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Espécies fósseis ícones dos grande bagres (p. ex. _Phractocephalus_), tartarugas gigantes (p. ex. _Stupendemys_), crocodilos (p. ex. _Purussaurus_), gaviais (p. ex. _Grypossuchus_) e roedores (p. ex. _Phoberomys_) se distribuem ao longo do grande pantanal e sistema hidrográfico do lago Pebas (Formação La Venta do Mioceno médio a superior, no deserto da Tatacoa, Villavieja, Colômbia; Formações Pebas e Solimões do Mioceno superior na região do Acre, Peru-Brasil) assim como no sistema fluvial-litorâneo (Formação Urumaco do Mioceno superior, no deserto de Falcón, Venezuela) e caracterizam o amplo registro e distribuição de vertebrados fósseis no nordeste de Sul América. A paleodiversidade de fósseis de vertebrados hoje extintos alcança o máximo de espécies durante o Mioceno, favorecido pela extensa conectividade entre os habitats e as oportunidades para a diversificação e de migração. A alta diversidade de peixes de agua doce, assim como a sua ampla distribuição são evidencias que mostram a persistência de sistemas hidrográficos amplos e complexos interpretado como o proto-Amazonas. Os sistemas hidrográficos de Pebas, Solimões, Acre e Urumaco facilitaram o desenvolvimento do gigantismo em vários linhagens de vertebrados (p. ex. os crocodilianos atingiram um tamanho corporal por volta dos 10 m, as tartarugas aproximadamente 2,8 m e os roedores uma biomassa de aproximadamente 700 Kg). As anomalias climáticas do Mioceno médio ao superior (p. ex. Ótimo Climático do Mioceno Médio, Transição Climática do Mioceno Médio), os câmbios topográficos e geográficos (orogenia dos Andes durante o Mioceno médio a superior) e as mudanças nos sistemas hidrográficos (formação do Amazonas transcontinental) impactaram as espécies neotropicais provocando a mais importante extinção em massa ocorrida na América do Sul durante o Mioceno. Por outro lado na região da Amazônia oriental, na costa Atlântica, o estabelecimento dos deltas dos rios Amazonas e Orinoco produziram o colapso das assembleias de faunas marinhas associadas a plataforma carbonática. [CNPq-bolsa de produtividade 305269/2017-8]
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