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Endocranial morphology of the extinct Antillean shrew Nesophontes (Lipotyphla: Nesophontidae) from natural and digital endocasts of Cuban taxa

Johanset Orihuela

Plain Language Abstract

Two groups of ancient shrews exist in the fossil record of the Caribbean islands: the Nesophontes and Solenodons. In this paper, I describe for the first time the brain anatomy of Nesophontes from Cuba, through the study of radiographic and natural brain endocasts. Moreover, I compare them to other extinct and living shrews including Solenodon, African tenrecs and other mammals. This study shows that the brain of Nesophontes resembles that of Solenodon and tenrec-like shrews more so than other group of shrews. This similarity suggests that Nesophontes was in life probably nocturnal, with specialized behavior to dig holes and to live underground, with special sensitivity to audition and smell.

Resumen en Español

Morfología endocraneal de la extinta musaraña antillana Nesophontes (Lipotyphla: Nesophontidae) a partir de moldes internos naturales y digitales de taxones cubanos

En el presente estudio se describe la morfología endocraneal del género extinto de musarañas antillanas Nesophontes, a partir de moldes endocraneales tanto naturales como digitales obtenidos de especies cubanas. Los moldes endocraneales muestran lóbulos olfativos desarrollados carentes de bulbos accesorios, un téctum expuesto con colículos superiores visibles, un gran cerebelo y vermis, y un neocórtex liso. La masa corporal se estimó, a partir del tamaño del cráneo, entre 97 y 114 g, proporcionando coeficientes de cefalización entre 0,33 y 0,57. Los moldes endocraneales de Nesophontes son similares morfológicamente a los de Solenodon (la única musaraña caribeña existente), más que a los de otros Lipotyphla como Sorex, Blarina, Erinaceus, o el Afroinsectivora Tenrec. La similitud morfológica con Solenodon, no solo en las estructuras endocraneal sino también en el resto del esqueleto, sugiere una analogía de comportamiento entre los dos géneros. Los marcados colículos superiores, los prominentes lóbulos olfativos, y la anatomía músculo-esquelética facial sugieren que lo más probable es que Nesophontes fuera nocturno y fosorial, apoyándose en la audición, el olfato y el tacto durante su alimentación. Futuros análisis del esqueleto apendicular podrían ayudar a determinar si este género era exclusivamente terrestre o si también explotaba hábitats arbóreos. La suma de los datos de todas estas estructuras morfológicas podría permitir comprender y reconstruir el comportamiento y la ecología de Nesophontes, y la variación morfológica que se observa en el género.

Palabras clave: Cerebro; Moldes internos; Fósiles; Cubano; Nesophontes; Antillano; Extinto; Musaraña

Traducción: Enrique Peñalver

Résumé en Français

Morphologie endocrânienne de la musaraigne Antillaise éteinte Nesophontes (Lipotyphla : Nesophontidae) à partir de moulages naturels et numériques de taxons cubains

Ce papier décrit la morphologie endocrânienne du genre éteint de musaraigne Antillaises Nesophontes, basé sur des moules endocrâniens naturels et numériques extrait d'espèces cubaines. Les moules endocrâniens montrent des lobes olfactifs développés sans bulbes accessoires, un tectum exposé avec un colliculus supérieur visible, un grand cervelet et vermis, et un néocortex lisse. La masse corporelle a été estimée, à partir de la taille du crâne, entre 97 et 114 g, ce qui donne des quotients d'encéphalisation entre 0,33 et 0,57. Les moules endocrâniens de Nesophontes sont morphologiquement semblables à ceux de Solenodon (la seule musaraigne Caraïbes existante), plus qu'aux autres lipotyphliens tels que Sorex, Blarina, Erinaceus, ou l' Afro-insectivore Tenrec. La similarité morphologique avec Solenodon, non seulement dans les structures endocrâniennes mais aussi dans le reste du squelette suggère une analogie de comportement entre les deux genres. Les colliculus supérieurs marqués, les lobes olfactifs importants, et l'anatomie musculo-squelettiques du visage suggèrent que Nesophontes était probablement nocturne et fouisseur, en s'appuyant sur ouïe, l'odorat, et la tactilité de fourrage. De future analyse du squelette appendiculaire peut aider à déterminer si ce genre était uniquement terrestre ou s'il a également exploité des habitats arboricoles. La somme de toutes ces morphologies peut aider à reconstruire et à comprendre le comportement de Nesophontes, l'écologie et la variation morphologique qui est observé dans ce genre.

Mots-clés: cerveau; endocrânes; fossiles; Cubain; Nesophontes; Antilles; éteint; musaraigne

Translator: Kenny J. Travouillon

Deutsche Zusammenfassung

Endocraniale Morphologie der ausgestorbenen Spitzmaus Nesophontes von den Antillen (Lipotyphla: Nesophontidae) mit natürlichen und digitalen endocranialen Ausgüssen kubanischer Taxa

Diese Arbeit beschreibt die endocraniale Morphologie der ausgestorbenen Spitzmaus-Gattung Nesophontes von den Antillen, anhand von natürlichen und digitalen endocranialen Ausgüssen, entnommen von kubanischen Arten. Die endocranialen Ausgüsse zeigen entwickelte olfaktorische Lappen ohne zusätzliche Kolben, ein freigelegtes Tectum mit sichtbaren superioren Colliculi, ein großes Cerebellum und Vermis und einen glatten Neocortex. Ausgehend von der Schädelgröße wurde die Körpermasse auf 97 bis 114 Gramm geschätzt, was einen Encephalisierungsquotienten zwischen 0.33 und 0.57 ergibt. Endocraniale Ausgüsse von Nesophontes sind denen von Solenodon (die einzige heute noch lebende karibische Spitzmaus) morphologisch ähnlich und zwar mehr als anderen Lipotyphla wie Sorex, Blarina, Erinaceus oder der afroinsectivore Tenrec. Die morphologische Ähnlichkeit mit Solenodon, die nicht nur in Bezug auf endocraniale Strukturen besteht, sondern auch im Rest des Skeletts, legt eine Verhaltensähnlichkeit zwischen den beiden Gattungen nahe. Die deutlichen superioren Colliculi, die prominenten olfaktorische Lappen und die muskuloskeletale Gesichtsanatomie deuten darauf hin, dass Nesophontes höchstwahrscheinlich nachtaktiv und grabend lebte und bei der Nahrungssuche auf Hör-Geruchs-und Tastsinn angewiesen war. Weitere Analysen über das appendikuläre Skelett können helfen zu klären, ob diese Gattung ausschließlich terrestrisch lebte oder ob sie auch arboreale Habitate nutzte. Die Summe all dieser Morphologien kann helfen das Verhalten, die Ökologie und die innerhalb der Gattung beobachtete morphologische Variation von Nesophontes zu rekonstruieren und zu verstehen.

Schlüsselwörter: Gehirn; Ausgüsse; Fossilien; kubanisch; Nesophontes; von den Antillen; ausgestorben; Spitzmaus

Translator: Eva Gebauer

Arabic

369 arab

Translator: Ashraf M.T. Elewa

 

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