Die Nothrotheriidae sind eine ausgestorbene Familie einst bodenlebender Faultiere, die in die nähere Verwandtschaft der riesigen Megatheriidae gehören. Im Gegensatz zu diesen und den meisten anderen Entwicklungslinien der Bodenfaultiere bildeten sie aber keine übermäßig großen Formen aus. Sie lebten vom Übergang des Unteren zum Mittleren Miozän bis zum ausgehenden Pleistozän und Beginn des Holozäns vor 15 Millionen bis etwa vor 8700 Jahren. Ihr hauptsächliches Verbreitungsgebiet war das zentrale und nördliche Südamerika. Eine Form kam ab dem Pleistozän auch in Nordamerika vor, blieb dort aber auf den südlichen und südwestlichen Teil beschränkt. Insgesamt waren die Nothrotherien nicht sehr formenreich, die meisten Vertreter sind nur über wenige Fossilfunde bekannt. Allerdings sind vor allem die späten Vertreter aufgrund einiger exzellent erhaltener Reste sehr gut untersucht.
Wie alle Faultiere ernährten sich die Nothrotherien rein pflanzenfresserisch. Überlieferte Kotballen geben Einblick in die bevorzugten Nahrungspflanzen, die überwiegend weichere Pflanzenteile einschließen. Außerdem ließ sich dadurch auf den Landschaftsraum schließen, den die Tiere bewohnten und der zumindest im südlichen Teil Nordamerikas überwiegend trockenere Habitate umfasste. Nur selten fossilisertes Weichteilgewebe ermöglicht darüber hinaus die Rekonstruktion der Fellbedeckung und lässt auf klimatische Anpassungen schließen. Eine Besonderheit liegt von der Westküste Südamerikas vor, wo einzigartig für die Faultiere bisher eine semiaquatisch lebende Form auftrat. Die anderen Vertreter bewegten sich vierfüßig fort, konnten sich aber wahrscheinlich auf den Hinterbeinen aufrichten. Die ersten Funde von Nothrotherien wurden bereits in den 1830er Jahren im südöstlichen Brasilien von Peter Wilhelm Lund entdeckt, später kamen auch Nachweise aus Argentinien dazu. Die Bezeichnung Nothrotherium wurde allerdings erst über 50 Jahre später geprägt. Aus Nordamerika datiert der Erstnachweis der Nothrotherien an den Beginn des 20. Jahrhunderts. Ihren Familienstatus erhielt die Faultiergruppe gegen Ende des 20. Jahrhunderts.
Merkmale Allgemein Die Vertreter der Nothrotheriidae zeichneten sich gegenüber den meisten anderen bodenlebenden Faultieren durch eine eher geringere Körpergröße aus. Die größten Formen waren Thalassocnus und Nothrotheriops. Ersteres erreichte eine Gesamtlänge von 255 bis 330 cm, letzteres von 246 bis 275 cm. Gewichtsangaben schwanken für Thalassocnus von 130 bis 300 kg, für Nothrotheriops von 323 bis 463 kg. Für die Charakterform Nothrotherium liegen Angaben von rund 150 kg vor. Insgesamt waren bei den Nothrotherien die Vorderbeine gegenüber den Hinterbeinen etwas länger, ebenso wie der Schwanz im Vergleich zu anderen Bodenfaultieren länger wurde.
Schädel- und Gebissmerkmale mini|Schädel von Nothrotherium Der Schädel der Nothrotherien war langschmal und nahezu zylindrisch. Die größten Formen besaßen Schädellängen von rund 21 cm bei Nothrotherium über 26 bis 30 cm bei Thalassocnus bis hin zu 30 bis 33 cm bei Nothrotheriops. Die Jochbögen kragten zwischen 9 und 11,5 cm auseinander, insgesamt war das Rostrum sehr schmal. In Seitenansicht wirkte der Schädel domartig aufgewölbt, die Stärke der Aufwölbung variierte dabei artabhängig, bei stammesgeschichtlich frühen Formen zeigte sie sich aber ausgeprägter. Typischerweise war der Mittelkieferknochen stark reduziert und kaum mit dem Oberkiefer verankert, in der Regel bildete er nur einen zahnlosen, Y-artigen Knochenfortsatz. Das Nasenbein besaß demgegenüber eine ausgesprochen große Länge und erreichte bei einigen Vertretern gut ein Drittel oder mehr der Schädellänge. Es stand seitlich mit dem Oberkiefer in Kontakt. Der Jochbogen war wie bei den meisten Faultieren aber abweichend von den nah verwandten großen Megatheriidae nicht geschlossen. Der vordere, nach hinten gerichtete Bogenansatz entsprang oberhalb der hinteren Zähne und bestand aus einem aufsteigenden und einem abwärts gerichteten Knochenfortsatz. Der hintere, nach vorn orientierte Bogenansatz stellte einen horizontal gerichteten, fingerförmigen Knochenfortsatz dar. In der Regel bestand zwischen den beiden Bogenteilen eine große Lücke, nur bei Nothrotheriops war diese nahezu geschlossen und gab so einen fast durchgehend verlaufenden Jochbogen wieder. Der Unterkiefer war allgemein durch eine spatelförmig nach vorn gezogene, schmale Symphyse gekennzeichnet. Der untere Rand des Unterkiefers zeigte eine Ausstülpung, die die hochkronigen Zähne aufnahm, aber nicht so massiv wie bei den Megatherien ausfiel. Dadurch erreichte die Höhe des Unterkiefers nur knapp ein Viertel seiner Länge. Am aufsteigenden Gelenkende waren drei Fortsätze ausgebildet, der Winkel-, Kronen- und Gelenkfortsatz, die alle relativ gleich kräftig erschienen und dem Unterkiefer so einen eher urtümlichen Charakter verliehen. Der Gelenkfortsatz reichte weit nach oben, so dass die Verbindung mit dem Schädel deutlich über der Kauebene lag.
Das Gebiss bestand aus Zähnen, die keinen Zahnschmelz aufwiesen, was typisch für Faultiere ist. Dadurch wurden die Zähne weitgehend aus Zahnbein gebildet, das in härteren und weicheren Ausprägungen vorkam (Orthodentin und Vasodentin). Im Oberkiefer waren bei den meisten Formen je Kieferhälfte 5, im Unterkiefer je 4 Zähne ausgebildet, insgesamt verfügte das Gebiss so über 18 Zähne. Der jeweils vorderste Zahn ähnelte einem Eckzahn (caniniform), die hinteren Zähne waren molarenartig gestaltet (molariform). Dieser Gebissaufbau, der als ursprünglich für die Faultiere anzusehen ist, tritt auch bei den Megalonychidae und den Mylodontidae auf, weicht aber von den Megatherien ab, bei denen alle Zähne einen molariformen Aufbau besaßen. Der caniniforme Zahn war durch ein Diastema von den hinteren Zähnen getrennt. Bei den Nothrotherien befand er sich im Oberkiefer etwa in der Mitte des zahnfreien Abschnitts zwischen dem ersten hinteren Backenzahn und dem Kontakt des Oberkiefers mit dem Mittelkieferknochen, bei den Megalonychiden dagegen direkt am vorderen Ende des Oberkiefers. Bei den Mylodonten, die durchschnittlich wesentlich größere vordere Zähne aufwiesen, standen sie aufgrund der Verbreiterung der Symphyse des Unterkiefers deutlich weiter auseinander. Nur die stammesgeschichtlich jüngsten Vertreter der Nothrotherien, so Nothrotherium und Nothrotheriops sowie zusätzlich noch Thalassocnus hatten den caniniformen Zahn reduziert, sie besaßen nur 14 Zähne im Gebiss. Unter Umständen trat bei ihnen aber ein solcher Zahn als Atavismus auf. Die molarenartigen Zähne ähnelten im Aufbau denen der Megatherien. Sie wiesen einen rechteckigen bis leicht ovalen Umriss und eine bilophodonte Kaufläche mit zwei querstehenden hohen Leisten auf, die durch ein eingeschnittenes Tal voneinander getrennt wurden. Prinzipiell hatten die Zähne extrem hohe (hypsodonte) Zahnkronen und wuchsen das gesamte Leben lang. Die beiden Zahnreihen verliefen parallel zueinander.
Körperskelett mini|Femur von Nothrotheriops Das Körperskelett kann durch zahlreiche Funde recht umfangreich rekonstruiert werden. Die Wirbelsäule setzte sich aus 7 Hals-, 17 bis 19 Brust-, 3 Lenden-, 5 Kreuzbein- und 21 bis 25 Schwanzwirbel zusammen. Die Anzahl der Brustwirbel variierte innerhalb der Nothrotherien ähnlich wie bei allen Faultieren beträchtlich. Bei Pronothrotherium betrug sie 19, bei Nothrotheriops und Thalassocnus 17. Insgesamt bestanden der Thorax und der Schwanz aus mehr Wirbeln als vergleichbar bei den riesigen Megatherien. Analog den anderen Vertretern der Faultiere waren an den Querfortsätzen der hinteren Brust- und an den Lendenwirbeln xenarthrische Gelenke (Nebengelenke oder Xenarthrale) ausgebildet, die diesem Bereich eine höhere Festigkeit verliehen. Differierende Merkmale am Bewegungsapparat sind weniger deutlich ausgebildet. Der Oberarmknochen zeichnete sich durch seinen röhrenartigen Schaft und das weit ausladende untere Gelenkende aus, was typisch für die meisten bodenlebenden Faultiere ist. In Übereinstimmung mit den Megatherien, aber abweichend von den Megalonychiden und den Mylodonten, war am Schaft keine markante Knochenleiste ausgebildet (Crista deltoidea oder deltopectorale Leiste), vielmehr bestand hier eine eher ausgedehnte Fläche als Ansatzstelle für die Schultermuskulatur. Ein weitgehend ursprüngliches Merkmal stellte das Auftreten eines Foramen entepicondylare dar, eine Knochenöffnung am unteren Ende des Humerus, die bei den Megatherien fehlt. Wie bei den meisten Bodenfaultieren hatte der Oberschenkelknochen eine breite und extrem flache Form. Abweichend von den großen Megatherien verfügten die Nothrotherien über einen dritten Trochanter als Muskelansatzstelle am Femurschaft. Die Lage variierte bei den einzelnen Formen stark, er konnte nahe am unteren Gelenkende ausgebildet sein wie bei Nothrotheriops, am Mittelschaft wie bei Nothrotherium beziehungsweise Mionothropus oder in der oberen Hälfte wie bei Thalassocnus. Allgemein besaßen die Nothrotherien gegenüber dem oberen Abschnitt des Hinterbeines einen stark verlängerten unteren, ein Merkmal, das sie mit den Megatherien teilen, sie aber von den Mylodonten unterscheidet. Die Länge des unteren Beinabschnittes machte in der Regel mehr als 70 % des oberen aus, Thalassocnus besaß mit teils mehr als 90 % die längsten Unterbeine. Schien- und Wadenbein waren in der Regel nicht verwachsen, im Unterschied zu den Megatherien.
mini|Hand von Nothrotheriops Die Hand umfasste insgesamt fünf Strahlen, Krallen bestanden abweichend von den sehr frühen Faultieren wie Hapalops nur an den Strahlen I bis IV, am fünften waren nur zwei sehr kleine Phalangen ausgebildet. Bei älteren Formen der Nothrotherien wie Mionothropus setzten sich die Strahlen II bis IV, die in der Regel auch die kräftigsten bildeten, aus je drei Fingergliedern zusammen, bei einigen späteren fusionierten die ersten beiden Phalangen des dritten Fingers miteinander, was auch von manchen Megatherien bekannt ist. Bei den Vertretern mit bekanntem Handskelett war die Kralle des zweiten Fingers deutlich abgeplattet. Teilweise bildete der erste Mittelhandknochen gemeinsam mit einigen Elementen der Handwurzel den für verschiedene Faultiere typischen Metacarpal Carpal Complex (MCC). Generell war der erste Finger der kleinste. Im Gegensatz zur Hand bestand der Fuß aus nur vier Strahlen (II bis V), der innerste war vollständig oder teilweise reduziert. Nur der zweite bis vierte Zeh hatten Krallen ausgebildet, was deutlich von den späten Megatherien abweicht, die nur eine Kralle am Fuß aufwiesen (am dritten Strahl). Bei älteren Faultieren waren noch alle fünf Zehen vorhanden mit Krallen an den Strahlen I bis IV. Die ersten beiden Zehenglieder der dritten Zehe waren bei allen Nothrotherien miteinander verschmolzen. Insgesamt zeigte der Fuß eine deutliche Drehung nach innen, so dass er mit dem äußersten Zeh und dem Fersenbein aufsetzte. Diese als pedolateral bezeichnete Fußhaltung ist typisch für zahlreiche Linien der Bodenfaultiere, kommt bei den heutigen Vertretern aber nicht vor. Im Unterschied zum eher flachen Fuß der Megatherien als nächste Verwandte der Nothrotherien, war der Fuß bei letzteren deutlich aufgewölbt, so dass das Fersenbein nur mit dem Ende den Boden berührte.
Verbreitung