O presente estudo aborda a descrição osteológica e a análise taxonômica dos fósseis de Taubatherium paulacoutoi (ordem Notoungulata: família Leontiniidae) e de um novo táxon (ainda não descrito) da ordem Pyrotheria, ambos procedentes da Formação Tremembé (Bacia de Taubaté), com idade ao redor de 24 milhões de anos. A análise inclui todo material disponível, a maioria não estudada previamente. Comparações desses materiais foram feitas com esqueletos de mamíferos fósseis, das mesmas ordens e famílias de outras localidades da América do Sul de idade semelhante. A maioria dos fósseis procedentes da Fm. Tremembé, bem como os esqueletos de mamíferos atuaisencontram-senas coleções do Museu de História Natural de Taubaté (MHNT). Os fósseis procedentes de outros países sul-americanos foram examinados e analisados em coleções paleontológicas de museus da Argentina e dos Estados Unidos. Foram mais de 490 segmentos (dentes e ossos) analisados e referidos a T. paulacoutoi, sendo alguns fragmentados, mas outros praticamente completos e em ótimo estado de conservação. Com o objetivo de ampliar o conhecimento de Taubatherium paulacoutoi foi realizada a descrição anatômica e comparativa do esqueleto, bem como a reconstituição completa do esqueleto e do animal em vida, incluindo hábitos alimentares e postura corporal. Os resultados revelaram que Taubatherium é um mamífero de médio porte, com aproximadamente 1,80 m de comprimento, 80 cm de altura e cerca de 280-350 kg de peso, comparável em tamanho e massa corpórea a uma espécie moderna de Equus (Equidae), cujas características corroboram a hipótese de ter sido um mamífero herbívoro rameador, de hábitos gregários, que vivia em bandos à beira do paleolago. Para uma melhor caracterização do Pyrotheria da Formação Tremembé foram realizadas comparações dos dentes e dos ossos pós-cranianos com os de outros membros da família Pyrotheriidae, especialmente com Pyrotherium romeroi (Argentina) e Pyrotherium macfaddeni (Bolívia). A presença da ordem Pyrotheria foi confirmada para a Fm. Tremembé. Contudo, as características morfológicas observadas nos materiais o diferem dos táxons previamente descritos para a familia; o pirotério da Fm. Tremembé mostra semelhanças com os do gênero Pyrotherium, porém se trata, seguramente, de um gênero e de uma espécie distinta ainda a ser descrita. A paleomastofauna conhecida para a Bacia de Taubaté tem composição própria, representada por espécies endêmicas. Tais registros corroboram com a SALMA Deseadense Superior (Oligoceno Superior ou Mioceno Inferior) para a Fm. Tremembé, cujos depósitos representam um momento singular na história da América do Sul

The present study comprises an osteological description and taxonomic analysis of fossil mammal remains of Taubatherium paulacoutoi (order Notoungulata: family Leontiniidae) and also of a new taxon (undescribed) of the order Pyrotheria, both from the Tremembé Formation (Taubaté Basin), aged around 24 mya. The analysis included all available material, most of which had not been studied previously. Comparisons were made with fossil mammals of the same orders and families of similar age from other localities in South America. Most fossil remains from Tremembé Formation and current mammalian skeletons are housed in the collections of Museu de História Natural de Taubaté (MHNT). Fossils from other South American countries were analyzed in paleontological collections from museums in Argentina and the United States.The studied material included more than 490 bone and teeth fossils referable to T. paulacoutoi, some of which were fragmented, but others almost complete and in excellent condition. We made a complete reconstruction of the skeleton, with anatomical and comparative descriptions, and propose body posture and likely eating habits. The results revealed that Taubatherium was a medium-sized mammal, around 1.80 m long, 80 cm high, and about 280-350 kg weight, comparable in size to the body mass of a modern Equus species (Equidae), and its features support the hypothesis of a herbivorous rameador mammal of gregarious habits that lived in herds around the paleo-lake. To characterize the new taxon of Pyrotheria from the Tremembé Formation, comparisons were made of teeth and post-cranial bones with other members of Pyrotheriidae, especially with Pyrotherium romeroi (Argentina) and P. macfaddeni (Bolivia). The presence of the order Pyrotheria in the Tremembé Formation is confirmed.However, the morphological characteristics observed in the fossil samples differ from all previously described taxa for the family; our fossil material from the Fm. Tremembé resembles the genus Pyrotherium, but is sufficiently distinct to warrant recognition as a new species in a distinct genus. The paleomastofauna known for the Taubaté Basin has a distinctive composition and is represented by endemic species. Such records corroborate with the SALMA Upper Deseadense (Upper Oligocene and Lower Miocene) at Fm. Tremembé, and these deposits represent a unique period in the history of South America