Paleopathologies of the Clavicles of the Giant Ground Sloth Megatherium americanum (Mammalia, Xenarthra) from the Pleistocene of the Pampean Region (Argentina)

Abstract

Abstract. This study presents pathological conditions observed in the clavicular joints of the extinct giant ground sloth Megatherium americanum. Clavicles are key for shoulders and forelimbs movements in both feeding and locomotion, two aspects largely discussed in this species. Consequently, paleopathologies of this bone are a direct proxy for understanding paleoecological issues and provide indirect evidence of the paleoenvironment of this species. Eleven clavicles of Megatherium americanum from the Pleistocene of the Pampean region (Argentina), housed in European museums, have been studied. We analyzed the external and inner structure of the bone through macroscopic observation and imaging techniques (e.g., Computed tomography scanner [CT] and 3D surface scanner) and uncovered subchondral sclerosis, exostosis, cysts, and draining sinuses in seven of the analyzed samples. Our results indicate that the clavicles showed signs of arthritis and infections and were subjected to trauma. Adduction/abduction and superior movements when standing next to trees for feeding, and compressive forces due to quadrupedal locomotion by this species, might have affected the clavicle joints. This suggests that the animals tried to reach the higher levels of arbors, and indirectly implies the presence of edible groves into the grassland Pampean landscape. Based on the paleopathologies of the clavicle, the paleoecological aspects are in line with other ecological studies performed on this species. Resumen. Este estudio presenta condiciones patológicas observadas en las articulaciones claviculares del perezoso terrestre extinto Megatherium americanum. Las clavículas son clave para los movimientos de los hombros y miembros anteriores tanto en la alimentación como en la locomoción, dos aspectos ampliamente discutidos en esta especie. En consecuencia, las paleopatologías de este hueso son un proxy directo para entender aspectos paleoecológicos y proporcionar información indirecta sobre el paleoambiente de dicha especie. Se han revisado once clavículas de Megatherium americanum del Pleistoceno de la región pampeana (Argentina) alojadas en museos europeos. Analizamos la estructura exterior e interior de estos huesos a través de observación macroscópica y técnicas de imagen (por ejemplo, escáner de tomografía computarizada [TC] y escáner de superficie 3D) y descubrimos esclerosis subcondrales, exostosis, quistes y cavidades o conductos de drenaje en siete muestras. Los resultados indican que las clavículas mostraron signos de artritis e infecciones y fueron sometidas a traumatismos. Esta especie usualmente realizaba movimientos de aducción/abducción y superior al estar cerca de los árboles para alimentarse, y movimientos de compresión debido a la locomoción cuadrúpeda, lo que probablemente afectaba las articulaciones de la clavícula. Esto sugiere que los animales intentaron alcanzar el dosel arbóreo, e, indirectamente, la presencia de arboledas comestibles en el paisaje de pastizales pampeanos. A partir de las paleopatologías de la clavícula, los aspectos paleoecológicos inferidos están en la línea de otros estudios ecológicos realizados sobre esta especie.