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San Juan posee una increíble riqueza fosilífera que abarca formas de vida que vivieron desde el comienzo de la era Paleozoica, hace unos 540 millones de años, hasta el pasado reciente. Pero su mayor importancia paleontológica está dada por ser en esta provincia donde se han descubierto los dinosaurios más antiguos y primitivos conocidos en el mundo. Los dinosaurios de San Juan documentan las primeras etapas en la radiación de este grupo de vertebrados terrestres que dominaron los ecosistemas continentales durante 160 millones de años. La historia evolutiva de los dinosaurios en San Juan comienza en dos unidades geológicas de la Cuenca Ischigualasto-Villa Unión, ubicada al noreste de la provincia. Primero en la Formación Chañares, donde se han preservado fósiles de unos 240 millones de años de antigüedad que muestran cómo estaba compuesta la fauna terrestre justo antes de la aparición de los primeros dinosaurios. En ese tiempo los reptiles mamiferoides (antecesores de los mamíferos) y arcosaurios crurotarsi (antecesores de los cocodrilos) convivían con una minoría de arcosaurios dinosauromorfos, los antecesores directos de los dinosaurios. Posterior a esta etapa pre-dinosaurina, en la Formación Ischigualasto, se han encontrado los fósiles de dinosaurios más primitivos conocidos de cada uno de los tres linajes principales de Dinosauria (Theropoda, Sauropodomorpha y Ornithischia). En esta etapa ocurrida hace unos 230 millones de años, los dinosaurios convivían, aunque todavía en minoría, con los antecesores de los cocodrilos y de los mamíferos. La siguiente etapa se localiza al sureste de la provincia de San Juan, en la Formación Quebrada del Barro. En ese tiempo,hace unos 210 millones de años, los dinosaurios herbívoros de cuello largo (Sauropodomorpha) eran numerosos y comenzaron a evolucionar hacia formas gigantes. No obstante, todavía coexistían con una variada faunatípica de los escenarios anteriores. Por último, la Formación Cañón del Colorado, en el centro de la provincia, muestra un escenario ocurrido hace unos 200 millones de años, en el cual los dinosaurios sauropodomorfos massospondylidos eran los únicos megaherbívoros en un ambiente empobrecido tras las grandes extinciones de fines del Triásico.

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