New fossils of Hyaenodonta (Mammalia) from the Eocene localities of Chambi (Tunisia) and Bir el Ater (Algeria), and the evolution of the earliest African hyaenodonts

Floréal Solé, El Mabrouk Essid, Wissem Marzougui, Rim Temani, Hayet Khayati Ammar, Mhammed Mahboubi, Laurent Marivaux, Monique Vianey-Liaud, and Rodolphe Tabuce

Plain Language Abstract

For many years, palaeontologists from the Institut des Sciences de l'Evolution de Montpellier (France) focused on the origin and evolution of the African mammals during the Paleogene. In this framework, they work with geologists and palaeontologists from Tunisia (Office National des Mines) and Algeria (Université d'Oran and Université Abou Bekr Belkaid Tlemcen). Their field and collaborative works led to the discovery of numerous localities in North Africa that provided crucial data, notably for understanding the emergence and evolution of primates, rodents, bats, and afrotherians. A collaboration with F. Solé (Royal Belgian Institut of Natural Sciences; Belgium), who is interested in the evolution of the earliest carnivorous mammals, resulted in the publication of the hyaenodonts from the Gour Lazib area, an Algerian locality near the Ypresian/Lutetian Eocene boundary, in 2014.

The present study deals with the hyaenodonts from Chambi (late Ypresian or early Lutetian; Tunisia) and Bir el Ater (latest Bartonian or earliest Priabonian; Algeria). The fossil material provides new elements for poorly known Eocene hyaenodonts, which are the oldest ones for two African subfamilies: Hyainailourinae and Teratodontinae. The new fossils described also allow discussing the age of the two localities and understanding the evolution of these extinct predators in Africa.

This knowledge is important because (1) the hyaenodonts have been the only carnivorous mammals in Africa until the arrival of Carnivora (during the late Oligocene, 23 m.y.) and (2) because, above all, the geographic origin of this group is still debated. There is a global increase in the subfamilial richness amongst hyaenodonts during the Eocene. We, however, identified a modification of the hyaenodont fauna in the Maghreb after the "Early Eocene Climatic Optimum" (EECO), 53–50 m.y. This faunal change, which seems contemporaneous of a general drastic replacement in the composition of the African mammal faunas, might be related to the decrease of the global temperature after the EECO event, an important increase of the greenhouse. This faunal turnover could result either from endemic evolution or dispersals. Conversely, the African carnivorous fauna did not suffer from the abrupt cooling (Oi-1) that occurred around the Eocene-Oligocene boundary.

Resumen en Español

Nuevos fósiles de Hyaenodonta (Mammalia) de las localidades eocenas de Chambi (Túnez) y Bir el Ater (Algeria), y la evolución de los hienodóntidos africanos más tempranos

Presentamos y describimos nuevos fósiles del Eoceno de África del Norte de localidades de Chambi (Túnez, Ypresiano tardío o Lutetiano temprano) y Bir el Ater (Algeria; Bartoniano más tardío o Priaboniano más temprano). Los especímenes de Chambi permiten el reconocimiento de dos Hyainailourinae recientemente descriptos: Furodon crocheti y Parvavorodon gheerbranti; estos taxones se conocían previamente del área de Gour Lazib (Algeria; Ypresiano tardío tardío o Lutetiano temprano). El nuevo material de Túnez incluye un dentario fragmentario de Parvavorodon que apoya substancialmente el estatus de Hyainailourinae de este género y representa el fragmento de dentario más antiguo conocido para un juvenil de Hyaenodonta en África. La presencia de Furodon y Parvavorodon en Chambi fortalece el apoyo de la hipótesis de contemporaneidad de las localidades portadoras de mamíferos eocenas Gour Lazib y Chambi. Además, el hallazgo de un cuarto premolar teratodontino típico en Chambi testifica la presencia de un pequeño representante de este grupo. El registro fósil en Bir el Ater es más escaso que en Chambi. Sin embargo, reconocemos especímenes atribuíbles a un Hyainailourinae y un teratodontino. Este último es referido a Masrasector cf. ligabuei, y es el registro más antiguo de este género. Identificamos tentativamente una modificación en la fauna de hienodóntidos en el Maghreb luego del "Óptimo Climático del Eoceno Temprano" (OCET). Este cambio faunístico puede estar relacionado con el descenso de la temperatura global luego del evento OCET. Sería contemporáneo a un recambio drástico en la composición de las faunas de mamíferos en África. Finalmente, el final del Eoceno (Priaboniano) muestra un aumento en la riqueza a nivel de subfamilia dentro de los hienodóntidos.

Palabras clave: Teratodontinae; Hyainailourinae; Koholiinae; Apterodontinae; África del Norte; Paleógeno

Traducción: Diana Elizabeth Fernández

Résumé en Français

Nouveaux fossiles de Hyaenodonta (Mammalia) des localités éocènes de Chambi (Tunisie) et de Bir el Ater (Algérie), et l'évolution des plus anciens Hyaenodonta africains.

Nous présentons et décrivons de nouveaux fossiles provenant des localités éocènes nord-africaines de Chambi (Tunisie ; Yprésien récent ou Lutétien ancien) et de Bir el Ater (Algérie ; Bartonien terminal ou Priabonien basal). Les spécimens de Chambi permettent d'identifier deux Hyainailourinae récemment décrits : Furodon crocheti et Parvavorodon gheerbranti ; ces taxons étaient connus jusqu'à présent dans la zone du Gour Lazib (Algérie ; Yprésien récent ou Lutétien ancien). Le nouveau matériel de Tunisie inclut un dentaire fragmentaire de Parvavorodon qui soutient fortement l'appartenance de ce genre aux Hyainailourinae et représente le plus ancien fragment de dentaire connu jusqu'à présent pour un juvénile de Hyaenodonta en Afrique. La présence de Furodon et Parvavorodon à Chambi renforce l'hypothèse selon laquelle les localités à mammifères éocènes de Chambi et des Gour Lazib sont contemporaines. De plus, la découverte d'une quatrième prémolaire typique des Teratodontinae à Chambi témoigne de la présence d'un représentant (de petite taille) de ce groupe. Le registre fossile de Bir el Ater est moins riche que celui de Chambi. Nous reconnaissons toutefois des spécimens appartenant à un Hyainailourinae et à un Teratodontinae. Ce dernier est attribué à Masrasector cf. ligabuei, et représente la plus ancienne occurrence de ce genre. Nous identifions un possible changement dans la faune des Hyaenodonta au Maghreb après « l'Optimum Climatique de l'Éocène Ancien » (EECO, « Early Eocene Climatic Optimum »). Ce changement faunique pourrait être lié à la diminution des températures globales après l'évènement de l'EECO. Il apparaît comme étant contemporain d'un remplacement modifiant drastiquement la composition des faunes mammaliennes en Afrique. Enfin, la fin de l'Éocène (Priabonien) montre une augmentation de la richesse au niveau sous-familial chez les Hyaenodonta.

Mots-clés : Teratodontinae ; Hyainailourinae ; Koholiinae ; Apterodontinae ; Afrique du Nord ; Paléogène

Translator: Antoine Souron

Deutsche Zusammenfassung

In progress

Translator: Eva Gebauer

Arabic

Translator: Ashraf M.T. Elewa