Volume 3, Number 6 (August 2013) | Research

Miocene microvertebrates from Panama

By Gary Morgan | PCP PIRE Principal Investigator

Historia en Español

tooth New species of a small mammal from Miocene sediments along the Panama Canal. Lower jaw with two teeth of an insectivorous bat. The scales are 1 millimeter. © Photo by Aldo Rincon

The PCP PIRE team includes a large number of paleontologists, geologists and biologists whose interests span a wide variety of disciplines. One of the more obscure of these disciplines is the study of small vertebrates, also called microvertebrates. I am a PCP PIRE paleontologist whose primary contribution to the Panama Canal Project is the study of microvertebrates, in particular small mammals like bats and rodents. I am a curator of vertebrate paleontology at the New Mexico Museum of Natural History where I study Miocene small mammals from the American Southwest. I have been involved in a long-term research project on the Cenozoic evolution of bats in the New World tropics, including the study of two lower jaws of a new early Miocene species of large insectivorous bat collected along the Panama Canal during the ongoing PCP PIRE grant.

Microvertebrates are recovered from Miocene sediments along the Panama Canal through a process known as screenwashing. Sediments that have produced fossils of larger vertebrates such as horses, rhinos, turtles and crocodiles are collected in sand bags in the field and transported to a Smithsonian Tropical Research Institute (STRI) laboratory in Corozal, Panama. At the STRI lab, the sediments are washed through a nested set of three wooden screens with different sizes of wire mesh to remove the clay, silt and fine sand. The remaining sediment concentrate is dried in the sun on plastic tarps and taken to a STRI lab in Ancon or shipped to my lab in New Mexico. The small vertebrate fossils are removed from the sediment concentrate under a binocular microscope at high magnification.

We have screenwashed about 2 metric tons of sediment from Miocene sites along the Panama Canal and recovered at least 20 species of vertebrates, many of which would not have been found using more traditional paleontological field techniques. These small vertebrates include: an insectivorous bat, nine species of rodents (three large flying squirrels and a small chipmunk-like squirrel, three species of pocket gopher relatives and two species of kangaroo rats), small freshwater fish, several frogs, two small lizards and a larger lizard similar to the living green iguana plus a snake related to the modern boa constrictor. The most common microvertebrate fossils in the Panama sites consist of hundreds of tiny teeth from hatchling or juvenile crocodiles, perhaps indicating that this was a crocodile nesting area in the Miocene. Screenwashing Miocene sites along the Panama Canal has nearly doubled the number of vertebrate species known and contributed significantly to our overall knowledge of the diversity, age, and ancient ecology of these faunas.

Spanish Version

Microinvertebrados del Mioceno de Panamá

Por Gary Morgan

El equipo PCP PIRE incluye un gran número de paleontólogos, geólogos y biólogos cuyos intereses abarcan una amplia variedad de disciplinas. Una de las disciplinas más ocultas es el estudio de pequeños vertebrados, también llamados microinvertebrados. Soy un paleontólogo del PCP-PIRE cuya contribución principal al Proyecto es el estudio de microinvertebrados, en particular de pequeños mamíferos como murciélagos y roedores. Soy curador de paleontología de vertebrados en el Museo de Historia Natural de Nuevo México donde estudio los pequeños mamíferos del Mioceno del suroeste de Estados Unidos. He estado involucrado en un proyecto de investigación a largo plazo sobre la evolución de los murciélagos en el Cenozoico en los trópicos del Nuevo Mundo, incluyendo el estudio de dos mandíbulas inferiores de una nueva especie del Mioceno temprano de murciélago insectívoro grande colectadas a lo largo del Canal de Panamá durante el actual proyecto del PCP PIRE.

Estos microinvertebrados se recuperan a partir de sedimentos del Mioceno en el Canal de Panamá a través de un proceso conocido como tamizaje. Los sedimentos en los que se han encontrado los fósiles de vertebrados más grandes, como caballos, rinocerontes, tortugas y cocodrilos se recogen en bolsas de arena en el campo y se transportan al Instituto Smithsonian de Investigación Tropicales (STRI) al laboratorio de Corozal en Ciudad de Panamá. En el laboratorio, los sedimentos se lavan en un conjunto de mallas de alambre de diferentes tamaños para eliminar la arcilla, el limo y la arena fina. El concentrado de sedimento restante se seca al sol en lonas de plástico y se lleva al laboratorio de STRI en Ancón o se envía a mi laboratorio en Nuevo México. Los pequeños fósiles de vertebrados se separan del sedimento usando un microscopio binocular de gran aumento.

Hasta ahora hemos tamizado alrededor de dos toneladas de sedimentos de localidades del Mioceno a lo largo del Canal de Panamá y se han recuperaron al menos 20 especies de vertebrados, muchas de las cuales no se habrían encontrado con técnicas paleontológicas de campo más tradicionales. Estos pequeños vertebrados incluyen: un murciélago insectívoro, nueve especies de roedores (tres ardillas voladoras grandes y una ardilla pequeña “chipmunk” ardilla-como, tres especies de parientes tuza y dos especies de ratas canguro), un pequeño pez de agua dulce, varias ranas, dos lagartos pequeños y un lagarto grande similar a la iguana verde, más una serpiente relacionada con la boa constrictor actual. Los fósiles de microinvertebrados más comunes en los sitios de Panamá consisten en cientos de diminutos dientes de neonatos o juveniles de cocodrilos, tal vez indicando que se trataba de una zona de anidación de cocodrilos durante el Mioceno. El tamizaje de los sitios a lo largo del Canal de Panamá ha casi duplicado el número de especies de vertebrados conocidos y ha contribuido de manera significativa a nuestro conocimiento global de la diversidad, la edad y la ecología de estas faunas del pasado.

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