New insights on Tournaisian–Visean (Carboniferous, Mississippian) athyridide, orthotetide, rhynchonellide,
and strophomenide brachiopods from southern Belgium

Bernard Mottequin and Eric Simon

Plain Language Abstract

Brachiopods are benthic, microphagous suspension-feeder and marine invertebrates known from the Lower Cambrian to the present that were particularly abundant and diverse during the Palaeozoic. Thanks to their organophosphatic or organocarbonate shell, their preservation potential is high and thus, they can be used for a large panel of applications, such as biostratigraphy, geochemistry, or palaeogeography. This paper investigates 12 Lower Carboniferous (Tournaisian and Visean) brachiopod species belonging to seven genera of the orders Athyridida, Orthotetida, Rhynchonellida, and Strophomenida from southern Belgium (Namur–Dinant Basin), which is one of the best documented areas for Lower Carboniferous rocks, from both lithostratigraphic and biostratigraphic viewpoints. Two species are new (Leptagonia franca sp. nov., Serratocrista scaldisensis sp. nov.), and a new name is proposed (Nucleospira hannoniae nom. nov.) to solve the primary homonymy between Athyris globulina de Koninck and A. globulina Waagen. Taxonomic discussion involves selection of the holotype of Retzia intermedia de Koninck (definitely not an athyridide) and of lectotypes for several species of athyridides (Athyris globulina de Koninck, A. vittata de Koninck, and Retzia davidsoni de Koninck), and strophomenides (Orthis cylindrica M'Coy, Schellwienella radialiformis Demanet, and S. ornata Demanet). The palaeoecology of the investigated species and their biotic interactions with other organisms (e.g., drill holes, epizoans) are described. The analysis of the published data on the athyridides, orthotetides, and strophomenides occurring in southern Belgium during the Devonian–Lower Carboniferous reveals that our knowledge of these brachiopods from this part of the southern margin of the Laurussian continent is currently insufficient to assess the aftermath of the different biological crises that took place during this time span, notably the Hangenberg Crisis at the end of the Devonian.

Resumen en Español

Nuevas perspectivas sobre los braquiópodos Athyridida, Orthotetida, Rhynchonellida y Strophomenida del Tournaisiense-Viseense (Carbonífero, Misisípico) del sur de Bélgica

Doce especies carboníferas seleccionadas pertenecientes a siete géneros de los órdenes Athyridida, Orthotetida, Rhynchonellida y Strophomenida (Brachiopoda) del sur de Bélgica son revisadas y/o discutidas y algunas veces fotografiadas por primera vez desde su primera descripción que data del siglo XIX. El material investigado proviene de las áreas tipo históricas del Tournaisiense y Viseense (Tournai y Visé, respectivamente) y de las acumulaciones de carbonato "Waulsortiense" desarrolladas en la cuenca de Namur-Dinant. Dos especies son nuevas (Leptagonia franca sp. nov., Serratocrista scaldisensis sp. nov.), y se propone un nuevo nombre (Nucleospira hannoniae nom. nov.) para resolver la homonimia primaria entre Athyris globulina de Koninck y A. globulina Waagen. La discusión taxonómica implica la selección del holotipo de Retzia intermedia de Koninck (definitivamente no se trata de un Athyridida) y de lectotipos de varias especies de Athyridida (Athyris globulina de Koninck, A. vittata de Koninck, y Retzia davidsoni de Koninck) y de Strophomenida (Orthis cylindrica M'Coy, Schellwienella radialiformis Demanet, y S. ornata Demanet). Se describe la paleoecología de las especies investigadas y sus interacciones bióticas con otros organismos (por ejemplo, agujeros de perforación, epizoos). El análisis de los datos publicados sobre los Athyridida, Orthotetida y Strophomenida que se desarrollaron en el sur de Bélgica durante el Devónico- Misisípico revela que nuestro conocimiento de estos suspensívoros en esta parte del margen meridional de Laurusia es actualmente insuficiente para evaluar las consecuencias de las diferentes crisis biológicas que tuvieron lugar durante este lapso de tiempo, notablemente la Hangenberg Crisis al final del Fameniense.

Palabras clave: Brachiopoda; taxonomía; nuevas especies; paleobiología; Devónico-Misisípico; Bélgica

Traducción: Enrique Peñalver (Sociedad Española de Paleontología)

Résumé en Français

Approches nouvelles des brachiopodes athyridides, orthotetides, rhynchonellides et strophomenides d'âge tournaisien-viséen (Carbonifère, Mississippien) du Sud de la Belgique

Douze espèces sélectionnées du Carbonifère du Sud de la Belgique, appartenant à sept genres des ordres Athyridida, Orthotetida, Rhynchonellida et Strophomenida (Brachiopoda), sont révisées et/ou discutées, et parfois photographiées pour la première fois depuis leur première description remontant au 19ème siècle. Le matériel étudié provient des régions types historiques des étages Tournaisien et Viséen, à savoir celles de Tournai et de Visé, ainsi que des monticules carbonatés waulsortiens développés dans le bassin de Namur-Dinant. Deux espèces sont nouvelles (Leptagonia franca sp. nov., Serratocrista scaldisensis sp. nov.) et un nouveau nom est proposé (Nucleospira hannoniae nom. nov.) pour résoudre l'homonymie primaire entre Athyris globulina de Koninck and A. globulina Waagen. Les discussions taxonomiques impliquent la sélection de l'holotype de Retzia intermedia de Koninck (rejeté définitivement des athyridides) et des lectotypes de plusieurs espèces d'athyridides (Athyris globulina de Koninck, A. vittata de Koninck, et Retzia davidsoni de Koninck) ainsi que de strophomenides (Orthis cylindrica M'Coy, Schellwienella radialiformis Demanet, et S. ornata Demanet). La paléoécologie des espèces investiguées et leurs interactions biologiques avec d'autres organismes (e.g., perforations, épizoaires) sont décrites. L'analyse des données publiées sur les athyridides, les orthotetides, et les strophomenides reconnus dans les successions dévoniennes et carbonifères du Sud de la Belgique révèle que notre connaissance de ces suspensivores de cette partie de la marge méridionale de Laurussia est encore insuffisante pour évaluer les conséquences des différentes crises biologiques majeures qui se sont déroulées durant cet intervalle, notamment la Crise de Hangenberg à la fin du Famennien.

Mots-clés : Brachiopoda; nouvelles espèces; paléobiologie; Dévonien-Mississippien; Belgique

Translator: Authors

Deutsche Zusammenfassung

Neue Einblicke in athyridide, orthotetide, rhynchonellide und strophomenide Brachiopoden aus dem Tournai–Visé (Karbon, Mississippium) von Südbelgien

Es werden 12 Arten aus sieben Gattungen der Ordnungen Athyridida, Orthotetida, Rhynchonellida und Strophomenida (Brachiopoda) aus Südbelgien überarbeitet und/oder besprochen, sowie zum ersten Mal seit ihrer Erstbeschreibung im 19ten Jahrhundert fotografiert. Das untersuchte Material stammt aus den historischen Typlokalitäten des Tournai und Visé und aus den Waulsortischen Karbonat-Buildups, die sich im Namur-Dinant Becken entwickelt haben. Zwei Arten sind neu (Leptagonia franca sp. nov., Serratocrista scaldisensis sp. nov.) und es wird ein neuer Name vorgeschlagen (Nucleospira hannoniae nom. nov.), um die primäre Homonomie zwischen Athyris globulina de Koninck und A. globulina Waagen aufzulösen. Taxonomische Diskussion betrifft die Auswahl des Holotyps von Retzia intermedia de Koninck (definitiv kein Athyridide) und die Lectotypen einiger Athyrididen (Athyris globulina de Koninck, A. vittata de Koninck und Retzia davidsoni de Koninck) und Strophomeniden (Orthis cylindrica M'Coy, Schellwienella radialiformis Demanet und S. ornata Demanet). Es wird die Paläoökologie der untersuchten Arten und ihre biotischen Interaktionen mit anderen Organismen (z.B. Bohrlöcher, Epizoen) beschrieben. Die Untersuchungen der publizierten Daten über die Athyrididen, Orthotetiden und Strophomeniden die während des Devon bis Mississippium in Südbelgien auftraten, zeigen, dass unsere Kenntnisse über diese Suspensionsfresser in diesem Teil des südlichen Randes von Laurussia derzeit nicht ausreichen, um die Folgen verschiedener biologischer Krisen in dieser Zeit zu beurteilen, hier besonders die Hangenberg Krise am Ende des Famenne.

Schlüsselwörter: Brachiopoda; Taxonomie; neue Art; Paläobiologie; Devon–Mississippium; Belgien

Translator: Eva Gebauer

Arabic

Translator: Ashraf M.T. Elewa