3Quad. Mus. St. Nat. Livorno, 23: 3-12 (2010)

Esplorazioni e nuove scoperte nel deserto del Perù: i cetacei fossili di Cerro Colorado e Cerro los Quesos

Giovanni Bianucci1

1. Dipartimento di Scienze della Terra, Università di Pisa. Via S. Maria 53, 56126 Pisa, Italia.e-mail: bianucci@dst.unipi.it

RIASSUNTO: Studi condotti sui cetacei fossili del deserto costiero dell’area tra Pisco e Ica (Perù), hanno messo in evidenza una preservazione e una concentrazione di vertebrati straordinaria e un record più o meno continuo da 48 a 2 milioni di anni fa, condizioni che hanno permesso la conservazione e il ritrovamento di fossili eccezionali come Odobenocetops, Thalassocnus e Icadyptes. Sono state scoperte nuove località fossilifere, sia nella poco conosciuta Formazione Chilcathay (Oligocene superiore-Miocene inferiore), che nella già nota Formazione Pisco (Miocene medio-Pliocene superiore). Nella Formazione Pisco, due nuove località sono state investigate in dettaglio: Cerro Colorado e Cerro los Quesos. A Cerro Colorado (Miocene medio) sono stati ritrovati il cranio e la mandibola di Livyatan melvillei. Nella stessa area sono stati trovati diversi crani attribuiti a Messapicetus gregarius, una nuova specie di zifide, insieme a centinaia di scheletri più o meno completi di altri odontoceti, misticeti, pinnipedi, uccelli e tartarughe marine. A Cerro los Quesos (Miocene medio-superiore) è stato recuperato lo scheletro parziale di un nuovo zifide (Nazcacetus urbinai) e sono stati identificati molti altri resti di odontoceti, misticeti e pinnipedi. I dati sono stati utilizzati, non solo per lo studio sistematico e filogenetico dei reperti, ma anche per elaborare modelli interpretativi relativi alla paleocologia e tafonomia sia dei singoli fossili sia dei giacimenti nel loro insieme. Parole chiave: Cetacei, Esplorazione, Fossili, Giacimento paleontologico, Perù.

SUMMARY: Several studies from the Pisco-Ica desert (Peru), evidenced an extraordinary fossil preservation and concen-tration, and a fossil record more o less continuous from 48 to 2 Ma. These peculiar conditions permitted the preservation and the discovery of exceptional fossils such as Odobenocetops, Thalassocnus, and Icadyptes. New fossil localities have been discovered, both in the poorly known Chilcathay Formation (late Oligocene-early Miocene) and in those of the well known Pisco Formation (middle Miocene-late Pliocene). In the Pisco Formation, two new localities have been investigated in detail: Cerro Colorado and Cerro los Quesos. At Cerro Colorado (middle Miocene) the skull and mandible of one of the biggest predators of the past have been discovered and described with the name of Livyatan melvillei. In the same area several skulls referred to the new species Messapicetus gregarius have been discovered, together with several hundreds of more o less complete skeletons of other odontocetes, mysticetes, pinnipeds, birds and turtles. At Cerro los Quesos (middle-late Miocene) the partial skeleton of a new ziphiid (Nazcacetus urbinai) have been found and many other odontocete, mysticete and pinniped remains have been identified in the field. The investigations provided data useful not only for the systematic and phylogenetic study of the fossils, but also for the elaboration of palaeoecological and taphonomical models. Key words: Cetaceans, Exploration, Fossils, Palaeontological deposit, Peru.

Introduzione

La prima segnalazione di cetacei fossili nel Bacino di Pisco-Ica (Perù) fu fatta da Antonio Raimondi, un naturalista di origine italiana che nel 1863 (Libreta No. 33. Archivo General de la

Nación, Perù) scoprì nel deserto di Sacaco diversi scheletri di balene insieme ad altri fossili di ori-gine marina (Fig. 1).

L’interesse scientifico per questa area è tutta-via recente e trae origine essenzialmente dagli studi condotti da Christian de Muizon a partire

DOI code: 10.4457/musmed.2010.23.3

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dagli anni ’80 del secolo scorso (Muizon, 1981-1993). Queste ricerche hanno portato alla scoperta e alla descrizione di una straordinaria fauna a vertebrati fossili che ha permesso di riscrivere la storia evolutiva di molti gruppi di mammiferi marini. Tra questi fossili si annoverano forme biz-zarre come Odobenocetops, un parente del narvalo che ha percorso a ritroso le tappe evolutive dei cetacei divenendo simile a un tricheco (Odobenus) (Muizon, 1993; Muizon, Domning, 2002; Muizon et al., 1999, 2002), e animali incredibili come Tha-lassocnus, un bradipo marino adattato alla vita acquatica (Muizon, McDonald, 1995; Muizon et al., 2004). Gli studi pionieristici di Muizon hanno suscitato l’interesse per questa area e hanno aper-to la strada ad altri ricercatori e a nuove scoperte altrettanto eccezionali, come ad esempio quelle recenti di Icadyptes, un pinguino gigante di 36 milioni di anni fa (Ksepka et al., 2008). Era alto più di un metro e mezzo e il suo ritrovamento attesta l’origine in acque tropicali di questi uccelli marini (Clarke et al., 2007). Recentemente, negli strati più antichi dell’Eocene, sono stati segnalati anche numerosi resti di cetacei archeoceti (Uhen et al., 2008). Altri studi, condotti da Leonard Brand e dai suoi collaboratori, hanno valutato la consistenza numerica di questi giacimenti a cielo aperto, arrivando a contare 346 scheletri di misticeti in un’area di circa 1,5 Km2 (Brand et al., 2004). Oltre all’eccezionale concentrazione dei reperti, questi ricercatori hanno messo in eviden-za anche le condizioni uniche di conservazione che, in molti casi, hanno permesso perfino la fossilizzazione dei fanoni (Esperante et al., 2008).

La frequenza e l’eccezionalità di questi reperti giustificano il grande interesse che molti paleon-tologi hanno rivolto in passato a questo vero e proprio “laboratorio dell’evoluzione”. Tuttavia le scoperte fatte da questi ricercatori riguardano aree relativamente ristrette rispetto all’effettiva estensione geografica del Bacino di Pisco e Ica, dove affiora una sequenza stratigrafica più o meno continua e potenzialmente fossilifera, che va da circa 48 a 2 milioni di anni fa. In questo quadro, in cui le prospettive di nuove scoperte sono ancora enormi, si inseriscono le ricerche da me effettuate, e ancora in corso, in collaborazio-ne con colleghi dei musei di storia naturale di Bruxelles, Parigi, Rotterdam e Lima. A partire dal 2006, diverse prospezioni (Fig. 2, 3) hanno portato alla scoperta di nuovi giacimenti fossi-liferi e alla descrizione di nuove specie, alcune straordinarie come Livyatan melvillei (Lambert et al., 2010b), un gigantesco predatore parente dell’attuale capodoglio (Lambert et al., 2010a). Sono stati investigati per la prima volta in detta-glio gli affioramenti della Formazione Chilcatay (Oligocene superiore-Miocene inferiore) che

Fig. 1 - Illustrazione realizzata da Antonio Raimondi di una balena fossile nel deserto di Sacaco (Perù). Libreta No. 33. Archivo General de la Nación, Perù.Fig. 1 - Drawing of a fossil whale made by Antonio Raimondi in the Sacaco Desert (Peru). Libreta No. 33. Archivo General de la Nación, Perù.

Fig. 2 - Scheletro completo di misticeto. Cerro Blanco, marzo 2007.Fig. 2 - Complete skeleton of a mysticete. Cerro Blanco, March 2007.

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hanno rivelato concentrazioni di vertebrati fos-sili analoghe a quelle della soprastante e meglio conosciuta Formazione Pisco (Miocene medio-Pliocene superiore). In particolare nelle località Ullujaya e Zamaca sono stati raccolti reperti di odontoceti, ancora in fase di studio, riferibili alle famiglie Eurhinodelphinidae, Kentriodontidae, Platanistidae e Squalodelphinidae (Bianucci et al., 2009b). Per quanto riguarda la Formazione Pisco, sono state investigate in dettaglio località dove affiorano gli strati più antichi e meno conosciuti della Formazione. I risultati delle ricerche con-dotte in due di queste località (Cerro Colorado e Cerro los Quesos) vengono qui presentati di seguito, dopo un breve inquadramento geologico della Formazione Pisco.

La Formazione PiscoLa Formazione Pisco consiste di sedimenti

clastici da grossolani a fini e di diatomiti che affiorano, per un’estensione di 300 km, lungo la costa peruviana dalla città di Pisco a quella di Yauca (Muizon, DeVries, 1985; Dunbar et al., 1990; DeVries, 1998). Questi sedimenti si depositarono nel bacino di avanarco di Pisco e Sacaco sopra un basamento cristallino paleozoico e mesozoico. Sono state osservate sei sequenze trasgressive che hanno interessato un intervallo di tempo che va dall’Eocene medio al Pliocene superiore (Dunbar et al., 1990; DeVries, 1998; Uhen et al., 2008). In particolare la Formazione Pisco si depositò in acque marine poco profonde o lagunari dalla por-zione superiore del Miocene medio al Pliocene

superiore (da 13-14 a 2 Ma circa) e consiste di tre sequenze trasgressive separate da due hiatus de-posizionali. Il primo hiatus (10-9 Ma) è dovuto ad un abbassamento eustatico del livello marino e ad una fase compressiva andina. Il secondo hiatus (5-4 Ma) è dovuto ad un marcato abbassamento eustatico del mare (DeVries, 1998). La porzione basale della Formazione Pisco giace in disconti-nuità angolare sopra la più vecchia Formazione Chilcatay (25-15 Ma) ed è coperta in disconfor-mità da terrazzi marini del Pliocene superiore-Pleistocene inferiore (Dunbar et al., 1990; DeVries, 1998). Lo spessore stratigrafico della Formazione Pisco varia da 200 a 1000 m e la litologia cambia molto lungo la sezione come sottolineato da vari autori (e.g., Muizon, DeVries, 1985; Dunbar et al., 1990; DeVries, 1998). In particolare, la base della sezione (trasgressione del Miocene medio) è rappresentata prevalentemente da conglome-rati bioclastici, arenarie e rocce siltoso-tufacee. La parte mediana (trasgressione del Miocene superiore) consiste di banchi dolomitici cemen-tati e orizzonti ciottolosi fosfatici e coincide con una fase prolungata di sub-emersione. Vicino al tetto della sezione (trasgressione del Pliocene inferiore), la Formazione Pisco consiste prevalen-temente in diatomiti e marne diatomitiche (circa 500 m di spessore). Lo spessore elevato delle diatomiti, che localmente presentano strutture sedimentarie prodotte dall’azione delle correnti, è stato interpretato come dovuto ad un rapido accumulo, in parte favorito dal trasporto delle diatomiti dalle correnti e/o dalle tempeste, dal mare aperto agli ambienti costieri protetti (Brand et al., 2004). Questo veloce seppellimento, com-binato con la rapida mineralizzazione, è consi-derato responsabile dell’elevata concentrazione di reperti fossili eccezionalmente ben conservati all’interno di questi sedimenti (Brand et al., 2004; Esperante et al., 2008).

Cerro Colorado: il sito del Leviatano

Cerro Colorado è un rilievo che si erge per 680 m s.l.m. a 35 km a sud-sudovest della città di Ica (coordinate geografiche: 14°21’S-75°53’O) (Fig. 4). L’area fossilifera investigata è di circa 1,5 km2 e comprende la parte più a nord del rilievo e la zona pianeggiante circostante.

Fig. 3 - Accampamento nel deserto peruviano, giugno 2006.Fig. 3 - Camp in the Peruvian desert, June 2006.

Esplorazioni e nuove scoperte nel deserto del Perù: i cetacei fossili di Cerro Colorado e Cerro los Quesos

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Inquadramento geologicoA Cerro Colorado affiorano i livelli basali della

Formazione Pisco, alcuni metri sopra il livello di discontinuità con la sottostante Formazione Chilcatay (Bianucci et al., 2008, 2010). I depositi basali della Formazione Pisco sono stati datati, sulla base dei radiolari, diatomiti, foraminiferi e molluschi, al Miocene medio (circa 12-13 Ma in Dunbar et al., 1990; approssimativamente 14 Ma in DeVries, 1998, 2001). Queste datazioni sono supportate dalla scoperta a Cerro Colorado di un ricco livello a molluschi in cui è stato identi-ficato il bivalve Anadara sechurana Olsson, 1932, rinvenuto solo alla base della Formazione Pisco (DeVries, 1998; comunicazione personale, 2008) e nella Formazione Montera del Miocene medio affiorante nel Perù settentrionale (Dunbar et al., 1990; DeVries, 1998). A Cerro Queso Grande, una località 18 km a sud-est di Cerro Colorado, una sezione della Formazione Pisco è stata datata al Miocene terminale utilizzando i radiolari e a 6.75 ± 0.18 Ma con il K/Ar (Dunbar et al., 1990). Attra-verso le immagini da satellite è possibile seguire i livelli che affiorano a Cerro Queso Grande verso nord-ovest dove appaiono ad alcune decine di metri sopra gli strati di Cerro Colorado (Bianucci et al., 2010).

Esplorazione e scoperteIl sito è stato scoperto da Mario Urbina del

Museo de Historia Natural di Lima ed è stato oggetto di investigazione da parte del nostro

gruppo nel giugno 2006, marzo 2007 e novembre 2008. Le prime due campagne di ricerca sono state finalizzate principalmente al ritrovamento di resti di Messapicetus, uno zifide (Odontoceti, Ziphiidae) precedentemente rinvenuto nel Salen-to, nei livelli del Miocene superiore della Pietra leccese (Bianucci et al., 1992, 1994). I fossili raccolti

Fig. 4 - Posizione geografica delle due località investigate.Fig. 4 - Geographic positions of the investigated localities.

Fig. 5 - Recupero di un cranio di Messapicetus gregarius. Cerro Colorado, marzo 2007.Fig. 5 - Excavation of a Messapicetus gregarius skull. Cerro Colorado, March 2007.

Fig. 6 - Ingessatura di un cranio di Messapicetus gregarius. Cerro Colorado, marzo 2007.Fig. 6 – Gypsum plaster jacket of a skull of Messapicetus gregarius. Cerro Colorado, March 2007.

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a Cerro Colorado sono stati attribuiti alla nuova specie Messapicetus gregarius Bianucci et al., 2010 (Figs. 5, 6). Si tratta della più alta concentrazione di resti di una specie di zifide ritrovati in una singola località fossilifera e Messapicetus gregarius rappresenta la specie fossile meglio conosciuta dell’intera famiglia. L’ultima investigazione ha portato alla scoperta di cranio, mandibola e denti di un gigantesco predatore attribuito alla superfamiglia dei Physeteroidea e descritto con il nome di Livyatan melvillei (vedi Lambert et al., 2010b). La scoperta di leviatano è avvenuta l’ulti-mo giorno della campagna di scavo del novembre 2008 (Fig. 7, 8). Klaas Post del Natuurhistorisch Museum di Rotterdam stava compiendo una serie di misurazioni su crani di cetoteridi (My-

sticeti, Cetotheriidae) quando si è imbattuto in un grosso cranio, superficialmente simile per forma e dimensioni a quello dei misticeti, ma che nel palato presentava le radici di grandi denti di oltre 10 cm di diametro. L’esistenza di un cetaceo dai denti giganteschi era in un qualche modo già nota, ma tutto quello che se ne conosceva erano foto di denti isolati che circolavano su internet. Qualche anno prima a Caldera, sulla costa cilena, un privato aveva raccolto diversi denti lunghi circa 40 centimetri, provenienti dai livelli fosfo-ritici affioranti in quell’area e caratterizzati da una concentrazione elevatissima di mammiferi marini fossili (Bianucci et al., 2006). Purtroppo, nonostante la rigida normativa cilena che vieta il commercio di fossili, i denti furono venduti a collezionisti privati prima che si potesse inter-venire. A Cerro Colorado, al contrario, non sono stati ritrovati solo i denti ma anche il cranio e la mandibola: anche se il fossile era spezzato in più parti, gran parte del palato con le radici dei denti era ben visibile e ancora integro nell’affio-ramento. La conservazione del reperto, come è in genere per i fossili del deserto peruviano, era buona anche se l’azione del vento carico di sabbia diatomitica aveva parzialmente eroso le parti non più ricoperte dal sedimento. La rottura dei denti mascellari è probabilmente da attribu-irsi all’erosione anche se non è da escludere che alcuni di essi possano essere stati rimossi dalle popolazioni precolombiane che frequentavano quella zona. Vicino al reperto, infatti, sono stati rinvenuti anche frammenti di ceramiche, resti di

Fig. 7 - Ritrovamento del leviatano. Cerro Colorado, novembre 2008. Fig. 7 - The discovery of the leviathan. Cerro Colorado, November 2008.

Fig. 8 - Cranio del leviatano. Cerro Colorado, novembre 2008. Fig. 8 - Leviathan skull. Cerro Colorado, November 2008.

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pasti ed altri indizi che testimoniano un’antica frequentazione umana in epoca pre-Nazca.

La fase di recupero del reperto, curata dai paleontologi del Museo de Historia Natural di Lima, è stata complessa e ha richiesto un delicato consolidamento sul posto, prima che il fossile potesse essere estratto e trasportato al museo. Ancora più difficile è stata la ripulitura dal se-dimento e l’assemblaggio dei vari frammenti: la completa preparazione del reperto ha richiesto circa un anno di lavoro svolto presso il museo di Lima (Fig. 9).

Oltre ai resti di leviatano e di messapiceto, a Cerro Colorado sono state individuate centi-naia di altri fossili di cetacei (Fig. 10, 11). I resti di odontoceti (Kentriodontidae, Pontoporiidae, Physeteroidea e Ziphiidae) sono i più frequenti, con numerosi scheletri appartenuti ad individui in diversi stadi ontogenetici (adulti, giovani ed anche un feto) che suggeriscono come Cerro Colorado potesse, forse, rappresentare un’area costiera protetta scelta da questi cetacei per l’alimentazione e/o la riproduzione (Bianucci et

al., 2010). Nella stessa località sono state scoperte anche decine di scheletri di cetoteridi di taglia relativamente piccola (intorno a 10 metri). Altri resti di vertebrati rinvenuti a Cerro Colorado appartengono a pinnipedi, uccelli, tartarughe marine e squali (tra cui enormi denti di Carcharo-cles megalodon). L’abbondanza di cetacei e di altri vertebrati marini che probabilmente sostavano per un lungo periodo in quest’area, richiamò la presenza di grandi predatori, come ad esempio il leviatano (che probabilmente si nutriva anche di grossi vertebrati come i cetoteridi) e il megalodon (Carcharocles megalodon) uno squalo gigante che, secondo alcune stime, poteva raggiungere i 20 metri di lunghezza.

La maggior parte dei resti di cetacei è rappre-sentata da scheletri articolati e parecchie decine

Fig. 9 - Restauro e montaggio del leviatano. Museo de Hi-storia Natural di Lima, settembre 2009. Fig. 9 – Preparation and mount of the leviathan. Museo de Hi-storia Natural, Lima, September 2009.

Fig. 10 - Scheletro articolato di un odontoceto (Kentriodon-tidae). Cerro Colorado, giugno 2006.Fig. 10 - Articulated skeleton of an odontocete (Kentriodontidae). Cerro Colorado, June 2006.

Fig. 11 - Identificazione di un reperto fossile a Cerro Colo-rado, giugno 2006.Fig. 11 - Identification of a fossil specimen in Cerro Colorado, June 2006.

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di misticeti ed odontoceti presentano il cranio ancora connesso alla colonna vertebrale. Fanno eccezione leviatano e i resti di messapiceto, rap-presentati da crani isolati, in molti casi (compreso leviatano) associati alla mandibola. Per quanto riguarda i resti di messapiceto, l’assenza dello scheletro postcraniale è stato interpretato come dovuto alla separazione dei crani durante il galleggiamento delle carcasse sulla superficie del mare, dato che questi zifidi erano dotati di un lungo muso che doveva essere quindi rela-tivamente pesante (Bianucci et al., 2008, 2010). Probabilmente le parti restanti delle carcasse, ancora flottanti, furono trasportate altrove dalle correnti e per questo motivo gli scheletri postcra-niali non sono stati rinvenuti a Cerro Colorado. Questa ipotesi è supportata dalle osservazioni fatte da Schäfer (1972) su carcasse galleggianti di delfini: la testa si stacca dal corpo fin dalle prime fasi della decomposizione.

Cerro los Quesos

Cerro los Quesos è rappresentato da una se-rie di rilievi localizzati 50 km a sud di Ica, con allineamento nord-sud e altitudine sul livello del mare da 620 a 700 m (coordinate geografiche: 14°30’S-75°42’O) (Fig. 4).

Inquadramento geologicoA Cerro los Quesos affiora una successione di

strati sub-orizzontali dello spessore complessivo di oltre 100 m. La base di questa successione è correlabile, o leggermente più antica, a quella che affiora a Cerro la Bruja, una località vicina datata al Miocene medio (circa 14-12 Ma) sulla base di dati radiometrici ricavati da ceneri vulcaniche e delle faune a diatomiti e a molluschi (Muizon, 1988; DeVries, 1998). La correlazione stratigrafica tra Cerro los Quesos e Cerro la Bruja è supportata dalla scoperta a Cerro los Quesos di un cranio di Brachydelphis mazeasi, un pontoporide descritto per la prima volta a Cerro la Bruja (Muizon, 1988). La parte più alta della successione di Cerro los Quesos è probabilmente databile al Miocene superiore, anche per la presenza di resti di fo-cenidi (Odontoceti: Phocoenidae) e di possibili balenotteridi (Mysticeti: Balaenopteridae).

Esplorazione e scoperteIl sito è stato scoperto da Mario Urbina ed

è stato oggetto di investigazione da parte del nostro gruppo di ricerca nel giugno 2006, con una breve prospezione mirata a georeferenziare un reperto di zifide recuperato precedentemen-te da Mario Urbina, e nel novembre 2008, con una lunga campagna di scavo che ha portato alla scoperta di una ricca e diversificata fauna a vertebrati marini (Fig. 12, 13). Lo zifide è rappre-sentato dal cranio, le ossa ioidee, la mandibola e le vertebre cervicali ed è stato attribuito al nuovo genere e nuova specie Nazcacetus urbinai Lambert et al., 2009. Si tratta dello scheletro più completo fino ad ora scoperto di zifide fossile. La mandibola di Nazcacetus presenta in ciascun ramo un grande alveolo apicale che suggerisce la presenza di zanne anteriori, simili a quelle che si osservano nei maschi di molti zifidi attuali. Denti apicali simili sono stati trovati anche in alcune mandibole di Messapicetus gregarius di Cerro Co-

Fig. 13 - Scavo di un cranio di Physeteroidea, Cerro los Quesos, novembre 2008.Fig. 13 - Excavation of a Physeteroidea skull, Cerro los Quesos, Novembre 2008.

Fig. 12 - Ricerca di fossili, Cerro los Quesos, novembre 2008.Fig. 12 -v Fossil search, Cerro los Quesos, Novembre 2008.

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lorado. Le differenze nella taglia dei denti apicali riscontrata nei reperti di Messapicetus gregarius suggeriscono che anche in questa specie fossile fosse presente un dimorfismo sessuale, analoga-mente a quanto osservato negli zifidi attuali. E’ quindi ragionevole ipotizzare che i grossi denti apicali, desunti per Nazcacetus sulla base delle dimensioni dell’alveolo anteriore e osservati in alcuni esemplari di Messapicetus, fossero presenti solo nei maschi e venissero utilizzati, come negli zifidi attuali, nei combattimenti per la conquista delle femmine (Lambert et al., 2010c). Le ricerche svolte nel novembre del 2008 hanno permesso di identificare numerosi altri reperti, tra cui di-versi crani e/o scheletri articolati di odontoceti (Kentriodontidae, Physeteroidea, Phocoenidae, Pontoporiidae e Ziphiidae), misticeti (Balaenop-teriidae? e Cetotheriidae) e pinnipedi, associati a denti di squali (tra cui Cosmopolitodus hastalis and Carcharocles megalodon) (Bianucci et al., 2009b).

Conclusioni e prospettive future

Le ricerche fino ad oggi condotte nel deserto del Bacino di Pisco-Ica hanno messo ancor più in evidenza le grandi potenzialità di questo immen-so giacimento a cielo aperto grazie alla scoperta di nuove località fossilifere, sia negli strati della poco conosciuta Formazione Chilcathay, che in quelli della nota Formazione Pisco. Inoltre il ritro-vamento di Livyatan conferma che le eccezionali condizioni di fossilizzazione e la continuità del record fossile per alcune decine di milioni di anni rende ancora possibile il ritrovamento di reperti straordinari come già accaduto in passato con Odobenocetops, Thalassocnus, e Icadyptes.

Le indagini svolte sul campo sono state fina-lizzate non solo alla raccolta e/o identificazione dei fossili ma anche alla loro georeferenziazione e collocazione stratigrafica. I dati raccolti sul terreno, e nel laboratorio del museo di Lima sono stati utilizzati sia per lo studio sistematico e filogenetico dei reperti, che per fornire un’in-terpretazione paleoecologica e tafonomica sia dei singoli fossili che dei giacimenti nel loro insieme. Le ricerche ancora in corso continuano in questa direzione con prospezioni accurate nei siti fossi-liferi finalizzate: (1) alla scoperta e allo studio di nuovi reperti che possano contribuire in maniera significativa a comprendere meglio alcune fasi della storia evolutiva dei cetacei; (2) all’elabo-

razione di modelli interpretativi paleoecologici.Questi studi porteranno ad una più precisa

quantificazione delle effettive potenzialità di questo immenso giacimento, utile anche per pianificare azioni finalizzate alla sua tutela e sal-vaguardia (Bianucci et al., 2009a, 2009b), tenuto conto della criticità dell’ambiente e della crescen-te pressione turistica nelle aree limitrofe (Nazca).

Ringraziamenti

Le ricerche presentate in questa pubblicazio-ne sono il risultato di un’attiva collaborazione con i seguenti colleghi che qui ringrazio: Olivier Lambert e Christian de Muizon (Département Histoire de la Terre, Muséum National d’Histoire Naturelle, Paris), Klaas Post e Jelle Reumer (Na-tuurhistorisch Museum Rotterdam, Rotterdam), Rodolfo Salas-Gismondi e Mario Urbina (Museo de Historia Natural, Universidad Nacional Ma-yor de San Marcos, Lima). L’autore ringrazia inoltre per l’invito il comitato organizzatore del convegno internazionale ”Cambiamenti clima-tici, biodiversità ed evoluzione” (Livorno, 2009) ed in particolare Anna Roselli e Michelangelo Bisconti per la cortese disponibilità.

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Esplorazioni e nuove scoperte nel deserto del Perù: i cetacei fossili di Cerro Colorado e Cerro los Quesos

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Extended abstract

Recorded for the first time more than 150 years ago, the fossil cetaceans from the Pisco-Ica desert (Peru), received the attention of science since the 1980s. Several studies evidenced an extraordinary fossil preservation and concentration, and a fossil record more o less continuous from 48 to 2 Ma. These peculiar conditions permitted the preservation and the discovery of exceptional fossils, as those referred to Odobenocetops (a dolphin similar to a walrus), Thalassocnus (a marine sloth adapted to aquatic life), and Icadyptes (a giant penguin 36 million years old). Research in progress by a team of European palaeon-

tologists, in collaboration with colleagues of the Museo de Historia Natural of Lima, confirmed the incredible potentiality of this immense “open air” fossil deposit. New fossil localities have been discovered, both in the layers of the poorly known Chilcathay Formation (late Oligocene-early Miocene) and in those of the well known Pisco Formation (middle Miocene-late Pliocene). Concerning the Pisco Formation, two new localities have been investigated in detail: Cerro Colorado and Cerro los Quesos, respectively 35 km south-southwest and 50 km south of the city of Ica. At Cerro Colorado (middle Miocene) the skull, mandible and teeth of one of the biggest predators of the past have been discovered and described with the name of Livyatan melvillei (Odontoceti: Physeteroidea). In the same area several skulls referred to the new species Messapicetus gregarius (Odontoceti: Ziphiidae) have been discovered, together with several hundreds of more o less complete skeletons of other odontocetes, mysticetes, pinnipeds, birds and turtles. Such a high concentration and diversity of marine vertebrates and the fact that some species were found at different ontogenetic stages support the hypothesis that these animals might have stayed for an extended period in this area both for breeding and feeding. Unlike other cetacean remains collected at Cerro Colorado, all M. gregarius specimens lack the postcranial skeleton. Separation of the long-snouted and relatively heavy head from the rest of the body during the drifting of the carcass at the sea surface might have led to this peculiar taphonomic condition. At Cerro los Quesos (middle-late Miocene) the partial skeleton of a new ziphiid (Nazcacetus urbinai) have been collected and studied in detail. Nazcacetus urbinai and Mes-sapicetus gregraius had apical mandibular tusks used in intraspecific fights between adult males in a similar way as observed in the extant ziphiids. Several other odontocete (Kentriodontidae, Physeteroidea, Phocoenidae, Pontoporiidae and Ziphiidae), mysticete (Balaenopteriidae? and Cetotheriidae) and pinniped remains have been identified in the field at Cerro los Quesos. The investigations in the field and the analy-ses in the lab of the museum in Lima provided data useful not only for the systematic and phylogenetic study of the fossils, but also for the elaboration of pal-aeoecological and taphonomical models. The research in progress still goes in this direction with and are aimed at better quantify the effective potentiality of this immense fossiliferous deposit, also in order to start actions finalised to the protection and safeguard of this paleontological heritage.

Giovanni Bianucci

How to cite this paper: Bianucci G., 2010. Esplorazioni e nuove scoperte nel deserto del Perù: i cetacei fossili di Cerro Co-lorado e Cerro los Quesos. In Bisconti M., Rosel-li A., Borzatti de Loewenstern A. (eds.), Climatic change, Biodiversity, Evolution: Natural History Museum and Scientific Research. Proceedings of the meeting. Quad. Mus. St. Nat. Livorno, 23: 3-12.