Paleoneurologia do cinodonte traversodontídeo Massetognathus do Triássico Médio/Superior da América do Sul: uma revisão utilizando tomografia de nêutrons | Paleoneurology of the traversodontid cynodont Massetognathus from the Middle/Upper Triassic of South America: a review using neutron tomography

Paleoneurology is a field of study that has been developing since the 19th century, gaining greater scope after the popularization of various computed tomography techniques, which have been applied to paleontology since the 1990s and advancing to the present day. Non-mammaliaform cynodonts are a group of therapsids that emerged at the end of the Permian and diversified during the Triassic. The paleoneurology of these animals has been frequently studied, as it has important implications for the study of the origin of the mammalian brain. A species that was the target of a pioneering study in the area was Massetognathus pascuali, a traversodontid cynodont from the Chañares Formation, Argentina (Middle/Upper Triassic). This species is the most common amniote of its geological formation, being of biostratigraphic and phylogenetic importance for its clade. A natural endocranial cast of this species – PVL-4016 - was described in the 1970s, but few recent studies have used computed tomography to revisit this species, and none have sought to reevaluate the endocranial cast in detail. Hence, this work aims to revisit the paleoneurology of M. pascuali using neutron tomography, to seek further details regarding the endocranial cast of this species, as well as to describe in detail the maxillary canal, still unpublished for M. pascuali. The specimen studied is a skull of M. pascuali, found in the Chanãres Formation of Argentina and currently housed in the Paleontology Museum of the National University of La Rioja, under number PULR-V223. The material was scanned at the ANTARES Project facilities (Germany), using neutron tomography. The resulting tomograms were segmented using virtual segmentation and three-dimensional modeling programs. The three-dimensional mold of the endocranial cavity revealed key anatomical details, including a tubular brain structure with olfactory bulbs connected by a peduncle, the absence of an interhemispheric sulcus, and the presence of a pineal body, despite the parietal foramen being closed. In PVL-4016, both the general structure of the endocranial cast and the encephalization coefficient are similar to those of PULR-V223. However, the specimens present ontogenetic differences, with PVL-4016 being a younger individual than PULR-V223. The maxillary canal is branched, similar to other closely related traversodontids, although it shows a slight reduction in the branches when compared to older species. Thus, by integrating the information acquired in this research regarding the endocranial cast and the maxillary canals, new information was obtained regarding the neurosensory characteristics of M. pascuali, improving the current understanding of the biology and ecological interactions of this species.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

A paleoneurologia é uma área de estudo que se desenvolve desde o século XIX, obtendo maior alcance após a popularização de variadas técnicas de tomografia computadorizada, que tem sido aplicada a paleontologia desde a década de 1990 e avançando para os dias atuais. Cinodontes não-Mammaliaformes são um grupo de terápsidos que surgiram ao final do Permiano e se diversificaram durante o Triássico. A paleoneurologia desses animais tem sido frequentemente estudada, já que possui importantes implicações para o estudo da origem do cérebro dos mamíferos. Uma espécie alvo de estudo pioneiro na área foi Massetognathus pascuali, um cinodonte traversodontídeo da Formação Chañares, Argentina (Triássico Médio/Superior). Esta espécie é o amniota mais comum de sua formação geológica, sendo de importância bioestratigráfica e filogenética para seu clado. Um molde endocraniano natural desta espécie – PVL-4016 - foi descrito na década de 1970, mas poucos estudos recentes utilizaram tomografia computadorizada para revisitar esta espécie, e nenhum buscou reavaliar o molde endocraniano em detalhes. Diante de tal quadro, este trabalho visa revisitar a paleoneurologia de M. pascuali utilizando tomografia de nêutrons, para buscar maiores detalhes quanto ao molde endocraniano desta espécie, assim como descrever em detalhes o canal maxilar, ainda inédito para M. pascuali. O espécime estudado é um sincrânio de M. pascuali, encontrado na Formação Chanãres da Argentina e abrigado no Museu de Paleontologia da Universidade Nacional de La Rioja sob o número PULR-V223. O material foi escaneado nas instalações do Projeto ANTARES (Alemanha), utilizando tomografia de nêutrons. Os tomogramas resultantes foram segmentados utilizando programas de segmentação virtual e modelagem tridimensional. O molde tridimensional da cavidade endocraniana possibilitou observar detalhes, revelando um cérebro tubular com bulbos olfatórios conectados por um pedúnculo, ausência de sulco inter-hemisférico e presença de corpo pineal, com o forame parietal fechado. Em PVL-4016, tanto a estrutura geral do molde endocraniano quanto o coeficiente de encefalização são semelhantes aos de PULR-V223. No entanto, os espécimes apresentam diferenças ontogenéticas, sendo PVL-4016 um indivíduo mais jovem que PULR-V223. O canal maxilar é ramificado, semelhante aos de outros traversodontídeos próximos, apesar de demonstrar leve redução nos ramos quando comparado com espécies mais antigas. Desta forma, integrando as informações adquiridas nesta pesquisa quanto ao molde endocraniano e os canais maxilares, novas informações foram obtidas quanto às características neurossensoriais de M. pascuali, melhorando o entendimento atual da biologia e interações ecológicas desta espécie.