Let There Be Mammals The timing of the evolution and radiation of placental mammals and their most recent common ancestor has long been debated, with many questions surrounding the relationships of groups that pre- and postdate the Cretaceous-Paleogene boundary (66 million years ago). While the fossil record suggests that placental mammals radiated after the Cretaceous, molecular clocks have consistently placed the ancestors of mammalian lineages earlier. O'Leary et al. (p. 662 ; see the Perspective by Yoder ) examined the morphology of fossil and extant taxa and conclude that living placentals originated and radiated after the Cretaceous and reconstruct the phenotype of the ancestral placental mammal.

Rapid global warming of 5° to 10°C during the Paleocene-Eocene Thermal Maximum (PETM) coincided with major turnover in vertebrate faunas, but previous studies have found little floral change. Plant fossils discovered in Wyoming, United States, show that PETM floras were a mixture of native and migrant lineages and that plant range shifts were large and rapid (occurring within 10,000 years). Floral composition and leaf shape and size suggest that climate warmed by ∼5°C during the PETM and that precipitation was low early in the event and increased later. Floral response to warming and/or increased atmospheric CO 2 during the PETM was comparable in rate and magnitude to that seen in postglacial floras and to the predicted effects of anthropogenic carbon release and climate change on future vegetation.

Body size plays a critical role in mammalian ecology and physiology. Previous research has shown that many mammals became smaller during the Paleocene-Eocene Thermal Maximum (PETM), but the timing and magnitude of that change relative to climate change have been unclear. A high-resolution record of continental climate and equid body size change shows a directional size decrease of ~30% over the first ~130,000 years of the PETM, followed by a ~76% increase in the recovery phase of the PETM. These size changes are negatively correlated with temperature inferred from oxygen isotopes in mammal teeth and were probably driven by shifts in temperature and possibly high atmospheric CO(2) concentrations. These findings could be important for understanding mammalian evolutionary responses to future global warming.

New World porcupines (Erethizontinae) originated in South America and dispersed into North America as part of the Great American Biotic Interchange (GABI) 3-4 million years ago. 1 David Webb S. The Great American Biotic Interchange: patterns and processes. Ann. Mo. Bot. Gard. 2006; 93: 245-257https://doi.org/10.3417/0026-6493(2006)93[245:TGABIP]2.0.CO;2 Crossref Scopus (191) Google Scholar Extant prehensile-tailed porcupines (Coendou) today live in tropical forests of Central and South America. 2 Menezes F.H. Feijó A. Fernandes-Ferreira H. Da Costa I.R. Cordeiro-Estrela P. Integrative systematics of Neotropical porcupines of Coendou prehensilis complex (Rodentia: Erethizontidae). J. Zool. Syst. Evol. Res. 2021; 59: 2410-2439https://doi.org/10.1111/jzs.12529 Crossref Scopus (10) Google Scholar ,3 Voss R.S. Hubbard C. Jansa S.A. Phylogenetic relationships of New World porcupines (Rodentia, Erethizontidae): implications for taxonomy, morphological evolution, and biogeography. Am. Mus. Novit. 2013; 3769: 1-36https://doi.org/10.1206/3769.2 Crossref Scopus (51) Google Scholar In contrast, North American porcupines (Erethizon dorsatum) are thought to be ecologically adapted to higher-latitude temperate forests, with a larger body, shorter tail, and diet that includes bark. 4 Roze U. The North American Porcupine. Second Edition. Cornell University Press, 2009 Google Scholar ,5 Jones Jr., J.K. Genoways H.H. Distribution of the porcupine, Erethizon dorsatum, in Mexico. Mammalia. 1968; 32: 709-712 Google Scholar ,6 Woods C.A. Erethizon dorsatum. Mamm. Species. 1973; : 1-6https://doi.org/10.2307/3504036 Crossref Google Scholar ,7 Coltrane J.A. Redefining the North American Porcupine (Erethizon dorsatum) as a facultative specialist herbivore. Northwestern Nat. 2012; 93: 187-193https://doi.org/10.1898/12-04.1 Crossref Google Scholar Limited fossils 8 Hibbard C.W. Mooser O. A porcupine from the Pleistocene of Aguascalientes, Mexico. Contrib. Mus. Paleontol. Univ. Mich. 1963; 18: 245-250 Google Scholar ,9 Hulbert R.C. A new late Pliocene porcupine (Rodentia: Erethizontidae) from Florida. J. Vertebr. Paleontol. 1997; 17: 623-626https://doi.org/10.1080/02724634.1997.10011010 Crossref Scopus (8) Google Scholar ,10 Shotwell J.A. Pliocene mammals of southeast Oregon and adjacent Idaho. Bull. Mus. Nat. Hist. Univ. Or. 1970; 17: 1-103 Google Scholar ,11 Harrison J.A. Mammals of the Wolf Ranch local fauna, Pliocene of the San Pedro Valley, Arizona. Occas. Pap. Mus. Nat. Hist. Univ. Kans. 1978; 73: 1-18 Google Scholar ,12 Albright L.B. Sanders A.E. Weems R.E. Cicimurri D.J. Knight J.L. Cenozoic vertebrate biostratigraphy of South Carolina, U.S.A., and additions to the fauna. Bull. Fla. Mus. Nat. Hist. 2019; 57: 77-236 Google Scholar ,13 Frazier M.K. A revision of the fossil Erethizontidae of North America. Bull. Fla. Mus. Nat. Hist. 1982; 27: 1-76 Google Scholar have hindered our understanding of the timing of this ecological differentiation relative to intercontinental dispersal during the GABI and expansion into temperate habitats. 14 Candela A.M. A new giant porcupine (Rodentia, Erethizontidae) from the late Miocene of Argentina. J. Vertebr. Paleontol. 2004; 24: 732-741https://doi.org/10.1671/0272-4634(2004)024[0732:ANGPRE]2.0.CO;2 Crossref Scopus (24) Google Scholar ,15 Álvarez A. Arévalo R.L.M. Verzi D.H. Diversification patterns and size evolution in caviomorph rodents. Biol. J. Linn. Soc. 2017; 121: 907-922https://doi.org/10.1093/biolinnean/blx026 Crossref Scopus (59) Google Scholar ,16 Woodburne M.O. The Great American Biotic Interchange: dispersals, tectonics, climate, sea level and holding pens. J. Mamm. Evol. 2010; 17: 245-264https://doi.org/10.1007/s10914-010-9144-8 Crossref PubMed Scopus (369) Google Scholar ,17 Sussman D.R. Croxen F.W. McDonald H.G. Shaw C.A. Fossil porcupine (Mammalia, Rodentia, Erethizontidae) from El Golfo de Santa Clara, Sonora, Mexico, with a review of the taxonomy of the North American erethizontids. Contrib. Sci. (Los Angel.). 2016; 524: 1-29https://doi.org/10.5962/p.241300 Crossref Google Scholar ,18 Sussman D.R. The erethizontid fossil from the Uquía formation of Argentina should not be referred to the genus Erethizon. J. S. Am. Earth Sci. 2011; 31: 475-478https://doi.org/10.1016/j.jsames.2011.02.016 Crossref Scopus (3) Google Scholar Here, we describe functionally important features of the skeleton of the extinct Erethizon poyeri, the oldest nearly complete porcupine skeleton documented from North America, found in the early Pleistocene of Florida. It differs from extant E. dorsatum in having a long, prehensile tail, grasping foot, and lacking dental specializations for bark gnawing, similar to tropical Coendou. Results from phylogenetic analysis suggest that the more arboreal characteristics found in E. poyeri are ancestral for erethizontines. Only after it expanded into temperate, Nearctic habitats did Erethizon acquire the characteristic features that it is known for today. When combined with molecular estimates of divergence times, results suggest that Erethizon was ecologically similar to a larger species of Coendou when it crossed the Isthmus of Panama by the early Pleistocene. It is likely that the range of this more tropically adapted form was limited to a continuous forested biome that extended from South America through the Gulf Coast.