Mineralogy, Geochemistry and Paleohistology of Pliocene Mammals from the Monte Hermoso Formation (Argentina).Paedotherium bonaerense(Notoungulata, Hegetotheriidae) as a Case Study

Abstract

We describe and analyze the mineralogical, geochemical and paleohistological characteristics present in hemimandibles of Paedotherium bonaerense (Ameghino) (Mammalia, Notoungulata, Hegetotheriidae). Remains were recovered from floodplain deposits of the Monte Hermoso Formation (early Pliocene). Francolite is the main mineral component in all hemimandibles, evidencing compositional changes in the internal crystalline structure during fossil-diagenesis. The similarity in the chemical composition of the fossils and the hosting rocks suggests that the enrichment of the remains with new elements was due to direct exchange with the sediments in which they were buried. Original bone microstructure shows good preservation, only affected by permineralization and microfissures. Manganese and iron oxides are the most abundant minerals infilling microstructural features and microfissures. The dark color identified on the outer surface of some remains is related to precipitation of manganese oxides. The results obtained allow us to establish the processes affecting the remains before and after burial, and thus interpret the different taphonomic histories. This work provides new information on a issue usually not considered in studies on vertebrate communities from the South American Neogene and at the same time it establishes a framework for the analysis of assemblages with similar characteristics.

Late Cenozoic Vertebrates From the Southern Pampean Region: Systematic and Bio-Chronostratigraphic Update

“…Recently, the knowledge of this fauna has been greatly increased with systematic, taphonomic, paleoenvironmental and paleobiogeographic contributions (e.g., Zurita and Tomassini, 2006;Albino et al, 2009;Tomassini andMontalvo, 2010, 2013;Miño-Boilini et al, 2011;Tomassini et al, 2011Tomassini et al, , 2014aAgnolin and Tomassini, 2012;Agnolin et al, 2014). According to Tomassini et al (2013a) this biostratigraphic unit represents a brief lapse, included within a temporal range whose approximate boundaries are <5.28 Ma and 4.5/5.0 Ma.…”

Permineralización en restos de dinosaurios preservados en depósitos de desbordamiento de la Formación Bajo Barreal (Cretácico Superior), Patagonia central, Argentina.

“…Por el contrario los trabajos vinculados a la etapa fosildiagenética son menos frecuentes y más complejos. Sin embargo, los recientes trabajos han demostrado la importancia de abordar estos estudios en detalle, en parte el estudio de la composición química de los restos fósiles con el fin de reconstruir la historia diagenética (Denys et al, 1996;Elorza et al, 1999;Lécuyer et al, 2003;Berreteaga et al, 2004;Cladera et al, 2004;Merino y Morales;González Riga y Astini, 2007;Castaños et al, 2010;Previtera et al, 2013Previtera et al, , 2016Tomassini et al, 2014Tomassini et al, , 2015.…”

“…Al respecto, los huesos de los vertebrados están compuestos originalmente por una fase orgánica que incluye principalmente colágeno y lípidos, y una fase inorgánica con hidroxiapatita [Ca 10 (PO 4 )(2OH)] (Lyman, 1994;Elorza et al, 1999;Tuba et al, 2006). De acuerdo con Tomassini et al (2014), la mineralogía original y la composición geoquímica de los elementos esqueléticos se modifican después de la muerte del organismo. En este sentido, la incorporación y enriquecimiento con nuevos elementos químicos puede originarse por sustituciones iónicas isomórficas en la estructura cristalina (Newesely, 1989;Piepenbrink, 1989;Michel et al, 1995;Merino y Morales, 2006); por precipitación de nuevos minerales en las grietas y espacios de la estructura ósea como los canales de Havers y de Volkmann (Molleson, 1990) a partir de fluidos que circulan en las rocas luego de la pérdida de materia orgánica; y por procesos mecánicos de acumulación mineral en los poros y grietas como consecuencia de la compactación del sedimento adyacente (Kyle, 1986;Merino y Morales, 2006;Luque et al, 2009).…”

“…Estos cambios dependen de factores intrínsecos al organismo como el grupo taxonómico al que pertenece, el tamaño de los elementos esqueléticos, la densidad del tejido óseo, la integridad, la porosidad, la estructura molecular y química, etc. También dependen de factores extrínsecos a los mismos como el pH y el Eh, las características quí-micas de las aguas subterráneas, los componentes inorgánicos de los sedimentos que alojan los restos como la granulometría, la actividad de las bacterias y microorganismos (Lyman, 1994;Luque et al, 2009;Tomassini et al, 2014). Esto permite reconocer la evolución de los fluidos intersticiales (Barker et al, 1997) y el grado de diagénesis en los fósiles (Castaños et al, 2010).…”

An exceptionally well-preserved skeleton of Thomashuxleya externa (Mammalia, Notoungulata), from the Eocene of Patagonia, Argentina

“…To our knowledge, of the more than 150 species recognized for notoungulates, bone histology is documented in only four (de Ricqlès et al, 2009;Tomassini et al, 2014Tomassini et al, , 2015Tomassini et al, , 2017Forasiepi et al, 2015;Kolb et al, 2015b). As in Thomashuxleya, the toxodontians Toxodon and Nesodon showed Haversian bone with a compact cortex, a feature associated with the increased loading in large-bodied mammals (Straehl et al, 2013;Forasiepi et al, 2015;Kolb et al, 2015b;Tomassini et al, 2015).…”