Foot anatomy of Chaetomys subspinosus (Caviomorpha, Erethizontidae): its significance for understanding the evolution of arboreality in Neotropical porcupines

Abstract

The porcupine Chaetomys subspinosus (the ouriço-preto or thin-spined porcupine), the onlyspecies of this genus, is a caviomorph rodent pertaining to the Erethizontidae. This is a strictly arborealfolivorous species, endemic to the Brazilian Atlantic Forest. Despite some contributions to its morphology and biology, its postcranial characters associated with an arboreal lifestyle are poorly known. In this contribution, we performed a morphofunctional study of the foot of C. subspinosus and compared it with that of extant and extinct erethizontids. In addition, we evaluated the evolution of the foot anatomy of C. subspinosus in the context of the Erethizontidae, reconstructing the ancestral morphology of selected characters with functional signi_cance for climbing. The anatomical and evolutionary analysis of the foot of C. subspinosus indicates that certain characters identi_ed as highly specialized for climbing (hypertrophied medial sesamoid, reduced hallux, and medially oriented _rst metatarsal) would have evolved independently in the extant Neotropical porcupines. This set of characters constitutes a noticeable case of postcranial homoplasy related to the evolution of arboreal habits in caviomorphs.

El puercoespín Chaetomys subspinosus (ouriço-preto), la única especie del género, es un roedor caviomorfo perteneciente a Erethizontidae. Esta especie es estrictamente arbórea, folívora y endémica de la Mata Atlántica brasilera. No obstante la existencia de algunas contribuciones sobre su morfología y biología, sus caracteres poscraneales asociados a un estilo de vida arbóreo son poco conocidos. En esta contribución, realizamos un análisis morfofuncional de la anatomía del pie de C. subspinosus y la comparamos con la de otros eretizóntidos actuales y extintos. Además, evaluamos la evolución de la anatomía del pie de C. subspinosus en el contexto de los Erethizontidae, y reconstruimos la morfología ancestral de aquellos caracteres funcionalmente signi cativos para trepar. El análisis anatómico y evolutivo del pie de C. subspinosus indica que ciertos caracteres identi cados como altamente especializados para trepar (sesamoide medial hipertro ado, hallux reducido y primer metatarsiano medialmente orientado) habrían evolucionado de manera independiente en los puercoespines neotropicales actuales. Este conjunto de caracteres constituye un notable caso de homoplasia en el poscráneo de los caviomorfos, relacionado con la evolución de los hábitos arborícolas en estos roedores.