 et mixte en C 3 -C 4. Ce comportement alimentaire flexible a peut-être facilité l'établissement réussi de groupes d'immigrants en Amérique du Sud. Dans le cas des taxons carnivores, les sparassodontes endémiques pré-GABI du Miocène supérieur consommaient des proies provenant d'environnements en C 3, tandis que les carnivores immigrants préféraient les proies provenant de zones mixtes en C 3 -C 4. Nos recherches contribuent à l'étude du GABI d'un point de vue différent car les enregistrements d'isotopes stables permettent de caractériser, d'un point de vue (semi)quantitatif, les traits écologiques au sein d'une faune éteinte.Translated Description (Spanish)
Resumen Este estudio tiene como objetivo evaluar el uso de recursos y hábitats, la ocupación de nichos y las interacciones tróficas desde una perspectiva de isótopos estables en mamíferos fósiles de la pampa argentina durante el Gran Intercambio Biótico Americano (GABI). Presentamos datos de isótopos estables de más de 400 muestras pertenecientes a 10 órdenes de mamíferos y que abarcan un rango temporal de ~ 9,5 Ma a ~12 ky. Los roedores, notoungulados y pilosianos registran un aumento en el consumo de plantas C 4, mientras que los litopterns y cingulados muestran valores de δ 13 C que permanecen en su mayoría dentro de una dieta dominada por C 3. Nuestros datos de isótopos estables indican que la expansión de la vegetación C 4 abrió nuevas oportunidades de nicho, probablemente aliviando la competencia de recursos entre los taxones endémicos. Los registros de Gomphothere, équidos y camélidos δ 13 C muestran una amplia variabilidad que apunta al consumo de vegetación C3 y mixta C3-C4. Este comportamiento dietético flexible puede haber facilitado el asentamiento exitoso de grupos de inmigrantes en América del Sur. En el caso de los taxones carnívoros, los esparasodontes endémicos pre-GABI del Mioceno tardío consumieron presas de ambientes C3, mientras que los carnívoros inmigrantes prefirieron presas de áreas mixtas C3-C4. Nuestra investigación contribuye al estudio del GABI desde una perspectiva diferente, ya que los registros de isótopos estables permiten caracterizar, desde un punto de vista (semi)cuantitativo, los rasgos ecológicos dentro de la fauna extinta.Files
s41598-020-58575-6.pdf.pdf
Files
(2.7 MB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:8113ba9c4fa6e35df939d2e8e6ffd10e
|
2.7 MB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- إعادة النظر في التبادل الحيوي الأمريكي العظيم: منظور جديد من سجل النظائر المستقر لثدييات بامباس الأحفورية الأرجنتينية
- Translated title (French)
- Le grand échange biotique américain revisité : une nouvelle perspective du dossier isotopique stable des mammifères fossiles de la Pampa argentine
- Translated title (Spanish)
- The Great American Biotic Interchange revisited: a new perspective from the stable isotope record of Argentine Pampas fossil mammals
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3003325021
- DOI
- 10.1038/s41598-020-58575-6
References
- https://openalex.org/W1508919297
- https://openalex.org/W1580043097
- https://openalex.org/W1675802314
- https://openalex.org/W1963932293
- https://openalex.org/W1976348379
- https://openalex.org/W1983812597
- https://openalex.org/W1997855181
- https://openalex.org/W1999544651
- https://openalex.org/W2010223862
- https://openalex.org/W2016965461
- https://openalex.org/W2034192018
- https://openalex.org/W2035254374
- https://openalex.org/W2042691702
- https://openalex.org/W2049488425
- https://openalex.org/W2055442076
- https://openalex.org/W2064132119
- https://openalex.org/W2070498071
- https://openalex.org/W2072832825
- https://openalex.org/W2078519011
- https://openalex.org/W2080191632
- https://openalex.org/W2091660422
- https://openalex.org/W2094205540
- https://openalex.org/W2094622867
- https://openalex.org/W2123742520
- https://openalex.org/W2135312116
- https://openalex.org/W2163473517
- https://openalex.org/W2168813320
- https://openalex.org/W2172409255
- https://openalex.org/W2274483212
- https://openalex.org/W2391882114
- https://openalex.org/W2412311687
- https://openalex.org/W2489840209
- https://openalex.org/W2503803338
- https://openalex.org/W2516907192
- https://openalex.org/W2604157591
- https://openalex.org/W2781749728
- https://openalex.org/W2809948947
- https://openalex.org/W2888987904
- https://openalex.org/W2946918932
- https://openalex.org/W40583650