Nasal aperture area and body mass in felids: Ecophysiological implications and paleobiological inferences

In order to study the adaptive significance of the nasal chamber in felids (Mammalia, Carnivora), we measured the nasal aperture area and used it as an indirect estimate of the nasal chamber volume. We assume that this measurement relates to the metabolic demands for oxygen by animals, which in turn would depend on their mass, hunting techniques and/or the environment inhabited. The proven relationship between nasal aperture area and body size among living felids was used to estimate the mass and different aspects of the paleobiology of nine extinct felids from the New and Old World, six of the subfamily Machairodontinae and three of the subfamily Felinae. Results obtained confirm that the North American lion and the Eurasian cave lion were both comparable in size, with a body about 25% heavier than in today's lions. The large nasal apertures of smilodontines suggest that, compared to extant felids with skulls of similar length, these ambushing saber-tooth cats had a more robust body and thus greater oxygen demands. In contrast, coursing homotherines had longer skulls, narrower palates and a more lightened body than other saber-tooth cats. Afin d’étudier la signification adaptative de la cavité nasale chez les félidés (Mammalia, Carnivora), nous avons mesuré la surface d’ouverture nasale et nous l’avons utilisée comme une estimation indirecte du volume de la chambre nasale. Nous supposons que cette mesure se rapporte au besoin métabolique en oxygène chez ces animaux, qui à son tour dépend de leur masse, techniques de chasse et/ou environnement habité. Le lien avéré entre surface d’ouverture nasale et taille du corps chez les félidés vivant est utilisé pour estimer la masse et différents aspects de la paléobiologie de neuf félidés disparus du Nouveau et de l’Ancien Monde, six de la sous-famille des Machairodontinae et trois de la sous-famille des Felinae. Les résultats obtenus confirment que le lion d’Amérique du Nord et le lion des cavernes eurasiennes étaient comparables en taille, avec un corps environ 25 % plus lourd que chez les lions actuels. Les grandes ouvertures nasales de smilodontines suggèrent que, comparativement aux félidés actuels avec des crânes de longueur similaire, ces tigres à dents de sabre qui chassaient en embuscade avaient un corps plus robuste et plus demandeur en oxygène. En revanche, les homotherines coureurs avaient des crânes plus longs, des palais plus étroits et un corps plus allégé que les autres tigres à dents de sabre.