Jonathan Bloch | PCP PIRE Principal Investigator
Seven isolated teeth from the Las Cascadas Formation in Panama have added a critical page to the fascinating biogeographic history of platyrrhines, or New World monkeys. The teeth of Panamacebus transitus, which were collected just above an andesitic tuff layer dated 20.93 ± 0.17 Ma, are both the first record of a mammalian dispersal event from South America to North America and the only fossil evidence of New World monkeys in North America.
Before the discovery, which was recently published in the journal Nature, South American mammals were thought to have been restricted to South America until ~8.5 million years ago when the first sloths dispersed into North America, and then later at 3.5 Ma with the rise of the Isthmus of Panama and the onset of the Great American Biotic Interchange (GABI). In fact, other mammals of the Lirio Norte Local Fauna and the overlying Centenario Fauna have strong affinities to mammals found in the Great Plains, Texas, and Florida, and this relationship has often been cited as evidence for the “splendid isolation” of South America during its time as an island continent. The discovery of these fossil monkey teeth offer a different telling of the tale and suggest that these monkeys, unlike any other mammal from the early Miocene, were able to cross the Central American Seaway (CAS). Recent paleogeographic and tectonic reconstructions that point to a narrow CAS during the early Miocene support this hypothesis and make the impossible journey seem a little less so.
The biogeographic history of platyrrhines was already quite impressive even before these teeth were found. It has been suggested that primates arrived in South America by rafting from Africa, perhaps as early as the Late Eocene (~34-37 million years ago). By 20 million years ago, they had reached the southern tip of Argentina, and only a million years before that had they reached Panama. It is surprising, then, that these monkeys appear to be missing from higher latitudes in North America; however, there may be a paleobotanical explanation for their absence. Tropical forests of South America and southern Central America, including Panama, had strong Gondwanan affinities while the tropical forests of northern Central America had mainly Laurasian affinities. The vast differences between these two types of tropical forest may have been enough to restrict the dispersal of New World monkeys to higher latitudes despite a lack of geographic or climatic barriers once in North America.
Phylogenetic analyses place the fossil monkey in the Family Cebidae within the crown platyrrhine radiation. The age calibration was used to recalculate platyrrhine divergence dates, and results suggest a “hidden” ancient radiation of crown platyrrhines in the tropics.
The absence of any platyrrhine fossils in the younger Centenario fauna of Panama may be evidence that the Las Cascadas population did not persist, but continued fieldwork in Central American localities is necessary to properly answer that question. Exposures of similarly-aged rocks in Central America are few due to the tropical forest cover, but this fact and the discovery of these teeth in Panama highlights the importance of the paleontological fieldwork done by PCP PIRE during the expansion of the Panama Canal.
Reference:
Bloch, J. I., Woodruff, E. D., Wood, A. R., Rincon, A. F., Harrington, A. R., Morgan, G. S., Foster, D. A., Montes, C., Jaramillo, C. A., Jud, N. A., Jones, D. S., and MacFadden, B. J. 2016. First North American Fossil Monkey and Early Miocene Tropical Biotic Interchange. Nature. doi:10.1038/nature17415
Jonathan Bloch | Investigador Principal del PCP PIRE
Traducido por Lucy Taylor y Aldo Rincon
El hallazgo de siete dientes aislados en la formación Las Cascadas en Panamá, ha añadido una pagina importante en la fascinante historia biogeográfica de los platirrinos, o también conocidos como los monos del Nuevo Mundo. Los dientes de Panamacebus transitus fueron encontrados exactamente encima de un depósito de toba andesítica con una edad radiométrica estimada de 20.93 ± 0.17 millones de años. Los dientes fósiles no sólo representan la evidencia más antigua de dispersión de mamíferos desde Sudamérica hasta Norteamérica, estos nuevos dientes también representan la única evidencia fósil de platirrinos en Norteamérica.
Antes del descubrimiento, el cual fue recientemente publicado en la revista Nature, la evidencia sugería que los mamíferos sudamericanos habían estado restringidos al continente sudamericano hasta hace ~8.5 millones de años, cuando los primeros perezosos migraron hacia Norteamérica, y posteriormente, hace 3.5 millones de años, con el inicio del Gran Intercambio Biótico Americano (GABI) después del levantamiento del istmo de Panamá. De hecho, los mamíferos de la fauna de Lirio Norte y de la fauna de Centenario presentan afinidades con otros mamíferos encontrados en las Grandes Llanuras, Texas, y Florida, y esta relación ha sido a menudo usada como evidencia del “aislamiento espléndido” de Sudamérica cuando era una gran isla continente. El descubrimiento de estos fósiles apunta hacia una historia muy diferente, y sugiere que estos monos, a diferencia de los otros mamíferos suramericanos, pudieron cruzar el Pasaje Interoceánico Centroamericano (CAS) durante el Mioceno temprano. Las recientes reconstrucciones paleogeográficas y tectónicas apoyan esta hipótesis y hacen que un viaje que parece imposible sea un poco más factible, al sugerir la presencia de un CAS estrecho durante el Mioceno temprano.
La historia biogeográfica de los platirrinos ya era de por si impresionante antes del descubrimiento de los dientes. Se ha sugerido que los primates llegaron a Sudamérica durante el Eoceno tardío (hace ~34-37 millones de años) vía rafting desde África. Hace 20 millones de años, los monos ya habían poblado la parte sur de Argentina, mas o menos un millón de años después de su llegada en Panamá. La aparente ausencia de estos monos en altas latitudes de Norteamérica resulta sorpresiva; sin embargo, una explicación paleobotánica podría justificar su ausencia en el registro fósil en altas latitudes. Los bosques tropicales de Sudamérica y la parte sur de Centroamérica, incluyendo Panamá, presentan afinidades taxonómicas con Gondwana (Sur América y África), mientras los bosques tropicales de la parte norte de Centroamérica presentan afinidades con Laurasia (Norte America y Europa). A pesar de la falta de barreras geográficas o climáticas, esta marcada diferencia entre estos dos tipos de bosques tropicales pudo haber sido suficiente para restringír la dispersión de los platirrinos hacia latitudes más altas después de su llegada a Norteamérica.
Los análisis filogenéticos ubican el mono fósil en la Familia Cebidae, dentro de la radiación de los crown platyrrhines. La edad estimada para los nuevos fósiles fue usada para recalcular las edades de divergencia de los platirrinos, y los resultados sugieran una radiación más antigua de los crown platyrrhines en los trópicos, la cual no ha sido identificada en otras áreas del continente.
Es posible que la ausencia de fósiles de platirrinos en la fauna más joven del Canal (Fauna de Centenario) demuestre que la población de monos de Las Cascadas no persistió en Panamá; sin embargo, es necesario realizar más trabajo de campo en Centroamérica para poder encontrar una respuesta a esta pregunta. Los afloramientos rocosos con edades similares son escasos en Centroamérica y esto muy posiblemente es debido a la densa cobertera vegetal, pero este hecho y el descubrimiento de estos dientes en Panamá, resaltan la importancia del trabajo paleontológico realizado por el PCP PIRE durante la expansión del Canal de Panamá.
Referencia:
Bloch, J. I., Woodruff, E. D., Wood, A. R., Rincon, A. F., Harrington, A. R., Morgan, G. S., Foster, D. A., Montes, C., Jaramillo, C. A., Jud, N. A., Jones, D. S., and MacFadden, B. J. 2016. First North American Fossil Monkey and Early Miocene Tropical Biotic Interchange. Nature. doi:10.1038/nature17415