Late Cretaceous Elopomorpha (Actinopterygii: Teleostei) from the Mahajanga Basin of Madagascar and impacts on paleobiogeography

Summer A. Ostrowski

Plain Language Abstract

Madagascar has been isolated for the past 88 million years. Today, Madagascar is known for having very unique lifeforms that can only be found in nature on that island (e.g., lemurs). A rich fossil record captures what has lived on Madagascar over millions of years. Fossil expeditions over the last few decades have started to develop a picture of how life on Madagascar has changed since it became isolated. Questions arise from these fossil discoveries such as: Do these faunae (or their relatives) live anywhere else? How did they get there? Here I identify some fossil fishes from the Late Cretaceous of Madagascar that belong to a group called Elopomorpha (Albula, Egertonia, and Paralbula). Elopomorpha are a morphologically diverse clade of fishes, mostly marine, and include bonefish, tarpons, and eels. Their early fossil record is patchy and most of the known Cretaceous Elopomorpha are from the Northern Hemisphere. While several species of elopomorphs are also found in the Southern Hemisphere during the Cretaceous, there are not as many in number or kind. These three genera of Elopomorpha, Albula, Egertonia, and Paralbula, and their presence on Madagascar during the Late Cretaceous allow us to understand more about these fishes from long ago. Knowing these fossils were found in Madagascar, we can conclude that these fish genera had broader (global) distributions than previously thought, and Elopomorpha were more diverse in the Southern Hemisphere during the Mesozoic than previously known.

Resumen en Español

Elopomorpha del Cretácico Tardío (Actinopterygii: Teleostei) de la Cuenca Mahajanga de Madagascar y su impacto en la paleobiogeografía

Los depósitos del Cretácico Superior de Madagascar han producido una rica fauna de vertebrados terrestres. Los estudios de los fósiles endémicos de Madagascar y la fauna reciente han llevado a múltiples hipótesis sobre el origen de estos clados en la isla luego de su completo aislamiento 88 m.a. Este informe es la primera descripción publicada de varios representantes fósiles de Elopomorpha (Teleostei) del Cretácico Superior de Madagascar. Los Elopomorfos son principalmente peces marinos y uno de los grupos morfológicamente más diversos dentro de los teleósteos. Los elementos fósiles fragmentarios de elopomorfos a menudo consisten en placas dentales y vértebras. Las placas dentales y dentarias que se informan aquí son diagnósticas e identificables con la clasificación genérica de Albula, Egertonia y Paralbula. Las vértebras son numerosas y morfológicamente variables, lo que indica la abundancia e importancia de los elopomorfos en el medio costero de Madagascar durante el Cretácico Superior. La mayoría de los elopomorfos del Cretácico provienen de localidades del hemisferio norte. Si bien varias especies de elopomorfos del Cretácico también se encuentran en el hemisferio sur, no hay tantas en número o tipo. Estos fósiles de Madagascar representan los fósiles más antiguos de Albula y Paralbula registrados en Gondwana, aumentando su rango espacial conocido. El material de Egertonia descrito aquí representa una de las primeras apariciones del género, que se suma a su registro durante el Cretácico de Gondwana. La presencia de estos peces apoya una distribución más global de estos géneros durante el Cretácico Superior y una mayor diversidad de Elopomorpha en el Hemisferio Sur durante el Mesozoico que lo documentado previamente.

Palabras clave: Gondwana; Cretácico; Madagascar; Albula; Egertonia; Paralbula

Traducción: Francesco Gascó (Grupo de Biología Evolutiva, UNED y Sociedad Española de Paleontología) 

Deutsche Zusammenfassung

Elopomorpha (Actinopterygii: Teleostei) aus der späten Kreidezeit des Mahajanga-Beckens von Madagaskar und ihre Auswirkungen auf die Paläobiogeographie

Die oberkreidezeitlichen Ablagerungen Madagaskars haben eine reiche terrestrische Wirbeltierfauna hervorgebracht. Untersuchungen der endemischen Fossilien und der rezenten Fauna Madagaskars haben zu mehreren Hypothesen über den Ursprung dieser Kladen auf der Insel nach ihrer vollständigen Isolierung vor 88 Millionen Jahren geführt. Dieser Bericht ist die erste publizierte Beschreibung mehrerer Vertreter der fossilen Elopomorpha (Teleostei) aus der späten Kreide Madagaskars. Elopomorphen sind hauptsächlich marin und eine der morphologisch vielfältigsten Gruppen innerhalb der Teleostier. Fragmentarische fossile Elemente von Elopomorphen bestehen oft aus Zahnplatten und Wirbeln. Die hier vorgestellten Zahnplatten und Dentale sind diagnostisch und lassen sich den Gattungen Albula, Egertonia und Paralbula zuordnen. Die Wirbel sind zahlreich und morphologisch variabel, was darauf hindeutet, dass Elopomorphen während der späten Kreidezeit häufige und wichtige Vertreter in der Küstenumgebung Madagaskars waren. Die meisten kreidezeitlichen Elopomorphen stammen aus Fundstellen der nördlichen Hemisphäre. Zwar gibt es auch in der südlichen Hemisphäre mehrere Arten von kreidezeitlichen Elopomorphen, doch sind diese weder mengenmäßig noch von der Art her besonders zahlreich. Bei den Fossilien aus Madagaskar handelt es sich um die ältesten Albula- und Paralbula-Fossilien, die aus Gondwana nachgewiesen wurden, wodurch sich ihr bekanntes Verbreitungsgebiet erweitert. Das hier beschriebene Egertonia- Material stellt eines der frühesten Vorkommen der Gattung dar und ergänzt ihren Nachweis während der Kreide in Gondwana. Das Vorhandensein dieser Fische spricht für eine globalere Verbreitung dieser Gattungen während der späten Kreide und für eine größere Vielfalt von Elopomorpha in der südlichen Hemisphäre während des Mesozoikums als bisher dokumentiert.

Schlüsselwörter: Gondwana; Kreide; Madagaskar; Albula; Egertonia; Paralbula

Translator: Eva Gebauer

Arabic

Translator: Ashraf M.T. Elewa

Polski

Późnokredowe Elopomorpha (Actinopterygii: Teleostei) z basenu Mahajanga na Madagaskarze i ich znaczenie dla paleobiogeografii

Osady górnej kredy na Madagaskarze dostarczyły bogatej fauny kręgowców lądowych. Badania endemicznych skamieniałości Madagaskaru i niedawnej fauny doprowadziły do wielu hipotez dotyczących pochodzenia tych kladów na wyspie po jej całkowitej izolacji 88 mln lat temu. Praca ta jest pierwszym opublikowanym opisem kilku przedstawicieli kopalnych Elopomorpha (Teleostei) z późnej kredy Madagaskaru. Elopsopodobne to przede wszystkim ryby morskie i jedna z najbardziej zróżnicowanych morfologicznie grup doskonałokostnych. Fragmentaryczne skamieniałe elementy ryb elopsopodobnych często składają się z płytek zębowych i kręgów. Przedstawione tutaj płytki zębowe są diagnostyczne i można je zidentyfikować w ogólnej klasyfikacji Albula, Egertonia i Paralbula. Kręgi są liczne i zróżnicowane morfologicznie, co wskazuje na liczebność i znaczenie elopsopodobnych w środowisku przybrzeżnym Madagaskaru w późnej kredzie. Większość kredowych elopsopodobnych pochodzi ze stanowisk na półkuli północnej. Chociaż na półkuli południowej występuje również kilka gatunków kredowych elopsopodobnych, nie wykazują one tak wielkiej liczebności ani różnorodności. Okazy z Madagaskaru reprezentują najstarsze skamieniałości Albula i Paralbula odnotowane w Gondwanie, zwiększając ich znany zasięg przestrzenny. Opisany tutaj materiał Egertonia reprezentuje jedno z najwcześniejszych wystąpień tego rodzaju, uzupełniając jego zapis w kredzie Gondwany. Obecność tych ryb przemawia za bardziej globalnym rozmieszczeniem wymienionych rodzajów w późnej kredzie i większą różnorodnością Elopomorpha na półkuli południowej w okresie mezozoiku niż to wcześniej udokumentowano.

Słowa kluczowe: Gondwana; Kreda; Madagaskar; Albula; Egertonia; Parabula

Translator:  Krzysztof Stefaniak 

Russian

Позднемеловые элопоморфы (Actinopterygii: Teleostei) из бассейна Махадзанга на Мадагаскаре и их влияние на палеобиогеографию

Верхнемеловые отложения Мадагаскара содержат богатую фауну наземных позвоночных. Исследования эндемичных окаменелостей и современной фауны Мадагаскара привели к появлению многочисленных гипотез о происхождении этих клад на острове после его полной изоляции 88 млн. лет назад. Этот отчет является первым опубликованным описанием нескольких представителей ископаемых Elopomorpha (Teleostei) из позднего мела Мадагаскара. Элопоморфы – это в первую очередь морские рыбы и одна из самых морфологически разнообразных групп костистых рыб. Фрагментарные ископаемые элементы элопоморфов часто состоят из зубных пластин и позвонков. Зубные пластины и dentale, представленные здесь, являются диагностическими и могут быть идентифицированы до родового уровня как Albula, Egertonia и Paralbula. Позвонки многочисленны и морфологически изменчивы, что указывает на численность и важность элопоморфов в прибрежной среде Мадагаскара в позднем мелу. Большинство меловых элопоморфов происходят из местонахождений в Северном полушарии. Хотя несколько видов меловых элопоморфов также встречаются в Южном полушарии, их не так много. Эти окаменелости из Мадагаскара представляют собой самые старые образцы Albula и Paralbula, зарегистрированные в пределах Гондваны, что увеличивает их известный пространственный диапазон. Описанный здесь материал Egertonia представляет собой одно из самых ранних проявлений этого рода в меловом периоде. Присутствие этих рыб поддерживает более глобальное распространение этих родов в позднем меловом периоде и более высокое разнообразие Elopomorpha в Южном полушарии в течение мезозоя.

Ключевые слова: Гондвана; мел; Мадагаскар; Albula; Egertonia; Paralbula

Translator: Oleksandr Kovalchuk 

Ukrainian

Пізньокрейдяні елопоморфи (Actinopterygii: Teleostei) з басейну Махадзанга на Мадагаскарі і їх вплив на палеобіогеографію

Верхньокрейдяні відклади Мадагаскару містять багату фауну наземних хребетних. Дослідження ендемічних скам’янілостей і сучасної фауни Мадагаскару призвели до формулювання численних гіпотез про походження цих клад на острові після його повної ізоляції 88 млн. років тому. Цей звіт є першим опублікованим описом кількох представників викопних Elopomorpha (Teleostei) з пізньої крейди Мадагаскару. Елопоморфи – це насамперед морські риби і одна з найбільш морфологічно різноманітних груп костистих риб. Фрагментарні викопні елементи елопоморфів часто складаються з зубних пластин і хребців. Зубні пластини і dentale, представлені тут, є діагностичними і можуть бути ідентифіковані до родового рівня як Albula, Egertonia і Paralbula. Хребці численні і морфологічно мінливі, що вказує на чисельність і важливість елопоморфів у прибережній зоні Мадагаскару в пізньому крейдяному періоді. Більшість крейдяних елопоморфів походять із місцезнаходжень у Північній півкулі. Хоча кілька видів крейдяних елопоморфів також зустрічаються у Південній півкулі, їх не так багато. Ці скам’янілості з Мадагаскару є найстарішими зразки Albula і Paralbula, зареєстрованими в межах Гондвани, що збільшує їх відомий просторовий діапазон. Описаний тут матеріал Egertonia є однією з найбільш ранніх появ цього роду у крейдяному періоді. Присутність цих риб підтримує більш глобальне поширення цих родів у пізньому крейдяному періоді і більше різноманіття Elopomorpha у Південній півкулі протягом мезозою.

Ключові слова: Гондвана; крейда; Мадагаскар; Albula; Egertonia; Paralbula

Translator: Oleksandr Kovalchuk 

Chinese

马达加斯加 Mahajanga 盆地晚白垩世Elopomorpha (Actinopterygii: Teleostei) 及其对古生物地理学的影响

马达加斯加的上白垩统沉积物产出了丰富的陆生脊椎动物群。马达加斯加的地方性化石和近代动物群的研究导致了围绕该岛88 百万年前完全隔离后这些演化枝起源的多种假设。本报告是对马达加斯加晚白垩世的几个化石海鲢总目 (真骨下纲) Elopomorpha (Teleostei) 的首次发表的描述。 海鲢类主要是海洋鱼类，是真骨鱼类中形态最多样化的群体之一。海鲢类碎片化石通常为牙板和椎骨组成。此处报告的牙板和齿骨具有鉴定特征据其可将这些化石归入 Albula、Egertonia 和 Parlbula 三属。椎骨数量众多且形态可变, 表明晚白垩世马达加斯加沿海环境中海鲢类的丰度和重要性。大多数白垩纪海鲢类标本产自北半球的化石点。虽然海鲢类在南半球也有发现, 但其数量或种类都没有那么多。这些马达加斯加化石代表了冈瓦纳纪记录的最古老的Albula和Paralbula属化石, 延申它们的已知空间范围。本文描述的 Egertonia 材料代表了该属最早出现的种, 增加了该属在冈瓦纳白垩纪的记录。这些鱼类的存在支持这些属在晚白垩世的全球更广泛分布以及中生代期间南半球海鲢类的多样性比以前记录的更高。

关键词: 冈瓦纳; 白垩纪; 马达加斯加; Albula; Egertonia; Paralbula

Translator: Hongshan Wang