Die Pachyarmatheriidae sind eine ausgestorbene Familie aus der Ordnung der Gepanzerten Nebengelenktiere, zu denen auch die heute noch bestehenden Gürteltiere gehören. Sie kam vom Mittleren Miozän vor rund 14 Millionen Jahren bis zum ausgehenden Pleistozän vor rund 10.000 Jahren vor. Ihr Hauptverbreitungsgebiet umfasste den zentralen und nördlichen Teil Südamerikas und den südlichen Teil Nordamerikas und damit Landschaften unter warm-feuchten Klimabedingungen. Die Tiere ähnelten äußerlich heutigen Gürteltieren und besaßen auch in etwa deren Ausmaße. Ein wichtiger Unterschied ist die Gestaltung des Rückenpanzers. Dieser bestand aus zwei starren Teilen im Bereich des Schulter- und Beckengürtels, die sich etwa oberhalb der Körpermitte scharnierartig überlappten. Dadurch fehlten die für die Gürteltiere charakteristischen beweglichen Bänder zwischen den festen Panzerabschnitten. Typisch sind auch die sehr dicken Knochenplättchen, aus denen der Panzer besteht. Der Skelettbau verweist darauf, dass die Vertreter der Familie eher generalisierte Gräber darstellten, die vermutlich hauptsächlich Ameisen und Termiten fraßen. Die Familie wurde im Jahr 2018 wissenschaftlich eingeführt und besteht momentan aus zwei Gattungen. Vermutlich ist sie mit den Glyptodontidae und den Pampatheriidae näher verwandt.
Merkmale Allgemein und Körpergröße Die Vertreter der Pachyarmatheriidae ähnelten im äußeren Erscheinungsbild möglicherweise eher den heutigen Gürteltieren als den Glyptodonten. Ihre Körpergröße entsprach weitgehend dem eines rezenten Langnasengürteltiers wie dem Neunbinden-Gürteltier. Die Kopf-Rumpf-Länge wird auf 50 bis 60 cm geschätzt. Körpergewichtsangaben sind variabel, das kleinere Neoglyptatelus brachte möglicherweise zwischen 13 und 28 kg auf die Waage, für das größere Pachyarmatherium sind wahrscheinlich rund 38 kg zu veranschlagen. Für letztere Gattung wurden mit 90 bis 150 kg Körpergewicht auch deutlich höhere Angaben veröffentlicht.
Skelettmerkmale Skelettfunde von Pachyarmatherien sind bis heute relativ rar. Dies trifft auch auf den Schädel zu, von dem nur einzelne Bruchstücke als wahrscheinlich zu diesen Gepanzerten Nebengelenktieren gehörig betrachtet werden. Diese zeigen an, dass am Hinterhauptsbein offensichtlich ein mondsichelförmiger Wulst auftrat, der sich durch entsprechende Bildungen bei den Langnasengürteltieren wiederfindet. Der Unterkiefer besaß einen zierlichen und klingenförmigen Bau. Abweichend von allen anderen Vertretern der Gepanzerten Nebengelenktiere bestanden keine Alveolen für die Zähne, so dass er höchstwahrscheinlich zahnlos war. Dieses Merkmal ist typisch für die heutigen Ameisenbären als verwandte Gruppe. Die Symphyse am vorderen Ende zur Gelenkung der beiden Unterkieferhälften war nicht verwachsen und deutlich reduziert. Dies entspricht wiederum weitgehend den Langnasengürteltieren. Übereinstimmend mit diesen und im Unterschied zu den Ameisenbären stieg der Kronenfortsatz weit auf und lag deutlich oberhalb des Gelenkfortsatzes. Letzterer stand nur wenig oberhalb des horizontalen Knochenkörpers des Unterkiefers. Ameisenbären hingegen haben stark zurückgebildete Fortsätze des aufsteigenden Unterkieferastes.
Das postcraniale Skelett ist ebenfalls nur bruchstückhaft überliefert. Die bekannten Brust- und Lendenwirbel waren mit wenigen Ausnahmen, die zu Neoglyptatelus gehören, frei und nicht verwachsen, fusionierte Wirbel hingegen sind ein Merkmal der Glyptodonten. Der Oberarmknochen war massiv und mit einer zwar kurzen, aber kräftigen deltopectoralen Leiste am Schaft ausgestattet. An der Elle trat ein extrem großer oberer Gelenkfortsatz auf (Olecranon), der fast die Länge des übrigen Knochens erreichte und entsprechende Bildungen bei den Gürteltieren übertrifft. Demnach besaß ein insgesamt 11,5 cm langes Exemplar ein 5,7 cm langes Olecranon. Den Oberschenkelknochen zeichnete ein deutlicher dritter Rollhügel etwa auf mittlerer Schafthöhe aus. Der Große Rollhügel überragte den Gelenkkopf, der wiederum auf einem nur schwach ausgeprägten Hals saß. Das untere Gelenkende wies keine seitlichen Verbreiterungen auf, übereinstimmend mit den Glyptodonten und Pampatherien. Schien- und Wadenbein waren an den Enden miteinander verwachsen. Außerdem war ein massiver äußerer Knöchel ausgebildet. Der vollständige bekannte Hinterfuß wies fünf Strahlen auf, von denen der innerste und äußerste am kürzesten, der zweite und dritte am längsten waren. Dadurch fehlt eine Hervorhebung des Mittelstrahls, der bei vielen grabenden Tieren wie bei einigen Gürteltieren besonders kräftig ausgebildet ist. Die Endglieder der Zehen sowie einzelne aufgefundene der Finger hatten alle eine gestreckte Form. Somit verweisen sie auf einst ausgebildete Krallen, die an den Händen möglicherweise schmaler als an den Füßen waren. Merkliche Größenunterschiede zwischen den einzelnen Strahlen traten nicht auf. Die Ausbildung von Krallen stimmt mit den Gürteltieren überein und weicht von den Glyptodonten mit ihren hufartigen Bildungen ab. Im Unterschied zu den Gürteltieren endeten die letzten Zehenglieder bei den Pachyarmatherien aber deutlich stumpfer.
Panzer mini|Osteoderme der Glyptodontidae und Pachyarmatheriidae im Vergleich: links Glyptotherium, Mitte Panochthus, rechts Pachyarmatherium mini|hochkant|Osteoderme von Pachyarmatherium in verschiedenen Ansichten und mit histologischen Querschnitten Wie alle Gepanzerten Nebengelenktiere zeichneten sich auch die Pachyarmatherien durch eine Panzerung des Rückens und zusätzlich auch des Schwanzes aus. Ein vollständig überlieferter Rückenpanzer von Neoglyptatelus war insgesamt 55 cm lang und über der Mitte 30 cm hoch. Am vorderen und hinteren Ende betrug die Höhe 12 beziehungsweise 14 cm. Der Rückenpanzer oder Carapax setzte sich aus einem jeweils festen Schulter- und Rückenschild zusammen, die sich in der Mitte leicht überlappten. Dies ist ein bedeutender Unterschied zu den Panzern der Gürteltiere und Pampatherien, bei denen zwischen den festen Panzerabschnitten eine unterschiedliche Anzahl an beweglichen Bändern ausgebildet ist, oder zu dem der Glyptodonten mit ihrem insgesamt starren Panzer. Aufgebaut war der Panzer aus einzelnen kleinen Knochenplättchen oder Osteodermen von häufig sechseckiger Gestalt. Ihre Größe variierte meist zwischen 0,8 und 3,2 cm in der Länge, zwischen 0,9 und 2,9 cm in der Breite und zwischen 0,5 und 1,8 cm in der Dicke. Die größten Osteoderme lagen im Bereich der Rückenlinie. Auf der Oberfläche war häufig eine zentrale Musterung von polygonaler bis rundlicher Gestalt ausgebildet, die etwa die Hälfte der Größe des gesamten Knochenplättchens einnahm und sich dezentral verschoben befand. Umgeben wurde diese zentrale Musterung von einer variierenden Anzahl an kleineren randlichen Mustern. Den unteren Rand des Schulter- und Beckenschildes bildeten ein bis zwei Reihen an Osteodermen, von denen die der äußersten einen fünfeckigen Umriss aufwiesen und keine Musterung trugen. Davon wichen die äußersten Reihen am hinteren Ende des Schulter- und am vorderen Ende des Beckenschildes ab, die die Artikulationsfläche der beiden Panzerteile bildeten. Diese verfügte über eine konkav-konvex gewellte Oberfläche der Unterseite des Schulterschildes, die zu einer ähnlich geformten Oberfläche der Oberseite des Beckenschildes korrespondiert. Dadurch konnte der Schulterschild den Beckenschild überlappen und es entstand so eine scharnierartige Kontaktzone zwischen beiden, die gewisse Bewegungen der Panzerabschnitte zueinander zuließ.
Der Schwanz war ebenfalls von einem Panzer umhüllt. Im vorderen Bereich bestand er jeweils aus einzelnen Ringen aus zwei Reihen von Osteodermen. Jeder Ring umschloss einen Schwanzwirbel. Die Größe der Ringe und der eingebundenen Knochenplättchen nahm zum hinteren Schwanzbereich ab. An der Schwanzspitze waren keine Ringe mehr ausgebildet. Hier formten die Knochenplättchen eine Art Röhre. Alle Knochenplättchen des Schwanzpanzers wiesen eine glatte Oberfläche ohne Musterung auf.
Im Querschnitt wies jedes Knochenplättchen analog zu den Bildungen bei den Gürteltieren, Glyptodonten und Pampatherien mehrere Lagen auf. Hierbei formten eine feste Knochenschicht den oberen und unteren Abschluss. In der oberen Knochenschicht ließen sich Wachstumszonen feststellen, auch durchzogen sie einzelne Kanälchen, in denen wohl Haarfollikel saßen. Die untere Knochenschicht setzte sich aus kompakten Kollagenbündeln zusammen. Zwischen beiden dehnte sich ein Bereich mit spongioser Struktur aus, die aber abweichend von den Glyptodonten eher schwach entwickelt war.
Verbreitung Die Pachyarmatheriidae sind sowohl aus Südamerika als auch aus Mittel- und Nordamerika überliefert. Die südamerikanischen Fundgebiete erstrecken sich von Uruguay im Süden nach Norden über Brasilien und Peru bis nach Kolumbien und Venezuela. In Mittelamerika stammen Nachweise aus Costa Rica, in Nordamerika wurden Reste der Tiere bisher vor allem im südöstlichen Teil des Kontinentes in Florida und in South Carolina entdeckt. Die zeitliche Tiefe reicht vom Mittleren Miozän vor rund 14 Millionen Jahren bis in den Übergang vom Pleistozän zum Holozän vor rund 10.000 Jahren.
Paläobiologie mini|Osteoderme von Pachyarmatherium mit von Flöhen verursachten Fraßspuren Neben der generell gürteltierartigen äußeren Erscheinung der Pachyarmatherien finden sich am Skelett einzelne Hinweise auf eine grabende Lebensweise. Der eindeutigste ist der ausgedehnte Fortsatz des oberen Gelenkendes (Olecranon) der Elle, der fast die Länge des übrigen Knochens einnimmt. Ähnliche Ausmaße weist das entsprechende Vorderbeinelement beim Sechsbinden-Gürteltier auf. In der Regel erhöht ein langes Olecranon die Hebelkraft des Unterarms. Dem gegenüber fehlen an Hand und Fuß ein deutlich verlängerter Mittelstrahl, der häufig bei grabenden Tieren vorkommt. Auch die zwar kräftigen, aber weitgehend stumpf endenden letzten Phalangen der Finger und Zehen sprechen gegen außerordentlich gut ausgebildete Grabeigenschaften. Vermutlich waren die Pachyarmatherien eher generalisierte Gräber, die überwiegend im Untergrund kratzten, vergleichbar dem heutigen Neunbinden-Gürteltier. Die starren und sich überlappenden Panzerteile verhinderten eine deutliche Flexion des Körpers, anders als bei den Gürteltieren mit ihren beweglichen Bändern. Die scharnierartige Verbindung zwischen dem vorderen und hinteren Panzerabschnitt ließ eine gegengerichtete Bewegung auf 25 mm Länge zu. Noch stärker beschränkt waren Auf- und Abwärtsbewegungen des Körpers. Sie dürften aber nicht so deutlich begrenzt gewesen sein wie bei den Glyptodonten, deren fest verwachsener Panzer und die ebenso verwachsene Wirbelsäule kaum derartige Bewegungen unterstützte. Möglicherweise nahmen bei den Pachyarmatherien die Bewegungsbeschränkungen im Laufe der Stammesgeschichte zu, da frühe Vertreter wie Neoglyptatelus noch eine ausgedehntere Panzergelenkung zeigten als späte wie Pachyarmatherium.
Der zahnlose, klingenförmige Unterkiefer unterscheidet sich deutlich von dem der Gürteltiere, die noch stiftartige Zähne aufweisen. In diesem Merkmal treten Übereinstimmungen zu den Ameisenbären auf, die eine stark auf Ameisen und Termiten spezialisierte Lebensweise haben (Myrmecophagie), wobei aufgrund fehlender Kauprozesse dieser besondere, zahnlose Unterkiefer entstand. Bei ihnen ist aber zusätzlich noch die Gelenkverbindung zum Schädel stark reduziert, was bei den Pachyarmatherien nicht der Fall war. Daraus kann geschlossen werden, dass die Vertreter der Pachyarmatheriidae eine deutlich myrmecophage („ameisenfressende“, aus griech. μύρμηξ myrmex = „Ameise“ und φαγεῖν phagein = „essen“) Ernährungsweise verfolgten, die stärker entwickelt war als bei zahlreichen Gürteltieren, aber sich nicht so ausgeprägt erwies wie bei den Ameisenbären.