By Daniel Mercado | PCP PIRE Intern, Fall 2014
I am a recent geology graduate from the University of Puerto Rico at Mayagüez. I am a current intern of the PCP-PIRE program (fall 2014). Our work primarily involves collecting and studying fossils from the Panama Canal and other locations in Panama. This entry is about fossils found outside the Canal area.
Lake Alajuela is a fairly new location for fossil exploration for the PCP-PIRE program. It is located approximately 26 kilometers north-northwest of Panama City and has been a very productive fossil-finding site. In this location it is possible to find fossils from both terrestrial and marine environments. Fossils from terrestrial environments include wood and other plant materials, turtle shells, teeth and bone fragments from crocodylians, teeth from mammals such as horses and proboscideans, among others. Fossils from marine environments are numerous and include ray dental plates, shark vertebra and teeth (even teeth from the gigantic Megalodon), fish bones and scales as well as shells from invertebrates.
This past September, during a trip to this location, I came across two fossil dental plates belonging to porcupine fish (Diodontidae)—a dentary and a premaxilla from two different specimens. This was a great find because fossils of these types of fish had not been found previously in Lake Alajuela and can now be added to the Alajuela formation’s paleofauna. These fossils were transported to the University of Florida’s Vertebrate Paleontology collection and were prepared by Jason Bourque (senior preparator). The fossil record of the porcupinefish dates back to the middle Eocene and is mostly comprised of dental plates. The reason for diodontid fossils being mainly dental plates is because of their increased capability to resist the hardships of the environment and time compared to the rest of their hard tissue.
Porcupinefishes belong to the Diodontidae family, which includes both burrfishes and puffer fishes with spines. Diodontid fishes tend to have a length of 20 – 50 cm but some species might be up to 1m in length. One notable characteristic is their capacity to enlarge their bodies into large spiny balls by ingesting large amounts of water (and in some cases air) when they feel threatened. This mechanism of defense might have been developed to counteract their slow swimming due to their inability to flex laterally as many other fishes do. Another relevant trait from this family is that their ever-growing teeth fuse into a beak-like structure used to crush hard-shelled invertebrates. This differs from its sister families, tetraodontidae (four-toothed) and triodontidae (three-toothed) in that this structure has no median suture that divides the upper and lower dental plates into left and right halves and forms two solid dental plates (two-toothed).
Porcupinefishes are benthic and live in tropical and in some temperate marine environments around coral or rocky reefs. Sometimes they can be found in beds of sea grass and even in sandy beds down to 100m deep. By understanding our present we can infer the past, therefore, knowing that these fish live in relatively shallow waters we can infer that the presence of diodontid fossils (along with the presence of other fossils) suggest a relatively shallow water environment.
Currently, Jason Bourque and I are working in the identification of these porcupinefish fossils to further our knowledge and understanding of the Lake Alajuela paleofauna and Panama, the bridge of the Americas.
Por Daniel Mercado | Pasante del PCP PIRE
Soy recién graduado de geología de la Universidad de Puerto Rico en Mayagüez. Soy un pasante actual del programa PCP-PIRE (otoño 2014). Nuestro trabajo consiste en la colección y estudio de fósiles del Canal de Panamá y otras localidades de Panamá. Este artículo trata sobre fósiles encontrados fuera del área del Canal.
El lago Alajuela es una localidad relativamente nueva para la exploración de fósiles del programa PCP-PIRE. Está localizado aproximadamente 26km al NNO de Ciudad Panamá y ha sido una localidad sumamente productiva para la búsqueda de fósiles. En esta localidad es posible encontrar fósiles de ambientes terrestres y marinos. Los fósiles de ambientes terrestres incluyen madera y otros materiales vegetales, caparazones de tortuga, dientes y huesos de cocodrilianos, dientes de mamíferos como caballos y proboscideanos, entre otros. Los fósiles de ambientes marinos son numerosos e incluyen placas dentales de rayas, vértebras y dientes de tiburón (incluyendo dientes del gigante Megalodon), huesos y escamas de peces, al igual que conchas de invertebrados.
Este pasado septiembre, durante un viaje a esta localidad, encontré dos placas dentales fósiles pertenecientes a peces erizo (Diodontidae); una mandíbula y un premaxilar de dos especímenes distintos. Esto fue un gran hallazgo ya que fósiles de este tipo de peces no se habían encontrado anteriormente en el lago Alajuela y ahora se puede añadir a la paleofauna de esta Formación. Estos fósiles fueron transportados a la colección de vertebrados de la Universidad de Florida donde fueron preparados por Jason Bourque (preparador de fósiles). El récord fósil de los peces erizo data del Eoceno medio y está compuesto mayormente por placas dentales. La razón por la que los fósiles de diodóntidos están constituídos mayormente por placas dentales se debe a su mayor capacidad de resistir las adversidades del ambiente y del tiempo en comparación con el resto de su tejido duro.
Los peces erizo pertenecen a la familia Diodontidae (“dos dientes” en latín) que incluye a los peces cofre y peces globo con espinas. Los peces diodóntidos tienden a tener un largo de 20 – 50cm pero algunas especies pueden llegar a 1m de largo. Una característica notable es su capacidad de aumentar su tamaño hasta tornarse en una bola de espinas al ingerir grandes cantidades de agua (y en algunas ocasiones aire) cuando se sienten amenazados. Este mecanismo de defensa puede haberse desarrollado para contrarrestar su lentitud al nadar debido a su incapacidad de flexionarse lateralmente como lo hacen otros peces. Otro rasgo relevante de esta familia es que sus dientes se fusionan para crear una estructura en forma de pico utilizada para aplastar invertebrados de concha dura. Esto los diferencia de sus familias hermanas Tetraodontidae (cuatro dientes) y Triodontidae (tres dientes) pues no tienen una sutura medial que divide las placas dentales de arriba y abajo en lados izquierdo y derecho, lo que resulta en dos placas dentales sólidas (dos dientes).
Los peces erizos son bénticos y viven en ambientes marinos tropicales y a veces temperados alrededor de arrecifes rocosos y de corales. A veces se pueden encontrar en llanos de pasto marino y hasta en llanos de arena de hasta una profundidad de 100m. Al entender el presente podemos inferir el pasado, por esta razón, sabiendo que estos peces son de aguas relativamente someras, podemos inferir que encontrar dientes de diodóntidos (en conjunto con otros fósiles) sugiere un ambiente de aguas someras.
En este momento, estoy trabajando con Jason Bourque para identificar estos fósiles de peces erizo y para aumentar nuestro conocimiento y entendimiento de la paleofauna del lago Alajuela y de Panamá, el puente de las Américas.