Stable isotope analysis evidences dietary changes in toxodontids (Mammalia, Notoungulata) across the Neogene-Quaternary from Argentina

Abstract

Toxodontidae was an extinct family of South American notoungulates, widely studied systematically, but not so much from an ecological perspective. This work aims to improve the knowledge about variations in diet and habitats of different representatives of this group in the context of biotic and abiotic events throughout the last 20 My. The tooth enamel carbon isotope composition (δ 13 C) of 7 genera recorded in 11 localities of Central, West and Northeastern Argentina, from the Early Miocene to the Late Pleistocene, was analyzed. The diet of the toxodontids studied in this work ranges from mainly C 3 resources during the Miocene, mixed C 3 -C 4 in the Pliocene, to a significant consumption of C 4 plants during the Pleistocene. Differences in diet during the Late Pleistocene were also recorded, associated with geographic (i.e., Northeastern vs. Central) and temporal (i.e., glacial vs. interglacial periods) variations, evidencing the adaptive capacity of the group under ecological and environmental pressures.Resumen: Toxodontidae constituye una familia extinta de notoungulados nativos de Sudamérica, ampliamente estudiada sistemáticamente, pero no tanto desde una perspectiva ecológica. Este trabajo busca mejorar el conocimiento sobre las variaciones en la dieta y hábitats de representantes del grupo en relación con eventos bióticos y abióticos ocurridos a lo largo de los últimos 20 Ma. Para ello se ha analizado la composición isotópica del carbono (δ 13 C) en el esmalte dental de 7 géneros registrados en 11 localidades del Centro, Oeste y Noreste de Argentina, desde el Mioceno Temprano hasta el Pleistoceno Tardío. La dieta de los toxodóntidos estudiados en este trabajo varía desde vegetación principalmente de tipo C 3 durante el Mioceno, mixta C 3 -C 4 en el Plioceno, hasta plantas mayoritariamente C 4 durante el Pleistoceno. También se han registrado diferencias en la dieta durante el Pleistoceno tardío asociadas a variaciones geográficas (i.e., Argentina Noreste vs. Central) y temporales (i.e., fases glaciares vs. interglaciares), mostrando la capacidad adaptativa del grupo bajo presiones ecológicas y ambientales.