A new Late Devonian isoetalean lycopsid from New South Wales, Australia: Cymastrobus irvingii gen. et sp. nov.

Mathilde Evreïnoff, Brigitte Meyer-Berthaud, Anne-Laure Decombeix, Renaud Lebrun, Philippe Steemans, and Paul Tafforeau

Plain Language Abstract

The Lycopsida represent important components of the Australian floras during the Devonian. Whereas lycopsid fossils remain abundant in the latest part of the Devonian, they consist mainly of stems and branches of Leptophloeum, a genus of worldwide occurrence. Lycopsids, therefore, seem poorly diversified in Australia during this time interval. In this paper, we describe a large lycopsid cone from a locality of north-eastern New South Wales dated from the end of the Devonian. The cone consists of a narrow axis bearing densely arranged fertile leaves producing numerous megaspores in the basal sporangia and microspores distally. The anatomy of the cone axis combined with the morphology of the fertile leaves and that of the spores correspond to a new genus, suggesting that the Late Devonian diversity of Australian lycopsids may have been underestimated.

Keywords: Palaeozoic; Gondwana; Lycopsida; reproductive organ; new genus; new species

Resumen en Español

Una licópsida isoetal del Devónico Tardío de Nueva Gales del Sur, Australia: Cymastrobus irvingii gen. et sp. nov.

Las licópsidas son abundantes en las asociaciones de plantas terrestres tempranas de Australia, lo cual condujo a los conceptos de una "flora de Baragwanathia", que se extiende desde el Silúrico tardío al Devónico Temprano, y una "flora de Leptophloeum", que caracteriza el Devónico Tardío. Sin embargo, el estatus taxonómico y afinidades sistemáticas de un gran número de restos de licópsidas del Devónico de Australia están pobremente resueltos. Se desconoce la contribución de dichas licópsidas a la diversificación del grupo y la evolución de las licópsidas rizomórficas. En este trabajo investigamos la organización tridimensional de un nuevo cono preservado estructuralmente usando microtomografía de rayos X con radiación sincrotrón. Este cono bisporangiado grande y compacto, el cual fue colectado en Barraba, una localidad fameniana del norte de Nueva Gales del Sur, representa un nuevo género, Cymastrobus. Sus esporofilos están compuestos por una lámina pobremente preservada y un pedicelo largo y estrecho que se ensancha distalmente y posee una quilla abaxial y un talón. Los megasporangios contienen un alto número de megasporas. El cuerpo central de las mismas muestra varias filas de pequeñas estructuras circulares rodeando la marca trilete. Los restos de microsporas son del tipo Endosporites. Cymastrobus es cercano al género contemporáneo Bisporangiostrobus y al taxón carbonífero Flemingites. Puede haber ocupado una posición basal en la filogenia de las licópsidas rizomórficas.

Palabras clave: Paleozoico; Gondwana; Lycopsida; órgano reproductivo; género nuevo; especie nueva

Traducción: Diana Elizabeth Fernández

Résumé en Français

Une nouvelle lycopside isoetaléenne du Dévonien Supérieur des Nouvelles Galles du Sud, Australie: Cymastrobus irvingii gen. et sp. nov.

Les lycopsides sont abondantes dans les premiers assemblages australiens de plantes terrestres pour lesquels on a défini une "flore à Baragwanathia" s'étendant du Silurien supérieur au Dévonien Inférieurl et une "flore à Leptophloeum" caractérisant le Dévonien Supérieur. Cependant, le statut taxonomique et les affinités systématiques d'un grand nombre de fossiles de lycopsides du Dévonien d'Australie sont mal résolues. La contribution de ces lycopsides à la diversification du groupe et plus particulièrement à l'évolution des lycopsides rhizomorphiques est inconnue. Dans cet article, nous investiguons l'organisation tri-dimensionelle d'un nouveau cône à structure conservée grâce à la microtomographie par rayonnement X de source synchrotron. Ce cône bisporangié large et compact qui a été récolté à Barraba, une localité famennienne du nord des Nouvelles Galles du Sud, représente un nouveau genre, Cymastrobus. Ses sporophylles comprennent une lamina mal conservée et un pédicelle long et étroit qui s'élargit distalement et présente une quille abaxiale ainsi qu'un talon. Les mégasporanges contiennent un grand nombre de mégaspores. Leur corps central montre plusieurs rangs de petites structures circulaires entourant la marque trilète. Les restes de microspores sont de type Endosporites. Cymastrobus est proche du genre contemporain Bisporangiostrobus et du taxon carbonifère Flemingites. Il a probablement occupé une position basale dans la phylogénie des lycopsides rhizomorphiques.

Mots-clés : Paléozoïque ; Gondwana; Lycopsida; organe reproducteur; nouveau genre ; nouvelle espèce.

Translator: Authors

Deutsche Zusammenfassung

Ein neue spätdevonischer isoetaleaner Lycopside aus New South Wales, Australien: Cymastrobus irvingii gen. et sp. nov.

In Australien kommen Lycopsiden häufig in frühen Landpflanzen-Assemblagen vor, was zum Konzept einer "Baragwanathia Flora" (spätes Silur bis frühes Devon) und einer "Leptophloeum Flora" (charakteristisch für das späte Devon) geführt hat. Doch der taxonomische Status von zahlreichen Lycopsiden-Überresten aus dem Devon von Australien und die systematische Zugehörigkeiten sind nur unzureichend geklärt. Über den Beitrag solcher Lycopsiden zur Diversifikation der Gruppe und über die Evolution der rhizomorphen Lycopsiden ist nichts bekannt. In dieser Arbeit untersuchen wir den dreidimensionalen Aufbau eines noch unbekannten strukturell erhaltenen Konus mit Röntgen-Synchrotron-Mikrotomographie. Dieser große und bisporangiate Konus, der aus Barraba, einer Lokalität in New South Wales aus dem Famenne stammt, repräsentiert eine neue Gattung Cymastrobus. Seine Sporophylle bestehen aus schlecht erhaltenen Lamina und einem langen, schmalen Pedicel das sich distal erweitert und einen abaxialen Kiel und Absatz besitzt. Die Megasporangia enthalten eine große Anzahl an Megasporen. Ihr zentraler Körper zeigt mehrere Reihen kleiner, runder Strukturen, die die triletische Markierung umgeben. Die Microsporen-Überreste sind vom Endosporites-Typ. Cymastrobus ist der heutigen Gattung Bisporangiostrobus und dem karbonischen Taxon Flemingites ähnlich. Es hatte möglicherweise eine basale Position in der Phylogenie der rhizomorphen Lycopsiden inne.

Schlüsselwörter: Paläozoikum; Gondwana; Lycopsida; Reproduktionsorgan; neue Gattung; neue Art

Translator: Eva Gebauer

Arabic

in progress

Translator: Ashraf M.T. Elewa