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First bird footprints from the lower Miocene Lerín Formation, Ebro Basin, Spain

Ignacio Díaz-Martínez, Oier Suarez-Hernando, Blanca María Martínez-García, Juan Cruz Larrasoaña, and Xabier Murelaga

Plain Language Abstract

Recently, a new paleontological site with bird fossil footprints was found by a shepherd close to Aguilares zone within the Bardenas Reales de Navarra Natural Park (Navarra province, northwestern sector of the Ebro Basin, Spain). Although several vertebrate remains have been found in this Natural Park, this is the first record of vertebrate tracks in the area. They are preserved in four sandstone blocks of the Lerín Formation whose age is 20.4 Ma (Agenian, lower Miocene). The footprints, classified as Uvaichnites riojana, are tridactyl and measure more than 100 mm. Some of these footprints are better preserved than the originals of Uvaichnites, which were found in other locality in the northwest sector of the Ebro Basin. In addition, other footprints of China are similar to the above mentioned ones. The available data of these three localities with Uvaichnites-like footprints suggest that they were found approximately in the same age (about 23 to 20 Ma) and in similar continental environments. Taking into account that the bird remains (eggs and bones) are very scarce in the lower Miocene of the Iberian Peninsula, the new bird footprints presented in this paper complement and improve the knowledge about the Iberian avian diversity.

Resumen en Español

Primeras huellas de ave del Mioceno inferior de la Formación Lerín, Cuenca del Ebro, España

En este estudio se presenta un nuevo yacimiento con huellas avianas encontrado en el Parque Natural Bardenas Reales de Navarra (Navarra, España). Las huellas están conservadas en cuatro bloques de arenisca de la Formación Lerín en el sector noroeste de la Cuenca del Ebro. Según los datos magnetoestratigráficos, la edad de esos bloques es de 20.4 Ma (Ageniense, Mioceno inferior). Las huellas miden más de 100 mm de longitud, son mesaxónicas y tridáctilas, y tienen una almohadilla central muy prominente con las impresiones de los dedos separados proximalmente. Estas características permiten clasificar dichas huellas como Uvaichnites riojana. Varias de las huellas estudiadas están mejor conservadas que las de la serie tipo de Uvaichnites, que fueron encontradas también en el sector noroeste de la Cuenca del Ebro. Por lo tanto, se ha enmendado la diagnosis original de este icnotaxón. Los datos cronoestratigráficos de estas dos localidades y de otra con huellas similares de China sugieren una edad de Oligoceno superior- Mioceno inferior (23-20 Ma aproximadamente) para las huellas tipo Uvaichnites. Los datos sedimentológicos también indican que se formaron en ambientes sedimentarios continentales similares (sistemas deltaicos lacustres y aluviales distales). La información sobre los restos de aves del Mioceno inferior (huesos, huevos y huellas) de la Península Ibérica es escasa. El registro óseo y oológico de esta edad está compuesto por miembros de las familias Phoenicopteridae, Phaisanidae y Cathartidae (o incertae sedis), mientras que el registro icnológico está relacionado con aves pertenecientes a Charadriiformes, Ardeidae y Gruidae. Para este escenario, en el que hay muy pocos restos de aves, la diversidad icnológica mostrada en este artículo complementa y mejora el conocimiento sobre la diversidad de aves que había en la Península Ibérica en el Mioceno inferior.

Palabras clave: huellas de ave; Uvaichnites riojana; Mioceno temprano; Formación Lerín; Cuenca del Ebro, diversidad de aves

Traducción: Authors and Enrique Peñalver

Résumé en Français

Premières empreintes de pas d'oiseaux du Miocène inférieur de la formation de Lerín, bassin de l'Èbre, Espagne

Un nouveau site à pistes avec des empreintes de pas d'oiseaux, trouvé dans le parc naturel des « Bardenas Reales de Navarra » (Navarre, Espagne), est présenté dans cette étude. Les empreintes de pas sont préservées dans quatre blocs de grès de la formation de Lerín dans le secteur nord-ouest du bassin de l'Èbre. D'après les données magnétostratigraphiques, l'âge de ces blocs est de 20,4 Ma (Agénien, Miocène inférieur). Les empreintes de pas mesurent plus de 100 mm en longueur, sont mésaxoniques et tridactyles, et présentent une empreinte du coussinet central proéminente avec les empreintes des doigts de pied non fusionnées proximalement. Ces caractéristiques permettent de classer ces empreintes de pas dans l'ichnotaxon Uvaichnites riojana. Certaines des empreintes de pas étudiées sont mieux préservées que celles de la série-type d'Uvaichnites, qui ont été aussi trouvées dans le secteur nord-ouest du bassin de l'Èbre. La diagnose originelle a ainsi été émendée. Les données chronostratigraphiques disponibles pour ces localités, ainsi que pour d'autres empreintes de pas provenant de Chine, indiquent un âge oligocène terminal-miocène basal (environ 23 Ma à 20 Ma) pour les empreintes de pas similaires à Uvaichnites. Les données sédimentologiques indiquent également des environnements continentaux similaires, à savoir des systèmes deltaïques périlacustres et des systèmes alluviaux distaux. Les informations sur les restes d'oiseaux du Miocène ancien (os, œufs et empreintes de pas) sont rares dans la péninsule ibérique. Le registres squelettique et oologique datant de cet âge a été attribué aux familles Phoenicopteridae, Phaisanidae et Cathartidae (ou incertae sedis), alors que le registre ichnologique a été rapproché de taxons de Charadriiformes, Ardeidae et Gruidae connus comme étant à l'origine de pistes. Pour ce scénario dans lequel il y a peu de restes d'oiseaux, la diversité ichnologique montrée dans ce papier complète et améliore la connaissance de la diversité aviaire ibérique au Miocène ancien.

Mots-clés : empreintes de pas d'oiseaux ; Uvaichnites riojana ; Miocène ancien ; formation de Lerín ; bassin de l'Èbre ; diversité aviaire

Translator: Antoine Souron

Deutsche Zusammenfassung

Erste Vogelfußspuren aus der untermiozänen Lerín Formation, Ebro Becken, Spanien

In dieser Studie wird eine neue Spurenfundstelle mit Vogelfußspuren aus dem Bardenas Reales de Navarra Natural Park (Navarro, Spanien) vorgestellt. Die Fußspuren befinden sich in vier Sandsteinblöcken der Lerín Formation im nordwestlichen Sektor des Ebro Beckens. Entsprechend der magnetostratigraphischen Daten beträgt das Alter dieser Blöcke 20.4 Ma (Agenium, unteres Miozän). Die Fußabdrücke sind mehr als 100mm lang, mesaxonisch und tridactyl, mit einem prominenten zentralen Ballenabdruck bei dem sich die Zehenabdrücke proximal nicht treffen. Diese Merkmale erlauben es, die Abdrücke als Uvaichnites riojana zu klassifizieren. Einige der untersuchten Fußspuren sind besser erhalten als die Typenserie von Uvaichnites, die ebenso im nordwestlichen Sektor des Ebro Beckens gefunden wurde. Daher wurde die Originaldiagnose verbessert. Vorhandene chronostratigraphische Daten für diese Fundstellen ebenso wie für andere Fußspuren aus China weisen auf ein spätoligozänes bis frühmiozänes Alter (ungefähr 23 bis 20 Ma) für die Uvaichnites-artigen Fußspuren hin. Sedimentologische Daten zeigen ebenfalls ähnliche kontinentale Bedingungen an, wie perilacustrine deltaische Systeme und distale alluviale Systeme. Informationen über Vogelreste (Knochen, Eier und Fußspuren) aus dem frühen Miozän der Iberischen Halbinsel sind gering. Der Nachweis über Skelette und Eier diesen Alters liegt innerhalb der Familien Phoenicopteridae, Phaisanidae und Cathartidae (oder incertae sedis), während der Spurenfossilnachweis in Beziehung zu den Taxa Charadriiformes, Ardeidae und Gruidae steht. Für dieses Szenario, bei dem wenige Vogeltaxa vorkommen, ergänzt und verbessert die in dieser Arbeit aufgezeigte ichnologische Diversität die Kenntnis über die iberische Vogeldiversität im frühen Miozän.

Schlüsselwörter: Vogelfußspuren; Uvaichnites riojana; frühes Miozän; Lerín Formation; Ebro Becken; Vogeldiversität

Translator: Eva Gebauer

Arabic

604 arab

Translator: Ashraf M.T. Elewa

 

Palabras clave: huellas de ave; Uvaichnites riojana; Mioceno temprano; Formación Lerín; Cuenca del Ebro, diversidad de aves

 

APPENDIX 1. Photogrammetric 3D models of the tracks AG1-1 of Aguilares tracksite (Navarre, Spain) (also available as PDF file). (Both Appendix PLY file available in zip file.)

appendix1 

APPENDIX 2. Photogrammetric 3D models of the Uvaichnites riojana holotype of Cenicero tracksite (La Rioja, Spain) (also available as PDF file). (Both Appendix PLY file available in zip file.)

 appendix2

 

 

TABLE 1. Measurements of the bird footprints of Lerín Formation. Abbreviations: FL, footprint length; FW, footprint width; cpLxW, central pad length and width; II, digit II length; III, digit III length; IV, digit IV length; II^III, angle between digits II and III; III^IV, angle between digits III and IV; II^IV, angle between digits II and IV; PL, pace length. All parameters are given and compared in millimeters, except for II^III, III^IV, and II^IV, which are in degrees.

  FL FW cpLxW II III IV II^III III^IV II^IV PL
AG1-1 136 174 30x20 62 94 80 60 66 126 -
AG1-2 130 - 25x- - 98 80 - 70 - -
AG1-3 - - - - - - - - - -
AG2-1.1 121 164 25x25 58 90 70 68 70 138 -
AG2-1.2 120 - 25x20 - 90 78 - 76 - 400
AG3-1.1 123 157 24x28 50 92 72 58 58 116 -
AG3-1.2 124 - - 44 86 - 58 - - 470
AG3-2 154 178 28x30 55 112 78 74 76 150 -
AG3-3 140 - 25x26 66 95 - 63 63 126 -
AG3-4 124 156 20x22 55 94 70 61 67 128 -
AG4-1 125 190 20x25 65 92 82 58 78 136 -
AG4-2 - 172 - 60 100 - 59 72 131 -
Mean 130 170 25x25 57 95 76 62 70 131 -

TABLE 2. Avian fossil record from the early Miocene in the Iberian Peninsula. All the information is extracted from Sánchez-Marco (1999, 2006), Mlíkovský (2002), Grellet-Tinner et al. (2012), and Díaz-Martínez et al. (2015). Only the most recent taxonomic/ichnotaxonomic determination is considered.

Taxon/ichnotaxon Zone Locality (province) Reference
Koreanaornis isp. MN 1- MN 3 Los Arcos (Navarra) Díaz-Martínez et al. (2015)
Aves indet. MN 2 Navarrete (Teruel) Adrover (1975)
Gruipeda cf. máxima MN 2 Cenicero (La Rioja) Díaz-Martínez et al. (2011)
Uvaichnites riojana MN 2 Cenicero (La Rioja) Díaz-Martínez et al. (2012)
Koreanaornis isp. MN 2 Cenicero (La Rioja) Díaz-Martínez et al. (2015)
Uvaichnites riojana MN 2 Aguilares (Navarra) In this work
Plesiocathartes? gaillardi MN 3 El Fallol (Barcelona) Crusafont and Villalta (1955)
Phoenicopteridae indet. MN 3 Bardenas Reales (Navarra) Murelaga (2000)
Phoenicopteridae indet. MN 3 Bardenas Reales (Navarra) Grellet-Tinner et al. (2012)
Palaeortyx edwardsi MN 4 Can Mas (Barcelona) Villalta (1963)
Miophasianus altus MN 4 Can Mas (Barcelona) Sánchez-Marco (2006)
Aves indet. MN 4 Alto de Ballester (Teruel) Sánchez-Marco (1999)
Aves indet. MN 4 La Retama (Cuenca) Sánchez-Marco (1999)
Aves indet. MN 4 Estación Imperial (Madrid) Sánchez-Marco (1999)
Aves indet. MN 4 La Artesilla (Zaragoza) Sánchez-Marco (1999)
Miophasianus sp. MN 4 Córcoles (Guadalajara) Alférez et al. (1982)
Aves indet. MN 4 Els Casots (Barcelona) Sánchez-Marco (1999)
Large bird tracks MN 4- MN6 Salinas de Añana (Álava) Antón et al. (1993)
Small bird tracks MN 4- MN6 Salinas de Añana (Álava) Antón et al. (1993)
 

FIGURE 1. 1, Locality map for the Aguilares tracksite and the other tracksites with vertebratefootprints in the western area of the Ebro Basin: 1, Javier-Liédena; 2, Olejua; 3, Olkotz-Etaio; 4, Alcanadre; 5, Desojo-Los Arcos; 6, Cenicero; 7, Logroño; 8, Aguilares. 2, Composite lithostratigraphic and magnetostratigraphic logs of the Cabezo Marijuán stratigraphic section (see Larrasoaña et al., 2006) and their correlation to the ATNTS2004 of Lourens et al. (2004). The position of Aguilares tracksite is described in this study; for the other fossil localities see Murelaga (2000) and see Ruiz-Sánchez et al. (2012).

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FIGURE 2. Photographs and sketches of the blocks of the Aguilares bird footprints. 1, AG1 block; 2, AG2 block; 3, AG3 block; 4, AG4 block.

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FIGURE 3.1, Picture; 2, false-color depth map of the photogrammetric model; 3, contour lines map with 0.5 mm of equidistance of AG1-1 footprint. 4, Picture, 5, false-color depth map of the photogrammetric model; 6, contour lines map with 0.5 mm of equidistance of Uvaichnites riojana holotype.

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FIGURE 4. Detail of claw marks of Aguilares Uvaichnites riojana. 1, Digit III of AG1-1; 2, digit III of AG1-2; 3, digit IV of AG1-1; 4, Extant crane foot Grus leucogeranus. White arrows indicate the foot claws.

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martinezIgnacio Díaz-Martínez. CONICET - Instituto de Investigación en Paleobiología y Geología, Universidad Nacional de Río Negro, General Roca 1242, 8332 Fisque Menuco (General Roca), Río Negro, Argentina. This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Ignacio Díaz-Martínez is a Postdoctoral Researcher in the Instituto de Investigación en Paleobiología y Geología at the Universidad Nacional de Río Negro (Argentina) with a research expertise in vertebrate ichnology. He studied geology at the Universidad del País Vasco and Universidad de Zaragoza (Spain) where he got a B.Sc. in 2006 and a M.Sc. in 2007. He continued his studies at the Universidad de La Rioja (Spain), obtaining a Ph.D. in 2013. His research mainly concerns the study of vertebrate footprints taking into account an ichnotaxonomical approach and the relationships between the footprints and the trackmakers.

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suarezhernandoOier Suarez-Hernando. Universidad del País Vasco UPV/EHU, Facultad de Ciencia y Tecnología, Departamento de Estratigrafía y Paleontología, Apartado 644, E-48080 Bilbao, Bizkaia, Spain. This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Oier Suarez Hernando is a geologist graduated in 2011 at the University of the Basque Country and he obtained his MSc in Introduction to Geology Research in 2012 at the University of Zaragoza. Since 2013 he is doing his PhD thesis at the University of the Basque Country, under the supervision of Drs. Xabier Murelaga and Juan Cruz Larrasoaña. He studies fossil remains of micromammals (especially rodents), focusing the investigation in magneto-biostratigraphy and palaeoecological evolution of the continental Miocene deposits of the Ebro Basin (Iberian Peninsula).

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martinezgarciaBlanca María Martínez-García. Universidad del País Vasco UPV/EHU, Facultad de Ciencia y Tecnología, Departamento de Estratigrafía y Paleontología, Apartado 644, E-48080 Bilbao, Bizkaia, Spain. This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Blanca Martínez García has a degree in Geology and a PhD in Geological Sciences from the University of the Basque Country. She is a micropalaeontologist who works in the following lines of research: 1) palaeoceanographic and palaeoecological reconstructions of marine and estuarine environments from Late Quaternary and Recent times using benthic foraminifers and ostracods; and 2) palaeoenvironmental analysis of freshwater environments from middle-upper Miocene, Late Quaternary and Recent times using ostracods. Blanca currently holds a postdoctoral researcher position in the University of the Basque Country.

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larrasoa aJuan Cruz Larrasoaña. Instituto Geológico y Minero de España, Unidad de Zaragoza, 50006 Zaragoza, Spain. Now Visiting Scientist at Institute of Earth Sciences Jaume Almera, ICTJA-CSIC, 08028 Barcelona, Spain. This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Juan C. Larrasoaña is a geologist specialized in the application of palaeomagnetic techniques to a wide range of studies in Earth Sciences. One of his research interests is the magnetostratigraphic dating of fossil-bearing marine and continental successions, which provides the basis for interpreting the palaeontological record in terms of evolutionary changes. Since 2009, Juan C. Larrasoaña is a staff scientist in the Zaragoza headquarters of the Spanish Geological Survey (IGME).

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murelagaXabier Murelaga. Universidad del País Vasco UPV/EHU, Facultad de Ciencia y Tecnología, Departamento de Estratigrafía y Paleontología, Apartado 644, E-48080 Bilbao, Bizkaia, Spain. This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Xabier Murelaga is a palaeontologist whose research covers a variety of subjects like taxonomy of Tertiary and Quaternary fossil microvertebrates and taxonomy and evolution of Mesozoic and Cenozoic turtles. Xabier is Assistant Lecturer in the Department of Stratigraphy and Palaeontology in the University of Basque Country.