Evolution of bone-cracking adaptations in hyaenids (Mammalia, Carnivora)

Abstract.

The Hyaenidae are one of the most diverse groups of carnivores in terms of body size and craniodental morphology, and as such they represent an ideal case to study the correlation between dental, and skeletal anatomy, and behavioral ecology in mammals. However, a comprehensive analysis, based on extant and fossil forms, including both gross-morphological and microstructural characters, is lacking. In this work, some representatives of the Hyaenidae were examined, in order to document the diversity of the masticatory apparatus, including enamel microstructure, and to trace the evolution of bone-cracking adaptations within this group. Primitive hyaenids lack bonecracking modifications as compared to the generalized carnivore morphotype, in agreement with their insectivorous-omnivorous diet. A key innovation in hyaenid evolution was the acquisition of an enamel dominated by zig-zag Hunter-Schreger bands in the Middle Miocene, marking the transition of the group to the bone-eating niche. The observed morphological changes in hyaenids suggest an increasing degree of specialization towards bone-consumption.

Riassunto.

La famiglia degli Hyaenidae rappresenta un caso ideale per lo studio delle relazioni tra anatomia dentaria e scheletrica e comportamenti alimentari nei mammiferi. In questo lavoro, ienidi fossili ed attuali sono stati esaminati allo scopo di documentare la diversità dell’apparato masticatorio, compresa la microstruttura dello smalto, nella famiglia Hyaenidae e di tracciare l’evoluzione dell’adattamento alla dieta ossifaga all’interno del gruppo. Gli ienidi primitivi non possiedono nessuna delle modificazioni morfologiche legate al consumo di ossa, rispetto al morfotipo generalizzato dei carnivori in accordo con la loro dieta insettivora ed onnivora. Una innovazione chiave nell’evoluzione degli ienidi è rappresentata dalla comparsa di bande di Hunter-Schreger piegate (zig zag HSB) nello smalto dentario, che ha segnato l’occupazione di una nuova nicchia alimentare da parte di questo gruppo di carnivori a partire dal Miocene medio. Il cambiamento morfologico osservato suggerisce che l’evoluzione di questa famiglia sia stata caratterizzata da un progressivo aumento del grado di specializzazione dell’apparato masticatorio alla frantumazione e consumo di ossa.