Postcranial skeleton of spalacopus cyanus (Rodentia: Octodontidae): Description and functional aspects

Abstract

The genus Spalacopus includes only one species, S. cyanus, endemic to central Chile and one of the species best adapted to a subterranean lifetyle in the family Octodontidae. It is a member of the lineage consisting in Octodontomys as a sister clade containing Octodon and of a clade represented by Spalacopus and Aconaemys. Although the external and cranio-dental morphology have been well studied, little is known of the postcranial morphology of S. cyanus. Because of the peculiarities of its lifestyle and locomotion among the members of the family, it is interesting to characterize details of the morphology of the postcranial skeleton of this species and to infer their functional aspects of the mor-phology. Twenty-nine specimens with postcranial material stored in two collections were studied: Museo de La Plata (MLP), La Plata, Buenos Aires, Argentina and Colección de Mamíferos del Instituto de Ciencias Ambientales y Evolutivas (UACH), Universidad Austral de Chile, Valdivia, Chile. To describe in detail the morphology of the bone elements, the skeleton was divided in the following regions: axial skeleton, scapular girdle and forelimb, and pelvis girdle and hindlimb. The structures included in the axial skeleton were mainly described in cranial-caudal orientation and the limbs in proximal-distal orientation. All structures were observed with stereoscopic microscopes Leica Wild M3Z and Nikon SMZ 745T including pictures to illustrate the descriptions. Highly conservative characteristics among members of the family Octodontidae were observed in the postcranial morphology of S. cyanus, although some characters are exclusive to this species. The axial skeleton has seven cervical vertebrae, 12 or 13 thoracic, six or seven lumbar, four sacral, 16 to 18 caudal vertebrae, 12 or 13 ribs and a sternum with five sternebrae. The elements of the scapular and pelvic girdles as well as forelimbs and hindlimbs are described in detail, except the carpus and tarsus due to their poor state of conservation, or because they not available. The morphological pattern observed in the postcranial skeleton of S. cyanus conforms to a typical anatomical plan for terrestrial species, and some bones (mainly humerus and ulna) present characteristics associated with digging. The information obtained provided will allow a better interpretation of the postcranial attributes, functionally related with different lifestyle, in a future, as well as the evolution of the traits in a phylogenetic context.

El género Spalacopus incluye una sola especie, S. cyanus, endémica de la región central del Chile, siendo una de las especies mejor adaptada a la vida subterránea de la familia Octodontidae. Miembro del linaje que consiste en Octodontomys como hermano de Octodon y el clado representado por Spalacopus y Aconaemys. Si bien la morfología externa y cráneo-dentarias en S. cyanus han sido bien estudiadas, su morfología postcraneal es pobremente conocida. Por las peculiaridades de su estilo de vida y locomoción entre los miembros de la familia, es interesante caracterizar detalles de la morfología del esqueleto postcraneal de esta especie e inferir sus aspectos funcionales de la morfología. Se revisaron 29 ejemplares con material de postcráneo disponibles en dos colecciones sistemáticas: Museo de La Plata (MLP), La Plata, Buenos Aires, Argentina y Colección de Mamíferos del Instituto de Ciencias Ambientales y Evolutivas (UACH), Universidad Austral de Chile, Valdivia, Chile. Para la descripción detallada de la morfología de los elementos óseos se dividió al esqueleto en las siguientes regiones: esqueleto axial, cintura escapular y miembros anteriores, y cintura pélvica y miembros posteriores. Las estructuras incluidas en el esqueleto axial fueron descriptas principalmente en sentido cráneo-caudal y en los miembros en sentido próximo-distal. La observación de las estructuras se realizó con las lupas estereoscópicas Leica Wild M3Z y Nikon SMZ 745T, incluyendo fotografías para ilustrar las descripciones. En la morfología postcraneal de S. cyanus se observan características que se consideran altamente conservadas entre los miembros de la familia Octodontidae, pero algunos caracteres son exclusivos de la especie. El esqueleto axial está compuesto por siete vértebras cervicales, 12 ó 13 torácicas, seis o siete lumbares, cuatro sacras, entre 16 y 18 caudales, 12 ó 13 pares de costillas y un esternón compuesto por cinco esternebras. Los elementos óseos de las cinturas pectoral y pélvica como de los miembros anterior y posterior se describen en detalle, excepto los carpos y tarsos debido al mal estado de preservación o ausencia de los mismos. El patrón morfológico que presenta el postcráneo de S. cyanus se ajusta a un plan anatómico típico de especies terrestres y en algunos elementos óseos (húmero y ulna principalmente) se observan características típicamente asociadas con la habilidad excavadora. Los datos generados permitirán a futuro una mejor interpretación de los atributos postcraneales funcionalmente relacionados con los diferentes estilos de vida, evaluar sus estrategias locomotoras, así como también comprender la evolución de estos rasgos en un contexto filogenético.