Locomotion in the fastest rodent, the Mara dolichotis patagonum (caviomorpha; caviidae; dolichotinae)

Abstract

Although rodents can move fast, they are in general considered non-cursorial mammals, with the notable exception of some species within the suborder Caviomorpha which are convergent with small-sized artiodactyls. The mara, Dolichotis patagonum (average body mass: 8 kg), is a member of the family Caviidae which occupies relatively open habitats in southern South America, and shows remarkable anatomical traits associated to fast locomotion. These include elongated limbs, especially their distal segments, a digitigrade foot posture, and muscles attached near limb joints. However, its locomotor behavior is not yet well understood. Here we focus on the mara’s locomotor kinematics, especially on the gaits performed at different speeds, and provide new data and analyses. By means of high-speed video-recordings, it was observed that maras use lateral walk at low speeds and pace at moderate speeds. By implementing half bound maras reached their maximum speed at 36 km/h, i.e. 14.3 body length/s. It was also confirmed that maras are able to perform pronking, a probable alarm or fitness signal. Kinematic parameters (e.g. duty factor; stride frequency), and comparisons of running speed with other caviomorph and artiodactyl species are also provided.

Aunque relativamente veloces, los roedores en general son considerados mamíferos no cursoriales, con la notable excepción de algunas especies dentro del suborden Caviomorpha, las que son consideradas convergentes con artiodáctilos de pequeño tamaño. La mara Dolichotis patagonum, es una especie perteneciente a la Familia Caviidae que se distribuye en hábitats relativamente abiertos de la porción sur de Sudamérica. Las maras presentan una anatomía especialmente adecuada para alcanzar elevadas velocidades de desplazamiento, incluyendo extremidades alargadas (especialmente sus segmentos distales), una postura digitígrada, e inserciones musculares cercanas a las articulaciones de los miembros. En el presente trabajo nos enfocamos en la cinemática de la locomoción de la mara, especialmente en el tipo de paso (en inglés “gait”) utilizado a diferentes velocidades, aportando nuevos datos y análisis. Mediante el uso de video filmación de alta velocidad, se observó que las maras utilizan la caminata lateral a bajas velocidades, mientras que la marcha al paso (a veces denominada ambladura) se utiliza a velocidades moderadas. Mediante el medio salto las maras alcanzaron su velocidad máxima, la cual fue de 36 km/h, i.e. 14.3 longitud corporal/s. Se confirmó también que las maras son capaces de realizar pronking, probablemente una señal de alarma o de fortaleza física. Se calcularon parámetros cinemáticos tales como el factor de carga, la longitud y la frecuencia del paso. La velocidad y los tipos de paso utilizados por las maras fueron comparados con los de otras especies de roedores caviomorfos y de artiodáctilos de pequeño tamaño corporal.