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jueves, 19 de marzo de 2015

Oligonomus milleri, la nueva especie que revoluciona la historia de la avifauna australiana

Fotografía 1: Torillo australiano (Pedionomus torquatus).

Preámbulo


El torillo australiano (Pedionomus torquatus) es un ave tan atípica que se le ha colocado como único miembro de su familia, Pedionomidae. A esta familia se le estima estar relacionada con las grullas y otras aves similares. Es endémica del sureste de Australia. 

Es un ave terrestre, parecida a la perdiz, de unos 17 cm de altura. Las hembras son más grandes y tienen colores más brillantes que los machos. Estos últimos, incluso, asumen la responsabilidad de la incubación y cría de los polluelos. 


Son aves realmente excelentes a la hora de camuflarse y no dudarán en esconderse ante el mínimo atisbo de una posible perturbación. No son aves voladoras, por lo que al ser intimidadas intentarán escapar corriendo. Su hábitat son llanuras con preferencia por las regiones herbáceas con arbustos diseminados (pastizales). Son aves que no requieren la presencia cercana de agua. Actualmente están en peligro de extinción.

Fotografía 2: Una de las habilidades más importantes del torillo australiano es el camuflaje.


Una vez presentado el preámbulo, debemos recalcar que esta entrada gira en torno al siguiente artículo científico:

  • De Pietri, V.L., Camens, A.B. & Worthy, T.H. 2015. A Plains-wanderer (Pedionomidae) that did not wander plains: a new species from the Oligocene of South Australia. Ibis, 157: 68-74.

Introducción


El período de aislamiento de Australia, desde su separación con la Antártida hasta su proximidad con la región Indo-Malaya (50-15 Ma; Hall, 2009 y Bijl et al., 2013), favoreció el desarrollo de su biota endémica (Boles, 2006 y Black et al., 2012). Se sabe muy poco acerca de la historia evolutiva de las aves endémicas de Australia, por ello el registro fósil es vital, pues nos permite conocer si la avifauna actual es un reflejo de la antigua con cambios de especiación dentro de las masas terrestres australianas o si tuvo un origen fuera de Australia.

El torillo australiano (Pedionomus torquatus) es la única especie dentro de la familia Pedionomidae (orden Charadriiformes). Su registro fósil es muy escaso y se limita a depósitos de cuevas del Cuaternario (Rich & McEvey, 1980 y Baird, 1991). Los parientes más cercanos de esta especie son las agachonas (Olson & Steadman, 1981, Baker et al., 2007, Mayr, 2011, Gibson & Baker, 2012 y Livezey, 2010).


En este trabajo se describe un fósil de la familia Pedionomidae de unos depósitos fluviales y lacustres del Oligoceno tardío (24-26 Ma) del centro de Australia, que supera con creces la duración conocida de este linaje en el continente, aportando nuevos conocimientos sobre la avifauna del centro de Australia (Miller, 1963, Boles & Ivison, 1999, Boles, 2001 y Worthy, 2009). Además, se discuten las implicaciones paleoambientales y biogeográficas del nuevo taxón.


Fotografía 3: Extracto de la escala de tiempo geológico. Nos permite hacernos una idea mejor del tiempo que comprende cada una de las épocas y períodos del Cenozoico.

Sistemática


El suborden Scolopaci (orden Charadriiformes) comprende 5 familias: Pedionomidae (torillo australiano), Thinocoridae (agachonas), Rostratulidae (aguateros), Jacanidae (jacanas) y Scolopacidae (correlimos) (Gibson & Baker, 2012). Los criterios para agrupar a las aves dentro de este clado se basan en las características del coracoides. Si presentan ancha y sobresaliente la parte superior del coracoides (que sirve de unión con la fúrcula) los ejemplares se clasifican en Charadriiformes. Si carecen de foramen (orificio) para el nervio supracoracoideo los ejemplares se clasifican en Scolopaci (Mayr, 2011). La característica que diferencia a la familia Pedionomidae de las demás es la ausencia de un hueco en el surco que deja el músculo supracoracoideo en el coracoides. 

El fósil (Oligonomus milleri)


Este descubrimiento representa una nueva especie dentro de la familia Pedionomidae, además de confirmar la presencia de la familia Pedionomidae desde el Oligoceno tardío (24-26 Ma) y no desde el Cuaternario como se creía hasta ahora.

El holotipo (SAMA P27976) de esta nueva especie consta de un coracoides izquierdo al que le falta el extremo esternal.

La nomenclatura de esta especie se ha basado en la alusión al Oligoceno y a Pedionomus (género ‘’Oligonomus’’) y en honor al ornitólogo americano Alden Holmes Miller (epíteto específico ‘’milleri’’) que formó parte de una expedición al sur de Australia a principios de los años 60.

Fotografía 4: Coracoides de Oligonomus milleri del Oligoceno (26-24 Ma) del sur de Australia  (izquierda) en comparación con el del actual Pedionomus torquatus (derecha).

El fósil fue encontrado en el Lago Palankarinna (fotografía 5) en 1984 por un equipo del Museo del Sur de Australia. Concretamente el fósil fue recogido en la parte oeste del Lago Palankarinna, en la Formación Etadunna. Estos depósitos han revelado fósiles muy importantes como por ejemplo los primeros parientes de los koalas, canguros, zarigüeyas, flamencos, etc.


Fotografía 5: Acantilados de la Formación Etadunna al oeste del Lago Palankarinna (sur de Australia).


Discusión


Allá por el Oligoceno tardío, los pedionómidos presentaban una morfología característica del coracoides, distinta de sus parientes más cercanos, las agachonas. Oligonomus milleri presenta una morfología más ancestral (plesiomorfía) del coracoides comparado con el de Pedionomus torquatus. La comparación de la morfología del coracoides de Pedionomus torquatus con la de sus parientes más cercanos (familias Thinocoridae, Jacanidae, Rostratulidae) sugiere que esa morfología derivada del coracoides es la culpable de su limitada capacidad para volar (Marchant & Higgins, 1993). Por lo tanto, podemos inferir que Oligonomus milleri era un organismo mejor adaptado al vuelo (morfología del coracoides ancestral) que Pedionomus torquatus (morfología del coracoides derivada).

Pedionomus torquatus actualmente habita en pastizales al este y sureste de Australia, evitando bosques y zonas arboladas (Marchant & Higgins, 1993). El registro fósil de la vegetación en el Oligoceno y Mioceno temprano al este de Australia se remonta a granos de polen, de los que se ha inferido que hubo un ambiente forestal húmedo (Tedford et al., 1977, Truswell & Harris, 1982). Esta hipótesis queda reforzada por la presencia de fósiles de mamíferos arbóreos (koalas, etc.) en la misma zona y de la misma edad. Por lo tanto, la presencia de la familia Pedionomidae es anterior a la evolución de los pastizales al este de Australia y Oligonomus milleri tenía distintas preferencias de hábitat que Pedionomus torquatus. Probablemente el evento de especiación que lleva a la evolución del actual torillo australiano haya sido provocado por la propagación de los pastizales a través de Australia durante el Neógeno.

El alcance geográfico de las agachonas de Sudamérica refuerza la hipótesis de una divergencia de Thinocoridae y Pedionomidae de su último ancestro común en Gondwana, posiblemente facilitada por la ruptura de Australia con la Antártida y Sudamérica en el Eoceno temprano (Paton et al., 2003 y Mayr, 2011). Las capacidades voladoras de Oligonomus milleri no descartan la colonización de Australia por parte de otros representantes de este linaje antes del Oligoceno tardío, pues la glaciación de la Antártida (transición Eoceno/Oligoceno) puede haber jugado un papel importante en este evento (Mayr, 2011).


El centro de la diversificación del orden Charadriiformes sigue siendo un misterio, pues las distribuciones actuales no tienen por qué coincidir con las del pasado. Los representantes de la mayoría de los linajes basales del orden Charadriiformes han sido datados en el Paleógeno y situados en el Hemisferio Norte (Mayr, 2009, De Pietri et al., 2011 y De Pietri & Scofield, 2014). Sin embargo, algunos de los primeros linajes divergentes del orden Charadriiformes, como las palomas antárticas e incluso Pedionomus torquatus y las agachonas, persisten exclusivamente en el Hemisferio Sur (Sudamérica, Australia y la Antártida). Aunque el descubrimiento de Oligonomus milleri no supone el origen exacto de la divergencia de los grupos basales del orden Charadriiformes, sí que atestigua una historia evolutiva de al menos 26 Ma de la familia Pedionomidae en Australia.

Para profundizar

  • Manual de las aves de Australia, Nueva Zelanda y la Antártida (Web).
  • El torillo australiano en su medio natural (Vídeo).
  • Los Pedionómidos (Web).

Referencias bibliográficas

- Artículos publicados en revistas científicas
  • Baker, A.J., Pereira, S.L. & Paton, T.A. 2007. Phylogenetic relationships and divergence times of Charadriiformes genera: multigene evidence for the Cretaceous origin of at least 14 clades of shorebirds. Biology Letters, 3: 205–209.
  • Bijl, P.K., Bendle, J.A., Bohaty, S.M., Pross, J., Schouten, S., Tauxe, L., Stickley, C.E., McKay, R.M., Röhl, U., Olney, M., Sluijs, A., Escutia, C., Brinkhuis, H. & Expedition 318 Scientists. 2013. Eocene cooling linked to early flow across the Tasmanian Gateway. Proc. Natl Acad. Sci. U S A, 110: 9645–9650.
  • Boles, W.E. 2001. A new emu (Dromaiinae) from the Late Oligocene Etadunna Formation. Emu,  101: 317–321.
  • Boles, W.E. & Ivison, T.J. 1999. A new genus of dwarf megapode (Galliformes: Megapodiidae) from the Late Oligocene of central Australia. Smithson. Contrib. Paleobiol., 89: 199–206.
  • De Pietri, V.L., Camens, A.B. & Worthy, T.H. 2015. A Plains-wanderer (Pedionomidae) that did not wander plains: a new species from the Oligocene of South Australia. Ibis, 157: 68-74.
  • De Pietri, V.L., Costeur, L., Güntert, M. & Mayr, G. 2011. A revision of the Lari (Aves, Charadriiformes) from the early Miocene of Saint-G erand-le-Puy (Allier, France). Journal of Vertebrate Paleontology, 31: 812–828.
  • De Pietri, V.L. & Scofield, R.P. 2014. The earliest European record of a Stone-curlew (Charadriiformes, Burhinidae) from the late Oligocene of France. Journal of Ornithology, 155: 421–426.
  • Gibson, R. & Baker, A. 2012. Multiple gene sequences resolve phylogenetic relationships in the shorebird suborder Scolopaci (Aves: Charadriiformes). Mol. Phylogenet. Evol., 64: 66–72.
  • Hall, R. 2009. Southeast Asia’s changing palaeogeography. Blumea, 54: 148–161.
  • Livezey, B.C. 2010. Phylogenetics of modern shorebirds (Charadriiformes) based on phenotypic evidence: analysis and discussion. Zool. J. Linn. Soc., 160: 567–618.
  • Mayr, G. 2011. The phylogeny of charadriiform birds (shorebirds and allies) – reassessing the conflict between morphology and molecules. Zool. J. Linn. Soc., 161: 916–934.
  • Miller, A.H. 1963. Fossil ratite birds of the late Tertiary of South Australia. Rec. South Aust. Mus., 14: 413–420.
  • Olson, S.L. & Steadman, D.W. 1981. The Relationships of the Pedionomidae (Aves, Charadriiformes). Smithson. Contrib. Zool., 337: 1–25.
  • Paton, T.A., Baker, A.J., Groth, J.G. & Barrowclough, G.F. 2003. RAG-1 sequences resolve phylogenetic relationships within charadriiform birds. Mol. Phylogenet. Evol., 29: 268–278.
  • Rich, P.V. & McEvey, A.R. 1980. A fossil Plain Wanderer (Aves: Pedionomidae) from Fire-Hole Deposits, Morwell, Southeastern Victoria, Australia. Contr. Sci. Nat. Hist. Mus. Los Angeles Co.,  330: 251–255.
  • Stirton, R.A., Tedford, R.H. & Miller, A.H. 1961. Cenozoic stratigraphy and vertebrate paleontology of the Tirari Desert, South Australia. Rec. South Aust. Mus., 14: 19–61.
  • Tedford, R.H., Archer, M., Bartholomai, A., Plane, M., Pledge, N.S., Rich, T.H.V. & Wells, R.T. 1977. The discovery of Miocene vertebrates, Lake Frome area, South Australia. BMR J. Aust. Geol. Geophys., 2: 53–57.
  • Worthy, T.H. 2009. Descriptions and phylogenetic relationships of two new genera and four new species of Oligo-Miocene waterfowl (Aves: Anatidae) from Australia. Zool. J. Linn. Soc.,  156: 411–454.
- Capítulos de libros
  • Baird, R.F. 1991. Avian fossils from the Quaternary of Australia. En: Vickers-Rich, P., Monahan, J.M., Baird, R.F. & Rich, T.H. (eds.), Vertebrate Palaeontology of Australasia, pp. 809-848. Melbourne: Monash University Publications Committee.
  • Black, K.H., Archer, M., Hand, S.J. & Godthelp, H. 2012. The rise of Australian marsupials: a synopsis of biostratigraphic, phylogenetic, palaeoecologic and palaeobiogeographic understanding. En: Talent, J.A. (ed.), Earth and Life, pp. 983–1078. Dordrecht: Springer.
  • Boles, W.E. 2006. The avian fossil record of Australia: an overview. En: Merrick, J.R., Archer, M., Hickey, G.M. & Lee, M.S.Y. (eds.), Evolution and Biogeography of Australasian Vertebrates, pp. 387-411. Sydney: Auscipub.
  • Rich, T. 1991. Monotremes, placentals and marsupials: their record in Australia and its biases. En: Vickers-Rich, P., Monahan, J.M., Baird, R.F. & Rich, T.H. (eds.), Vertebrate Palaeontology of Australasia, pp. 893–1070. Melbourne: Monash University Publications Committee.
  • Truswell, E. & Harris, W. 1982. Cainozoic palaeobotanical record in arid Australia: fossil evidence for the origins of an arid-adapted flora. En: Barker, W.R. & Greenslade, P.J.M. (eds.),  Evolution of the Flora and Fauna of Arid Australia, pp. 67–76. Frewville: Peacock Publications.
- Libros
  • Marchant, S. & Higgins, P.J. 1993. Handbook of Australian, New Zealand and Antarctic Birds, 2: Raptors to Lapwings. Melbourne: Oxford University Press, 984 pp.
  • Mayr, G. 2009. Palaeogene Fossil Birds. Heidelberg: Springer, 262 pp.

miércoles, 4 de junio de 2014

NUEVOS DATOS DESDE JAPÓN DE LA TEMPRANA HISTORIA EVOLUTIVA DE LOS BELEMNITES


INTRODUCCIÓN

Los Belemnites del Orden Belemnitida , es un grupo extinto de Moluscos Cefalópodos depredadores de la subclase de los Coloideos con un gran éxito en el Mesozoico, dominaron los océanos del mundo en todo el Jurásico y Cretácico.
Se extinguieron al final del Cretácico (hace 65 M.a ), en la extinción masiva del Cretácico-Terciario.
Según el punto de vista actual, los primeros belemnitas filogenéticamente se conocen desde el Jurásico inferior ( Hettangiense , 201-199 M.a ) del norte de Europa.

Son de baja diversidad y tamaño muy pequeño con una rostra
sin estrías claras . Su distribución está restringida a esta zona hasta el Pliensbachiense ( 191-183 M.a ). Se describieron dos taxones de Belemnites en Japón en el Sinemuriano ( 199-191 M.a ): Nipponoteuthis y Eocylindroteuthis con una características morfológicas totalmente diferentes a los Belemnitas de Europa, descritos en este artículo:
Iba Y, Sano S-i, Mutterlose J (2014) The Early Evolutionary History of Belemnites: New Data from Japan. PLoS ONE 9(5): e95632. doi:10.1371/journal.


Estas nuevas especies de Japón disponían de una gran tribuna con una larga y profunda hendidura apical que difieren con respecto a la pequeña tribuna coetánea de  Belemnites Europeos de la edad Hettangiense-Sinemuriano.
Las características distintivas de los Belemnites japoneses indican claramente que con seguridad se pueden asignar a la Suborden Belemnitina, nuevos hallazgos sugieren que los grupos de Belemnitina existían en el Hettangiense – Sinemuriano, una diversidad mucho mayor en el Jurásico temprano de lo que se pensaba anteriormente , y también muestra fuertes endemismos del Sinemuriano en adelante proporcionando una mejor comprensión de la temprana historia evolutiva del Belemnitida .


CONTEXTO GEOLÓGICO Y MATERIAL ESTUDIADO


Se identificaron cuarenta y dos especies de Belemnitas del Sinemuriano, los cuales se sitúan en forma fósil a lo largo de la costa del Pacífico del noreste de Japón (Fig. 1). Esta unidad litoestratigráfica consiste en las formaciones de Niranohama (Hettangiense media-alta) y la Hosoura (Sinemuriano-Aaleniense). La Formación Hosoura se subdivide en cuatro unidades litológicas; Hi, Ha, Hl, y Hh.
En la Unidad Ha : Areniscas con matriz de lodo en la parte superior encontrando las dos especies Nipponoteuthis  y Eocylindroteuthis, y Sichuanobelus (Zhu & Bian 1984 ) de la familia Sinobelemnitidae .



Figura 1 . Mapa de localidad con información geológica  para belemnites Sinemuriano en el noreste de Japón.
PALEONTOLOGÍA SISTEMÁTICA
Familia Nipponoteuthidae, género Nipponoteuthis katana: Nippon es el nombre japonés para Japón, teuthis de calamares en griego. Rostrum fuertemente comprimido lateralmente de tamaño pequeño a mediano (33 a 76 mm ), ranura apical profunda con un ápice en forma de v situada en el lado con un perfil asimétrico en forma de kayak, región alveolar extremadamente corta y una larga,  extremo anterior de la tribuna circular se encuentra en sección transversal, Phragmocone  penetra menos de un veinticinco de la tribuna (Fig. 2).
Figura 2. Nipponoteuthis katana del Sinemuriano del noreste de Japón, imagen izquierda -dorsal, imagen derecha -perfil izquierdo.
Comparación: Rostra muy delgada de Nipponoteuthis con un poco de parecido a los de Salpingoteuthis (Toarciano Bajo a Aaleniense de Europa), Youngibelus (Toarciano Bajo de Europa), y Bairstowius (Sinemuriense-Pliensbachiense de Europa y Turquía) .
Nipponoteuthis pueden distinguirse claramente de estos tres géneros por tener una región alveolar extremadamente corta , una profunda ranura apical , y una tribuna en forma de kayak, con una aguja como ápice . Salpingoteuthis posee múltiples ranuras apicales ventral y dorsal y un perfil simétrico. Youngibelus está lateralmente poco comprimido y con una rostra sin ranuras apicales.
Bairstowius tiene surcos laterales longitudinales triples, con un ápice estriado.
Eocylindroteuthis (Riegraf, 1980): Los ejemplares procedentes de Japón muestran las siguientes características:
- un surco intermedio posiblemente en la parte ventral , que nunca llega a la región  alveolar.
- un contorno cilíndrico .
- una tribuna comprimida lateralmente y elíptica en sección transversal . La ranura ventral de Eocylindroteuthis , sin embargo , es menos profunda que la de la especímenes descritos de Japón.
El género Holcobelus (Steven, 1965) ( Holcobelidae ,Belemnitina ) de Europa también posee un surco ventral intermedio que generalmente llega a la región alveolar. El '' Holcobelus ''  de Siberia, difiere por tener un surco apical o aplanado en el lado dorsal.
Eocylindroteuthis Yokoyamai (Iba et al..., 2014) este género de Belemnites se encontraron en la zona Shizukawa ( Japón ) por primera vez en 1904 .
Son de tamaño pequeño con una gran tribuna cilíndrica y comprimida lateralmente de ( 28,2 -124,2 mm ), perfil asimétrico con un surco profundo en forma de U en la parte ventral sin llegar a la región alveolar, lado ventral aplanado, lado dorsal redondeado, región alveolar corta ; phragmocone penetra un octavo de la longitud de la tribuna.(Fig.3).


Figura 3. Eocylindroteuthis Yokoyamai del Sinemuriano del noreste de Japón, imagen izquierda-secciones transversales, imagen derecha-dorsal.


Comparación: E. yokoyamai se puede distinguir de dos especies conocidas de Eocylindroteuthis , E. corneliaschmittae (Aaleniense superior - Bajociense Bajo del suroeste de Alemania , en el noreste Francia, Luxemburgo , Bélgica, posiblemente el noroeste de Alemania ) y E. trautscholdi (Bajociense Bajo del suroeste de Alemania ,el noreste de Francia , Luxemburgo , Bélgica, Suiza ) por tener una ranura más profunda y una región alveolar más corta, éstas últimas dos especies tienen un aplanamiento ventral en lugar de un surco y una región alveolar mucho más larga.

CONCLUSIÓN
Las dos nuevas especies aquí descritas se caracterizan por una pequeña a gran tribuna con una  larga y profunda hendidura apical (Fig.2 y 3 ) . Por lo tanto , los Belemnites de Japón difieren de las europeas por presentar una rostra cónica y corta muy débil o sin ranuras apicales. Estas características son diagnósticas para el Suborden Belemnitina , y típico para el taxón Sinemuriano de este suborden en Europa.
El tamaño de la tribuna de E. yokoyamai más de 12 cm de longitud (Fig.3) superior al de la Belemnitina desde el Jurásico temprano de Europa, se asemeja más al tamaño de Pliensbachiense de Belemnites del Jurásico Medio de Europa.
El registro de Belemnites del Sinemuriano de Japón es el más antiguo de la historia
Belemnitina en el mundo .
Nuevos hallazgos indican que la evolución endémica del Belemnite( Belemnitina ) ya se estableció en el Sinemuriano , 15M.a antes de lo que se pensaba.
Este estudio indica que la ranura apical de la Belemnitina ya se encontraba en la edad del Sinemuriano y que el surco alveolar de la dorsal fue adquirida en el Carniano (Triásico Superior ) . Los primeros registros de surcos alveolares ventrales fueron conocidos mediante Holcobelus (Belemnopseina ) en el Jurásico Medio.
REFERENCIAS
  • Sato T (1956) Correlation du Jurassique infe´rieur japonais en basant sur les Ammonites Fossiles. Jour Geol Soc Japan 62: 490–503.
  • Takahashi H (1969) Stratigraphy and ammonite fauna of the Jurassic System        of     the southern Kitakami massif, northeast Honshu, Japan. Sci Rep Tohoku Univ 2nd Ser 41: 1–93
  • Sato T, Westerman GEG (1991) Japan and South-East Asia. In: Westerman
    GEG, Riccardi AC, editors. Jurassic taxa ranges and correlation charts for the
circum Pacific. Newsletters on Stratigraphy 24: pp. 81–108.
  • Zittel KAV (1895) Grundzu¨ge der Palaeontologie (Palaeozoologie). Mu¨nchen,
Leipzig, R. Oldenburg. 971 p.
  • Doyle P (1991) The British Toarcian (Lower Jurassic) belemnites Part 2. Monogr
Palaeontol Soc 145: 50–79.
  • Doyle P, Donovan DT, Nixon M (1994) Phylogeny and systematics of the
Coleoidea. Univ Kansas Paleontol Contrib 5: 1–15.
        Paleontol I 24: 181–184.
  • Sachs VN, Nalnjaeva TI (1975) The Early and Middle Jurassic belemnites of the north of the USSR: Megateuthinae and Pseudodicoelitinae. Trudy Instituta Geologiya i Geofizika Sibirskoye Otdeleniye Akademiya Nauka SSSR 239: 1–192.
  • Zhu KY, Bian Z (1984) Sinobelemnitidae, a new family of Belemnitida from the Upper Triassic of Longmenshan, Sichuan. Acta Palaeontol Sinica 23: 300–319.

  •    Jeletzky, JA (1996). "Morfología comparada, filogenia y clasificación de            Coleoidea fósiles" La Universidad de Kansas paleontológicos Contribuciones:.Artículo 42 Moluscos 7.
  • Peter Doyle, Simon RA Kelly, Duncan Pirrie y Alberto C. Riccardi (1997). "los          patrones de distribución belemnite Jurásico: implicaciones de los nuevos          datos de la Antártida y la Argentina". Alcheringa:     
         Un Australasian Journal of  Paleontología 21:03: 219-228.