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El registro de Neoceti miocenos de Patagonia es particularmente relevante ya que incluye taxones claves que completan hiatos estratigráficos y geográficos, y que contribuyen al entendimiento de la historia evolutiva más temprana de misticetos y odontocetos. Gran parte de los taxones conocidos fueron descriptos en el siglo XIX y XX, y permanecieron durante mucho tiempo como casos enigmáticos dentro de la comunidad científica, ya que no habían sido re-estudiados. En los últimos años se re-estudiaron tanto especies históricas como nuevos ejemplares recolectados, en el marco de un estudio sistemático y paleobiológico moderno. Durante el Mioceno en Patagonia, los cetáceos estaban representados por misticetos balénidos, cetotéridos y balaenopteroideos, y odontocetos platanistoideos y fiseteroideos. El relevamiento de la diversidad primaria sugiere un recambio faunístico hacia el Mioceno tardío, que implicó la extinción de algunas formas (p. ej. cetotéridos y platanistoideos) y la diversificación de los linajes modernos (p. ej. fiseteroideos, balenoptéridos y balénidos). Los estudios paleobiológicos sugieren que durante el Mioceno la comunidad de cetáceos estaba representada por diferentes morfotipos (p. ej. diversidad de tamaño corporales y de estructuras cráneo-mandibulares y dentarias), que estarían vinculados a la explotación de diferentes nichos ecológicos. Finalmente, la integración de estos datos en un contexto filogenético permitió identificar innovaciones claves asociadas con la diversificación de algunos de los grupos (p. ej. retención de la conexión ósea de los huesos del oído con el cráneo en platanistoideos; alimentación por filtración pasiva y audición de bajas frecuencias en balénidos).