Fossil evidence of frequency range of hearing independent of body size in South American Pleistocene ground sloths (Mammalia, Xenarthra)

Recently discovered stapes of Pleistocene South American ground sloths of the genera Lestodon and Glossotherium are studied. Available body mass estimates are larger for Lestodon (4100 kg) than for Glossotherium (1500 kg), reflecting the obvious difference in the overall size of the skull and other bones. However, as previously reported, the absolute size of incus and malleus is very similar in both genera. In a previous work, the frequency range of Glossotherium (from 44 Hz to 15,489 Hz) was estimated quantitatively from well-preserved tympanic ring dimensions. For the first time the frequency ranges of hearing in both genera are estimated by a method based on the footplate area of the stapes. The obtained frequency ranges are consistent with the previous estimation for Glossotherium and are similar in both genera, giving evidence of a frequency range of hearing independent of body size in this group of mammals. Some possible paleobiological implications of the results may include adaptation to some specific sound source, fossoriality, or long-range communication.

RésuméDes étriers récemment découverts chez des paresseux géants, des genres Lestodon et Glossotherium, du Pléistocène d’Amérique du Sud, ont été étudiés. Les estimations disponibles sur la masse corporelle indiquent des valeurs plus élevées chez Lestodon (4100 kg) que chez Glossotherium (1500 kg), reflétant une différence évidente de la taille d’ensemble du crâne et des autres os. Cependant, comme cela a été rapporté antérieurement, la taille absolue de l’enclume et de l’étrier est similaire dans les deux genres. Dans un précédent travail, la gamme de fréquence de Glossotherium (de 44 Hz à 15 489 Hz) a été estimée quantitativement à partir des dimensions d’un anneau tympanique bien conservé. Pour la première fois, la gamme de fréquence d’audition dans les deux genres a été estimée par une méthode basée sur la mesure de la surface de l’extrémité proximale des étriers. Les gammes de fréquence correspondent à l’estimation antérieure réalisée sur Glossotherium et sont similaires dans les deux genres, suggérant que les gammes de fréquence d’audition sont indépendantes de la taille corporelle dans ce groupe de mammifères. Différentes implications paléobiologiques possibles, comme l’adaptation à des sources sonores spécifiques, la fossorialité ou la communication de longue portée, sont discutées.