ANALYSIS OF THE EARLY–MIDDLE MIOCENE MAMMAL ASSOCIATIONS AT THE RÍO SANTA CRUZ (PATAGONIA, ARGENTINA)

Authors

  • Juan Carlos Fernicola Museo Argentino de Ciencias Naturales “Bernardino Rivadavia”, CABA, Argentina | Universidad Nacional de Luján, Luján, Buenos Aires, Argentina | CONICET
  • Sergio Fabián Vizcaíno CONICET - Facultad de Ciencias Naturales y Museo de La Plata, La Plata, Argentina
  • M. Susana Bargo CIC - Facultad de Ciencias Naturales y Museo de La Plata, La Plata, Argentina
  • Richard Frederick Kay Duke University, Durham, NC, United States
  • Jose Ignacio Cuitiño Instituto Patagónico de Geología y Paleontología (IPGP) CCT CONICET-CENPAT, Puerto Madryn, Chubut, Argentina

DOI:

https://doi.org/10.5710/PEAPA.01.11.2019.309

Keywords:

Santacrucian, Burdigalian, Fossil vertebrates, Taxonomic richness, Biozone

Abstract

The Santa Cruz Formation (SCF) records high latitude terrestrial paleoecosystems in the Southern Hemisphere during Burdigalian– early Langhian times (Early–Middle Miocene). Mammalian fossils from Río Santa Cruz (RSC) localities were first collected in the late 19th century, forming the basis for the Santacrucian South American Land Mammal Age. New collections permitt an update of the SCF mammalian species along the RSC. The total taxonomic richness is 95 mammalian species. Many species considered by Ameghino as exclusive for the older Notohippidian stage at similar latitude in the west, are not in fact so. The taxonomic richness in three localities along the RSC is substantially different: 47 species from Barrancas Blancas (BB), 60 from Segundas Barrancas Blancas (SBB) and nine from Yaten Huageno. The faunal composition between BB and SBB is also different: they share 31 species, of which six are present only at BB and 20 only at SBB. More than 85 % of all RSC species are also found at Atlantic coastal exposures of the SCF. In spite of BB (~17.04–16.49 Ma) being closer in age to coastal exposures, and SBB fossils (~16.46–15.63 Ma) being younger than the coastal localities (~17.80–16.30 Ma), the greatest similarity is between SBB and the coast. Faunal differences among the localities may be accounted for local variation in climatic and environmental factors. Previously proposed Santacrucian biozones should be set aside. The exposures of the SCF along the RSC should be considered as the type area of this unit and the Santacrucian fauna.

References

Ameghino, F. 1885. Nuevos restos de mamíferos fósiles oligocenos, recogidos por el profesor Pedro Scalabrini y pertenecientes al Museo Provincial de la Ciudad del Paraná. Boletín de la Academia Nacional de Ciencias de Córdoba 8: 5–207.

Ameghino, F. 1887a. Enumeración sistemática de las especies de mamíferos fósiles coleccionados por Carlos Ameghino en los terrenos eocenos de Patagonia Austral y depositados en el Museo de La Plata. Boletín del Museo de La Plata 1–26.

Ameghino, F. 1887b. Observaciones generales sobre el orden de mamíferos extinguidos sub-americanos llamados Toxodontes (Toxodontia) y sinopsis de los géneros y especies hasta ahora conocidos. Anales del Museo de La Plata 1: 1–66.

Ameghino, F. 1889. Contribución al conocimiento de los mamíferos fósiles de la República Argentina. Actas de la Academia Nacional de Ciencias 6: 1–1027.

Ameghino, F. 1891. Nuevos restos de mamíferos fósiles descubiertos por Carlos Ameghino en el Eoceno inferior de la Patagonia austral. Especies nuevas, adiciones y correcciones. Revista Argentina de Historia Natural 1: 289–328.

Ameghino, F. 1900–1902. L'âge des formations sédimentaires de Patagonie. Anales de la Sociedad Científica Argentina 50: 109–130; 145–165; 209–229; 51: 20–39; 52: 65–91; 189–197; 244–250; 54: 161–180; 220–249; 283–342.

Ameghino, F. 1906. Les formations sédimentaires du Créetacé Superieur et du Tertaire de Patagonie avec un parallele entre leurs faunes mammalogiques et celles de l’ancien continent. Anales del Museo Nacional de Buenos Aires 15: 1–568.

Arnal, M. 2012. [Sistemática, filogenia e historia evolutiva de roedores Octodontoidea (Caviomorpha, Hystricognathi) del Oligoceno tardío–Mioceno medio vinculados al origen de la familia Octodontidae. Tesis doctoral, Facultad de Ciencias Naturales y Museo, Universidad Nacional de La Plata, La Plata, 317 p. Unpublished.].

Arnal, M., Kramarz, A.G., Vucetich, M.G., and Vieytes, C.E. 2014. A new Early Miocene octodontoid rodent (Hystricognathi, Caviomorpha) from Patagonia (Argentina) and a reassessment of the early evolution of Octodontoidea. Journal of Vertebrate Paleontology 34: 397–406.

Arnal, M., Pérez, M.E., and Deschamps, C.M. 2019. Revision of the Miocene Caviomorph rodents from the Río Santa Cruz (Argentinean Patagonia). In: J.C. Fernicola, M.S. Bargo, S.F. Vizcaíno, and R.F. Kay (Eds.), Early–Middle Miocene Paleontology in the Río Santa Cruz, Southern Patagonia, Argentina. 130 years since Ameghino, 1887. Publicación Electrónica de la Asociación Paleontológica Argentina 19:.

Arnal, M., and Vucetich, M.G. 2015. Revision of the fossil rodent Acaremys Ameghino, 1887 (Hystricognathi, Octodontoidea, Acaremyidae) from the Miocene of Patagonia (Argentina) and the description of a new acaremyid. Historical Biology 27: 42–59.

Arnal, M., Vucetich, M.G., Croft, D.A., Bargo, M.S., Fernicola, J.C., and Vizcaíno, S.F. 2017. Systematic revision and evolutionary history of Acarechimys Patterson in Kraglievich, 1965 (Rodentia, Caviomorpha, Octodontoidea). Ameghiniana 54: 307–330.

Bargo, M.S., De Iuliis R., and Toledo, N. 2019. Early Miocene sloths (Xenarthra, Folivora) from the Río Santa Cruz valley (Southern Patagonia, Argentina). Ameghino, 1887 revisited. In: J.C. Fernicola, M.S. Bargo, S.F. Vizcaíno, and R.F. Kay (Eds.), Early– Middle Miocene Paleontology in the Río Santa Cruz, Southern Patagonia, Argentina. 130 years since Ameghino, 1887. Publicación Electrónica de la Asociación Paleontológica Argentina 19:.

Brinkman, P.D., and Vizcaíno, S.F. 2014. Clemente Onelli’s sketch map and his first-hand, retrospective account of an early fossil-hunting expedition along the Río Santa Cruz, southern Patagonia, 1888–1889. Society for the Bibliography of Natural History; Archives of natural history 41: 326–337.

Cabrera, A. 1927. Datos para el conocimiento de los Dasiuroideos fósiles argentinos. Revista del Museo de La Plata 30: 271–315.

Cobos, J.C., Rodríguez, M.F., and Panza, J.L. 2014. Hoja Geológica 5172-II, Paso Río Bote, Provincia de Santa Cruz. Boletín del Instituto de Geología y Recursos Minerales, Servicio Geológico Minero Argentino 405: 1–99.

Cuitiño, J.I., Fernicola, J.C., Kohn, M., Trayler, R., Naipauer, M., Bargo, M.S., Kay, R.F., and Vizcaíno, S.F. 2016. U-Pb geochronology of the Santa Cruz Formation (early Miocene) at the Río Bote and Río Santa Cruz (southernmost Patagonia, Argentina): implications for the correlation of fossil vertebrate localities. Journal of South America Earth Sciences 70: 198–210.

Cuitiño, J.I. Fernicola, J.C., Raigemborn, M.S., and Krapovickas, V. 2019b. Stratigraphy and depositional environments of the Santa Cruz Formation (Early–Middle Miocene) along the Río Santa Cruz, Southern Patagonia, Argentina. In: J.C. Fernicola, M.S. Bargo, S.F. Vizcaíno, and R.F. Kay (Eds.), Early–Middle Miocene Paleontology in the Río Santa Cruz, Southern Patagonia, Argentina. 130 years since Ameghino, 1887. Publicación Electrónica de la Asociación Paleontológica Argentina 19:.

Cuitiño, J.I., and Scasso, R.A. 2010. Sedimentología y paleoambientes del Patagoniano y su transición a la Formación Santa Cruz al sur del Lago Argentino, Patagonia Austral. Revista de la Asociación Geológica Argentina 66: 406–417.

Cuitiño, J.I., Vizcaíno, S.F., Bargo, M.S., and Aramendía, I. 2019a. Sedimentology and fossil vertebrates of the Santa Cruz Formation (early Miocene) in Lago Posadas, southwestern Patagonia, Argentina. Andean Geology 46: 383–420.

Chornogubsky, L., Abello, M.A., and Barmak, G. 2019. The Metatheria from the Río Santa Cruz (Santa Cruz Formation, Early-Middle Miocene, Argentina): history and new findings. In: J.C. Fernicola, M.S. Bargo, S.F. Vizcaíno, and R.F. Kay (Eds.), Early– Middle Miocene Paleontology in the Río Santa Cruz, Southern Patagonia, Argentina. 130 years since Ameghino, 1887. Publicación Electrónica de la Asociación Paleontológica Argentina 19

Dalziel, I.W.D., De Wit, M.J., and Palmer, K.F. 1974. A fossil marginal basin in the southern Andes. Nature 250: 291–294.

Fernández, M., and Muñoz, N.A. 2019. Notoungulata and Astrapotheria (Mammalia, Meridiungulata) of the Santa Cruz Formation (Early–Middle Miocene) along the Río Santa Cruz, Argentine Patagonia. In: J.C. Fernicola, M.S. Bargo, S.F. Vizcaíno, and R.F. Kay (Eds.), Early–Middle Miocene Paleontology in the Río Santa Cruz, Southern Patagonia, Argentina. 130 years since Ameghino, 1887. Publicación Electrónica de la Asociación Paleontológica Argentina 19:.

Fernicola, J.C. 2011a. 1886–1888: Ascenso, auge y caída de la sociedad entre Florentino Ameghino y Francisco P. Moreno. Publicación Especial de la Asociación Paleontológica Argentina 12: 35–49.

Fernicola, J.C. 2011b. Implicancias del conflicto Ameghino-Moreno sobre la colección de mamíferos fósiles realizada por Carlos Ameghino en su primera exploración al río Santa Cruz, Argentina. Revista del Museo Argentino de Ciencias Naturales, n.s. 13: 41–57.

Fernicola, J.C., Bargo, M.S., Vizcaíno, S.F., and Kay, R.F. 2019a. Historical background for a revision of the paleontology of the Santa Cruz Formation (Early-Middle Miocene) along the Río Santa Cruz, Patagonia, Argentina. In: J.C. Fernicola, M.S. Bargo, S.F. Vizcaíno, and R.F. Kay (Eds.), Early–Middle Miocene Paleontology in the Río Santa Cruz, Southern Patagonia, Argentina. 130 years since Ameghino, 1887. Publicación Electrónica de la Asociación Paleontológica Argentina 19

Fernicola, J.C., Bargo, M.S., Vizcaíno, S.F., and Kay R.F. (Eds.) 2019b. Early–Middle Miocene Paleontology in the Río Santa Cruz, Southern Patagonia, Argentina. 130 years since Ameghino, 1887. Publicación Electrónica de la Asociación Paleontológica Argentina 19, xxx pp.

Fernicola, J.C., Cuitiño, J.I., Vizcaíno, S.F., Bargo, M.S., and Kay, R.F. 2014. Fossil localities of the Santa Cruz Formation (early Miocene, Patagonia, Argentina) prospected by Carlos Ameghino in 1887 revisited and the location of the Notohippidian. Journal of South America Earth Sciences 52: 9–107.

Fernicola, J.C., and Vizcaíno, S.F. 2019. Cingulates (Mammalia, Xenarthra) of the Santa Cruz Formation (Early-Middle Miocene,) from the Río Santa Cruz, Argentine Patagonia. In: J.C. Fernicola, M.S. Bargo, S.F. Vizcaíno, and R.F. Kay (Eds.), Early–Middle Miocene Paleontology in the Río Santa Cruz, Southern Patagonia, Argentina. 130 years since Ameghino, 1887. Publicación Electrónica de la Asociación Paleontológica Argentina 19:.

Fleagle, J.G., Perkins, M.E., Heizler, M.T., Nash, B., Bown, T.M., Tauber, A.A., Dozo, M.T., Tejedor, M.F., 2012. Absolute and relative ages of fossil localities in the Santa Cruz and Pinturas formations. In: S.F. Vizcaíno, R.F. Kay, and M.S. Bargo (Eds.), Early Miocene Paleobiology in Patagonia: High-Latitude Paleocommunities of the Santa Cruz Formation. Cambridge University Press, Cambridge, p. 41–58.

Fosdick, J.C., Grove, M., Hourigan, J.K., and Calderón, M. 2013. Retroarc deformation and exhumation near the end of the Andes, southern Patagonia. Earth and Planetary Science Letters 361: 504–517.

Ghiglione, M.C., Ramos, V.A., Cuitiño, J.I., and Varberón, V. 2016. Growth of the Southern Patagonian Andes (46–53°S) and their Relation to Subduction Processes. In: A. Folguera, M. Naipauer, L. Sagripanti, M. Ghiglione, D. Orts, and L. Giambiagi (Eds.), Growth of the Southern Andes. Springer Earth System Sciences, Springer International Publishing, Switzerland, p. 201–240. Doi: 10.1007/978-3-319-23060-3.

Kay, R.F., and Perry, J.M.G. 2019. New primates from the valleys of the Río Santa Cruz and Río Bote (Early–Middle Miocene), Santa Cruz Province, Argentina. In: J.C. Fernicola, M.S. Bargo, S.F. Vizcaíno, and R.F. Kay (Eds.), Early–Middle Miocene Paleontology in the Río Santa Cruz, Southern Patagonia, Argentina. 130 years since Ameghino, 1887. Publicación Electrónica de la Asociación Paleontológica Argentina 19:.

Kay, R.F., Vizcaíno, S.F., and Bargo, M.S. 2012. A review of the paleoenvironment and paleoecology of the Miocene Santa Cruz Formation. In: S.F. Vizcaíno, R.F. Kay, and M.S. Bargo (Eds.), Early Miocene Paleobiology in Patagonia: High-Latitude Paleocommunities of the Santa Cruz Formation. Cambridge University Press, Cambridge, p. 331–365.

Krapovickas, J., Tauber, A.A., and Rodríguez, P.E. 2008. Nuevo registro de Protypotherium australe Ameghino, 1887: implicancias bioestratigráficas en la Formación Santa Cruz. 17º Congreso Geológico Argentino (San Salvador de Jujuy), Actas: 1020–1021.

Marshall, L.G., Drake, R.E., Curtis, G.H., Butler, R.F., Flanagan, K.M., Naeser, C.W. 1986. Geochronology of Type Santacrucian (Middle Tertiary) Land Mammal Age, Patagonia, Argentina. The Journal of Geology 94: 449–457.

Marshall, L.G., Hoffstetter, R., and Pascual, R. 1983. Mammals and stratigraphy: Geochronology of the continental mammal-bearing Tertiary of South America. Paleovertebrata, Mémoire Extraordinaire 1–93.

Marshall, L.G., and Pascual, R. 1977. Nuevos marsupiales Caenolestidae del “Piso Notohipidense” (SW de Santa Cruz, Patagonia) de Ameghino. Sus aportaciones a la cronología y evolución de las comunidades de mamíferos sudamericanos. Publicación del Museo Municipal de Ciencias Naturales de Mar del Plata “Lorenzo Scaglia” 2: 91–22.

Mercerat, A. 1891. Notas sobre la paleontología de la República Argentina. II. Sinopsis de la familia de los Proxotodontidae conservados en el Museo de La Plata (Eoceno de Patagonia). Revista del Museo de La Plata 1: 381–444.

Moreno, F.P. 1879. Viaje a la Patagonia Austral, emprendido bajo los auspicios del gobierno nacional, 1876-1877. Imprenta de La Nación, Buenos Aires, 460 p.

Parras, A.M., and Cuitiño, J.I. 2018. The stratigraphic and paleoenvironmental significance of the regressive Monte Observación Member, early Miocene of the Austral Basin, Patagonia. Latin American Journal of Sedimentology and Basin Analysis 25: 25–47.

Pascual, R., Ortega Hinojosa, E.J., Gondar, D., and Tonni, E.P. 1965. Las edades del Cenozoico mamalífero de la Argentina, con especial atenci6n a aquellas del territorio Bonaerense. Anales de la Comisión de Investigaciones Científicas 6: 165–193.

Pérez, M.E. 2010. [Sistemática, ecología y bioestratigrafía de Eocardiidae (Rodentia, Hystricognathi, Cavioidea) del Mioceno temprano y medio de Patagonia. Tesis Doctoral, Facultad de Ciencias Naturales y Museo, Universidad Nacional de La Plata, La Plata, 385 p. Unpublished.].

Perkins, M.E., Fleagle, J.G., Heizler, M.T., Nash, B., Bown, T.M., Tauber, A.A., and Dozo, M.T. 2012. Tephrochronology of the Miocene Santa Cruz and Pinturas Formations, Argentina. In: S.F. Vizcaíno, R.F. Kay, and M.S. Bargo (Eds.), Early Miocene Paleobiology in Patagonia: High-Latitude Paleocommunities of the Santa Cruz Formation. Cambridge University Press, Cambridge, p. 23–40.

Racco, A., Fernicola, J.C., Bargo, M.S., Vizcaíno, S.F., and De Iuliis, G. 2018. On the type of Schismotherium fractum Ameghino, 1887 (Xenarthra, Folivora, Megatherioidea) from the Early Miocene Santa Cruz Formation (Santa Cruz province, Argentina). Ameghiniana 55: 117–125.

Raigemborn, M.S., Krapovickas, V., Zucol, A.F., Zapata, L., Beilinson, E., Toledo, N., Perry, J., Lizzoli, S., Martegani, L., Tineo, D., and Passeggi, E. 2018. Paleosols and related soil-biota of the early Miocene Santa Cruz Formation (Austral-Magallanes Basin, Argentina): a multidisciplinary approach to reconstructing ancient terrestrial landscapes. Latin American Journal of Sedimentology and Basin Analysis 25: 117–148.

Rasia, L.L. 2016. [Los Chinchillidae (Rodentia, Caviomorpha) fósiles de la República Argentina: sistemática, historia evolutiva y biogeográfica, significado bioestratigráfico y paleoambiental. Tesis Doctoral, Facultad de Ciencias Naturales y Museo, Universidad Nacional de La Plata, La Plata, 246 p. Unpublished.].

Rusconi, C. 1965. Carlos Ameghino. Rasgos de su vida y obra. Revista del Museo de Historia Natural de Mendoza 17: 1–160.

Sacomani, L.E., and Panza, J.L. 2011. Hojas Geológicas 5169-I y 5169-II, Puerto Coig y Puerto Santa Cruz, Provincia de Santa Cruz. Boletín Instituto de Geología y Recursos Minerales, Servicio Geológico Minero Argentino 392: 1–133.

Schmidt, G.I., Hernández del Pino, S., Muñoz, N.A., and Fernández, M. 2019. Litopterna (Mammalia) from the Santa Cruz Formation (Early–Middle Miocene) at Río Santa Cruz, Southern Argentina. In: J.C. Fernicola, M.S. Bargo, S.F. Vizcaíno, and R.F. Kay (Eds.), Early–Middle Miocene Paleontology in the Río Santa Cruz, Southern Patagonia, Argentina. 130 years since Ameghino, 1887. Publicación Electrónica de la Asociación Paleontológica Argentina 19:.

Simpson, G.G. 1940. Review of the Mammal-Bearing Tertiary of South America. Proceedings of the American Philosophical Society 83: 649–709.

Sinclair, W.J. 1909. Mammalia of the Santa Cruz beds. Part I. Typotheria. In: W.B. Scott (Ed.), Reports of the Princeton University Expeditions to Patagonia, 1896–1899. Princeton, Princeton University, New Jersey, p. 1–110.

Scott, W.B. 1903. Mammalia of the Santa Cruz beds. Part I. Edentata. In: Scott W.B. (Ed.), Reports of the Princeton University Expeditions to Patagonia 1896–1899. Vol. 5, Paleontology 2, Princeton: Princeton University Press, New Jersey, p. 1–226.

Soria, M.F. 2001. Los Proterotheriidae (Mammalia, Litopterna): sistemática, origen y filogenia. Monografías del Museo Argentino de Ciencias Naturales “Bernardino Rivadavia” 1: 1–167.

Tauber, A.A. 1996. Los representantes del género Protypotherium (Mammalia, Notoungulata, Interatheridae) del Mioceno Temprano del sudoeste de la Provincia de Santa Cruz, República Argentina. Academia Nacional de Ciencias 95: 1–29.

Tauber, A.A. 1997a. Biostratigraphy of the Santa Cruz Formation (Lower Miocene) in southeastern Patagonia. Ameghiniana 34: 413–426.

Tauber, A.A. 1997b. Palaeoecology of the Santa Cruz Formation (Lower Miocene) in the southeast border of Patagonia. Ameghiniana 34: 517–529.

Tauber, A.A. 1999. Los vertebrados de la Formación Santa cruz (Mioceno inferior–medio) en el extremo sureste de la Patagonia y su significado paleoecológico. Revista Española de Paleontología 14: 173–182.

Tauber, A.A., Palacios, M.E., Krapovickas, J., and Rodríguez, P. 2008. La Formación Santa Cruz (Mioceno temprano-medio) en la mitad occidental del Río Santa Cruz, Patagonia, Argentina. 17º Congreso Geológico Argentino (San Salvador de Jujuy), Actas: 1500–1501.

Tejedor, M.F., Tauber, A.A., Rosenberger, A.L., Swisher, C.C., and Palacios, M.E. 2006. New primate genus from the Miocene of Argentina. Proceedings of the National Academy of Sciences 103: 5437–5441.

Trayler, R.B. Schmitz, D.M., Cuitiño, J.I., Kohn, M., Bargo, M.S., Kay, R.F., Strömberg, C.A.E., and Vizcaíno, S.F. 2019. An improved approach to age-modeling in deep time: Implications for the Santa Cruz Formation, Argentina. GSA Bulletin https://doi.org/10.1130/B35203.1

Vizcaíno, S.F. 2011. Cartas para Florentino desde la Patagonia. Crónica de la correspondencia édita entre los hermanos Ameghino (1887–1902). In: J.C. Fernicola , A. Prieto, and D. Lazo (Eds.), Vida y obra de Florentino Ameghino, Publicación Especial de la Asociación Paleontológica Argentina Nº 12: 51–67.

Vizcaíno, S.F., Bargo, M.S., and Fernicola, J.C. 2013. Expediciones paleontológicas durante los siglos XIX y XX A la Formación Santa Cruz (Mioceno Inferior, Patagonia) y destino de los fósiles. 3º Congreso Argentino de Historia de la Geología (Salta), Actas: 231–246.

Vizcaíno, S.F., Kay, R.F., and Bargo, M.S. 2012a. Background for a paleoecological study of the Santa Cruz Formation (late Early Miocene) on the Atlantic Coast of Patagonia. In: S.F. Vizcaíno, R.F. Kay, and M.S. Bargo (Eds.), Early Miocene Paleobiology in Patagonia: high-latitude paleocommunities of the Santa Cruz Formation. Cambridge University Press, Cambridge, p. 1–22.

Vizcaíno, S.F., Kay, R.F., and Bargo, M.S. 2012b. Early Miocene Paleobiology in Patagonia: high-latitude paleocommunities of the Santa Cruz Formation. Cambridge University Press, Cambridge, 370 p.

Downloads

Published

2019-12-20

Issue

Section

Thematic Volume

Most read articles by the same author(s)

> >>