Osteosclerosis in the extinct cayaoa bruneti (aves, Anseriformes): Insights on behavior and flightlessness

Abstract

Many studies on avian microanatomy have established a relationship between high bone compactness (i.e., higher degree of osteosclerosis) and diving behavior. Greatest degrees of compactness have been observed in the femora and humeri of penguins, femur of Hesperornis Marsh, 1872, and of Polarornis gregorii Chatterjee, 2002, and to a somewhat lesser degree, in the humeri of flightless Pan-Alcidae. Within Anatidae, humeral and femoral compactness among diving species is greater than among non-diving species, whereas flightless diving species have a greater degree of compactness than their flying close relatives. In Cayaoa bruneti Tonni, 1979, an extinct flightless foot-propelled, diving anatid with extreme forelimb reduction, osteosclerosis is as great as that of penguins. Although osteosclerosis in the humerus of wing-propelled divers could be part of adaptations to flightlessness, osteosclerosis in the femur of both foot- and wing-propelled divers could be part of the consequences of flightlessness and which is a result of selection to counter buoyancy.

Múltiples estudios en microanatomía aviana han establecido una relación entre una alta compactación ósea (es decir, un grado considerable de osteosclerosis) y el comportamiento buceador. Los mayores grados de compactación han sido observados en fémures y húmeros de pingüinos actuales y fósiles, fémures de Hesperornis Marsh, y de Polarornis gregorii Chaterjee, y en un grado algo menor, en húmeros de Pan-Alcidae no voladores. Dentro de los Anatidae, la compactación humeral y femoral es mayor entre las especies buceadoras que entre las no buceadoras, mientras que las especies buceadoras no-voladoras presentan un grado de compactación mayor que sus parientes cercanos voladores. En Cayaoa bruneti Tonni, un anatido extinto no volador, buceador propulsado por las patas, con una reducción extrema de los miembros anteriores, la osteosclerosis en el fémur es tan alta como la de pingüinos. La osteosclerosis en el fémur de los buceadores propulsados por las patas y los propulsados por las alas puede ser parte de las consecuencias de la pérdida de vuelo, seleccionada positivamente para contrarrestar la flotabilidad.