Les Notoungulata sont un ordrefossile de mammifères ongulés, ayant vécu principalement en Amérique du Sud (quelques occurrences en Amérique Centrale[1] et aux Etats-Unis[2]) du Paléocène à la fin du Pléistocène entre −57 millions d'années et −5 000 ans. Les notongulés constituent le groupe le plus abondant et diversifié d'ongulés natifs d'Amérique du Sud, avec plus de 150 genres et 14 familles décrits, divisés en deux sous-ordres[3], les Typotheria et Toxodontia, et deux familles basales à divergence précoce, les Notostylopidae et Henricosborniidae[4]. Les notongulés couvraient une large gamme de tailles et morphologies, allant d’espèces petites (< 1 kg) à très grandes (> 1000 kg), et avec des formes ressemblant à des animaux aussi disparates que les lapins et les rhinocéros[3],[5].
Systématique
Découverts par Darwin lors de son voyage sur le HMS Beagle[6], le nom Notoungulata a été choisi plus tard par Roth en 1903 et signifie ongulés du Sud. Il a été affecté aux Eutheria par Carroll en 1988[7].
Les notongulés sont regroupés par des caractères spécifiques de l'oreille et des dents, notamment la présence du crochet les molaires supérieures. Le groupe des arctostylopides, mammifères paléogènes de l'hémisphère Nord, était autrefois considéré comme étroitement apparenté aux notongulés, en raison de similitudes dentaires aujourd'hui considérées comme convergentes entre les deux groupes[8].
En raison du caractère isolé de l'Amérique du Sud, de nombreux notongulés ont évolué de façon convergente vers des formes qui ressemblent à des mammifères présents sur d'autres continents.C'est notamment le cas de Pachyrukhos, un notongulé qui ressemble aux lapins et lièvres ou de Homalodotherium, dont l'apparence est proche de celle des chalicothères.
L'analyse des séquences de collagènes suggère que les notongulés sont étroitement liés aux Litopterna, un autre ordre d'ongulés d'Amérique du Sud, et que leurs plus proches parents vivants sont les périssodactyles (ongulés à doigts impairs ; rhinocéros, tapirs, équidés), formant ensembles le clade des Panperissodactyla[9],[10]. Ils sont aussi regroupés dans le superordre des Meridiungulata avec les autres ordres d'ongulés natifs d'Amérique du Sud (ex : Astrapotheria, Xenungulata), même si les relations entre les différents ordres sont encore incertaines.
Les premiers notongulés sont apparus au cours du Paléocène en Argentine et Bolivie[11]. La diversité des Notoungulata ainsi que celle des autres ordres d'ongulés natifs d'Amérique du Sud explose ensuite lors de l'Eocène et de l'Oligocène. Malgré de nombreuses extinctions de familles au cours du Miocène, en particulier les Homalodotheriidae, les Leontiniidae et les Interatheriidae, la diversité des notongulés reste importante à cette période.
Les quatre grandes familles de notoungulés du Miocène (Toxodontidae, Interatheriidae, Mesotheriidae et Hegetotheriidae) ont toutes développé de manière indépendante des molaires à couronne haute (hypsodontes) voire à croissance continue (hypsélodontes). L'évolution de dents hypsodontes s'accompagne également d'une éruption dentaire accélérée[12]. Ces innovations dentaires ont été rapprochées d'une modification du régime alimentaire en raison d'un refroidissement et d'une aridité croissante[13], mais également du volcanisme associé à l'orogénèse andine[14].
La diversité des notongulés s'effondre lors du Plio-Pléistocène, notamment lors du Grand échange faunique interaméricain avec l'arrivée de nombreux taxons nord-américains[15]. Historiquement, ce déclin a été attribué à la compétition avec les nouveaux arrivants d'Amérique du Nord, bien que ce rôle ait probablement été surestimé et que les changements climatiques aient aussi eu un impact majeur[16]. Des migrations de taxons sud-américains vers l'Amérique du Nord ont également eu lieu, mais concernant les notongulés, seul le toxodonte Mixotoxodon a migré vers l'Amérique centrale et l'Amérique du Nord, sa trace la plus septentrionale se trouvant au Texas[1].
Au cours du Pléistocène, les notongulés s'éteignent progressivement. Les derniers hégétothériidés sont connus au Pléistocène inférieur (une mention supposée du Pléistocène moyen est considérée comme douteuse)[17]. Le représentant le plus récent des Typotheria, est le mésothéridé Mesotherium, dont la dernière occurrence date de la fin du Pléistocène moyen, il y a environ 220 000 ans[18]. Enfin, les tous derniers derniers notoungulés appartiennent au Toxodontia avec les genres Toxodon, Mixotoxodon et Piauhytherium qui se sont éteints à la fin du Pléistocène supérieur, il y a environ 12 000 ans, dans le cadre de l'extinction de la mégafaune lors du Pléistocène supérieur et de l'Holocène, en même temps que la plupart des autres grands mammifères d'Amérique[19]. Cette extinction coïncide avec l'arrivée des premiers hommes sur le continent américain et l'on pense qu'ils ont été un facteur majeur de l'extinction de la plupart de ces espèces[19].
Bibliographie
: document utilisé comme source pour la rédaction de cet article.
(en) Malcolm C. McKenna et Susan K. Bell, Classification of Mammals: Above the Species Level, Columbia University Press, (ISBN978-0-231-52853-5, lire en ligne)
Publication originale
(es) Roth, Santiago, « Noticias preliminares sobre nuevos Mamiferos fosiles del cretáceo superior y Terciario inferior de la Patagonia », dans Revista del Museo de La Plata, La Plata, Talleres de publicaciones del museo, (OCLC604293939, lire en ligne), p. 133-158
↑ a et bBruce J. MacFadden, « Diet and habitat of toxodont megaherbivores (Mammalia, Notoungulata) from the late Quaternary of South and Central America », Quaternary Research, vol. 64, no 2, , p. 113–124 (ISSN0033-5894, DOI10.1016/j.yqres.2005.05.003, lire en ligne, consulté le )
↑(en) Ernest L. Lundelius, Vaughn M. Bryant, Rolfe Mandel et Kenneth J. Thies, « The first occurrence of a toxodont (Mammalia, Notoungulata) in the United States », Journal of Vertebrate Paleontology, vol. 33, no 1, , p. 229–232 (ISSN0272-4634 et 1937-2809, DOI10.1080/02724634.2012.711405, lire en ligne, consulté le )
↑ a et b(en) Darin A. Croft, Javier N. Gelfo et Guillermo M. López, « Splendid Innovation: The Extinct South American Native Ungulates », Annual Review of Earth and Planetary Sciences, vol. 48, no 1, , p. 259–290 (ISSN0084-6597 et 1545-4495, DOI10.1146/annurev-earth-072619-060126, lire en ligne, consulté le )
↑(en) Allison Nelson, Russell K. Engelman et Darin A. Croft, « How to weigh a fossil mammal? South American notoungulates as a case study for estimating body mass in extinct clades », Journal of Mammalian Evolution, vol. 30, no 3, , p. 773–809 (ISSN1573-7055, DOI10.1007/s10914-023-09669-1, lire en ligne, consulté le )
↑(en) Robert L. Carroll, « Vertebrate paleontology and evolution », American Journal of Physical Anthropology, New York, W.H. Freeman and Company, vol. 77, no 1, , p. 135 (ISSN1096-8644, DOI10.1002/ajpa.1330770119, lire en ligne, consulté le ).
↑(en) Pieter Missiaen, Thierry Smith, Dian-Yong Guo et Jonathan I. Bloch, « Asian gliriform origin for arctostylopid mammals », Naturwissenschaften, vol. 93, no 8, , p. 407–411 (ISSN1432-1904, DOI10.1007/s00114-006-0122-1, lire en ligne, consulté le )
↑(en) Frido Welker, Matthew J. Collins, Jessica A. Thomas et Marc Wadsley, « Ancient proteins resolve the evolutionary history of Darwin’s South American ungulates », Nature, vol. 522, no 7554, , p. 81–84 (ISSN1476-4687, DOI10.1038/nature14249, lire en ligne, consulté le )
↑Ana Natalia Zimicz, Mercedes Fernández, Mariano Bond et Laura Chornogubsky, « Archaeogaia macachaae gen. et sp. nov., one of the oldest Notoungulata Roth, 1903 from the early-middle Paleocene Mealla Formation (Central Andes, Argentina) with insights into the Paleocene-Eocene south American biochronology », Journal of South American Earth Sciences, vol. 103, , p. 102772 (ISSN0895-9811, DOI10.1016/j.jsames.2020.102772, lire en ligne, consulté le )
↑(en) Helder Gomes Rodrigues, Anthony Herrel et Guillaume Billet, « Ontogenetic and life history trait changes associated with convergent ecological specializations in extinct ungulate mammals », Proceedings of the National Academy of Sciences, vol. 114, no 5, , p. 1069–1074 (ISSN0027-8424 et 1091-6490, PMID28096389, PMCIDPMC5293108, DOI10.1073/pnas.1614029114, lire en ligne, consulté le )
↑Richard H. Madden, Hypsodonty in mammals: evolution, geomorphology, and the role of earth surface processes, Cambridge university press, (ISBN978-1-107-01293-6)
↑Matthew J. Kohn, Caroline A. E. Strömberg, Richard H. Madden et Regan E. Dunn, « Quasi-static Eocene–Oligocene climate in Patagonia promotes slow faunal evolution and mid-Cenozoic global cooling », Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, vol. 435, , p. 24–37 (ISSN0031-0182, DOI10.1016/j.palaeo.2015.05.028, lire en ligne, consulté le )
↑(en) Alberto Luis Cione, Germán Mariano Gasparini, Esteban Soibelzon et Leopoldo Héctor Soibelzon, The Great American Biotic Interchange: A South American Perspective, Springer Netherlands, coll. « SpringerBriefs in Earth System Sciences », (ISBN978-94-017-9791-7 et 978-94-017-9792-4, DOI10.1007/978-94-017-9792-4, lire en ligne)
↑(en) Federico D. Seoane, Sergio Roig Juñent et Esperanza Cerdeño, « Phylogeny and paleobiogeography of Hegetotheriidae (Mammalia, Notoungulata) », Journal of Vertebrate Paleontology, vol. 37, no 1, , e1278547 (ISSN0272-4634 et 1937-2809, DOI10.1080/02724634.2017.1278547, lire en ligne, consulté le )
↑Marcos Fernández-Monescillo, Gastón Martínez, Daniel García López et Manfred Frechen, « The last record of the last typotherid (Notoungulata, Mesotheriidae, Mesotherium cristatum) for the middle Pleistocene of the western Pampean region, Córdoba Province, Argentina, and its biostratigraphic implications », Quaternary Science Reviews, vol. 301, , p. 107925 (ISSN0277-3791, DOI10.1016/j.quascirev.2022.107925, lire en ligne, consulté le )
↑ a et bAnthony D. Barnosky et Emily L. Lindsey, « Timing of Quaternary megafaunal extinction in South America in relation to human arrival and climate change », Quaternary International, faunal Dynamics and Extinction in the Quaternary: Studies in Honor of Ernest L. Lundelius, Jr., vol. 217, no 1, , p. 10–29 (ISSN1040-6182, DOI10.1016/j.quaint.2009.11.017, lire en ligne, consulté le )
