Articles

Print Email

Ataxioceras (Ataxioceras) lopeztichae Cantú-Chapa, 1991: Updating the systematic and palaeobiogeographic interpretation

Luis Moliner, Federico Olóriz, and Ana Bertha Villaseñor

Plain Language Abstract

Morphologic convergence (homeomorphism) and overlapping of biostratigraphic ranges have favoured common misinterpretations of ammonites for long time. Ataxioceratin ammonites from the Lower Kimmeridgian show well-known examples of this, especially when their interpretation is made on incomplete specimens. Ataxioceras Fontannes, 1878 and Ataxioceras (Schneidia) Atrops, 1982 offer some cases of morphologic convergence and stratigraphic overlapping. In contrast to Schneidia, Ataxioceras is inconclusively known since no population level studies exist on this genus in its nominal species, a vast majority of which were erected in times previous to the conceptual bases for ammonite systematics and palaeobiogeography which operate at present.

Genus Ataxioceras has been reported from Mexico for a long time, and its occurrence interpreted as resulting from immigration from Panthalassian areas. Given that the common preservation of Lower Kimmeridgian ataxioceratins in Mexico is registered in silstones, crushed ammonites–the so-called leaf preservation–overwhelmingly dominate, and a single case of complete, in-volume preserved specimen is known (Ataxioceras [Ataxioceras] lopeztichae sp. nov. Cantú-Chapa, 1991).

Hundreds of specimens of ataxioceratins collected bed-by-bed in Mexico (e.g., Villaseñor et al., 2015) demonstrate that the record of true Ataxioceras could be a rarity, if real. To clarify the real occurrence of Ataxioceras in Mexico, the revision of the single specimen registered complete and preserved in volume was carried out. Shell morphology, the ribbing pattern and the peristome were carefully analyzed, including computer image-analysis. The obtained results indicate that Ataxioceras (Ataxioceras) lopeztichae Cantú-Chapa is better interpreted as belonging to genus Schneidia. In addition, the revision of available reports of assumed Ataxioceras from Pacific areas and India (Villaseñor et al., 2014, 2015) supports their interpretation as cases of a varying degree of morphologic convergence (homeomorphism) among ammonites of inconclusively known and unsteady biostratigraphic ranges. Hence, the occurrence of Schneidia lopeztichai (Cantú-Chapa) is interpreted as the result of colonization events related to the Hispanic Corridor, which is in accordance with other cases identified in Late Jurassic ammonites from the Mexico-Caribbean area.

Resumen en Español

Ataxioceras (Ataxioceras) lopeztichae Cantú-Chapa, 1991: Revisión de la interpretación systemática y paleobiogeográfica

Para una correcta interpretación de los ammonites ataxioceratinos del Kimmeridgiense inferior (p.ej., Ataxioceras Fontannes, 1878 and Ataxioceras [Schneidia] Atrops, 1982) es necesario analizar individuos completos, y bajo un preciso control bioestratigráfico, debido a la frecuencia de casos de homeomorfismo acentuado. Ataxioceras no es un taxón sobre el que exista un conocimiento concluyente, aún en áreas epicontinentales, submediterráneas, dado que la mayoría de las especies nominales fueron propuestas en fases tempranas de la systemática y bioestratigrafía de los ammonites jurásicos, y la información actualizada es realmente escasa. La información sobre Ataxioceras recolectados en México revela que el material existente no puede considerarse suficiente para considerar dicha información como prueba de registros reales, hecho corroborado por cientos de especímenes recolectados en perfiles muestreados estrato-a-estrato durante las dos últimas décadas (p.ej., Villaseñor et al., 2015). En el presente trabajo se avalúa la posible existencia de registros de Ataxioceras en México a través del análisis del único individuo conocido que se conserva en volumen y completo, figurado como Ataxioceras (Ataxioceras) lopeztichae sp. nov. por Cantú-Chapa (1991). Sobre esa base se procede con la revisión de la interpretación sistemática, así como de su significado paleobiogeográfico. El análisis detallado de la morfología de la concha, de la costulación y de la estructura peristomal es complementado con un análisis comparativo respecto a morfoespecies involutas de los géneros Ataxioceras y Schneidia. Se propone la reinterpretación del tipo mexicano como Schneidia lopeztichai (Cantú-Chapa), con una edad correspondiente a un intervalo que incluya, respectivamente, las partes tardía y temprana de los crones Platynota e Hypselocyclum, y se favorece su registro en un contexto relacionado con eventos de colonización a través del Corredor Hispánico. La posibilidad de una colonización de ataxioceratinos provenientes de mares occidentales, es decir pertenecientes al océano Panthalassa, no es sostenible sobre la base de los registros conocidos de formas interpretadas como Ataxioceras en el extremo nororiental de Gondwana y en los complejos de microplacas adosados al extremo oriental del Bloque Asiático ya que, de acuerdo con la información disponible, estas formas resultan ser homeomorfos de dudosa interpretación.

PALABRAS CLAVE. Ammonites; Sistemática; Paleobiogeografía; Kimmeridgiense; México

Traducción: Author

Résumé en Français

Ataxioceras (Ataxioceras) lopeztichae Cantú-Chapa 1991– Nouvelles interprétations systématiques et paléobiogéographiques

En raison de convergences communes et récurrentes, une biostratigraphie précise est cruciale pour interpréter correctement les ammonites Ataxioceratinae du Kimméridgien inférieur (e.g., Ataxioceras Fontannes, 1878 et Ataxioceras [Schneidia] Atrops, 1982) à partir d'une analyse des spécimens complets. Ataxioceras n'est pas connu de manière certaine même dans les zones épicontinentales subméditerranéennes car la majorité des espèces nominales ont été nommées pendant la période pionnière de la systématique et de la biostratigraphie des ammonites, et les informations à jour sont vraiment limitées. Le matériel d'Ataxioceras signalé au Mexique n'est pas convaincant pour les accepter comme de réelles occurrences, ce qui est corroboré par des centaines de spécimens retrouvés dans des affleurements échantillonnés couche par couche pendant les deux dernières décennies (e.g., Villaseñor et al., 2015). La présence potentielle d'Ataxioceras au Mexique est testée par une analyse du seul spécimen complet et préservé en trois dimensions, illustré comme Ataxioceras (Ataxioceras) lopeztichae par Cantú-Chapa (1991), et par une révision de ses implications systématiques et paléobiogéographiques. L'analyse précise de la morphologie de la coquille, des côtes, et de la structure du péristome a été complétée par des comparaisons avec des morpho-espèces involutes d'Ataxioceras et Schneidia. Une réinterprétation du type mexicain de Schneidia lopeztichai (Cantú-Chapa) indique un âge géologique proche de la toute fin de la biozone Platynota ou du tout début de la biozone Hypselocyclum, et implique son occurrence en relation avec des évènements de colonisation sous l'influence du « couloir hispanique ». Une colonisation potentielle à partir de l'ouest par des Ataxioceratinae kimméridgiens par l'océan Panthalassa n'est pas soutenue par les potentielles occurrences signalées d'Ataxioceras provenant de l'extrémité nord-est du Gondwana et des complexes de terranes du bloc asiatique situé le plus à l'est car ces spécimens sont attribués à des homéomorphes (morphotypes convergents) non identifiés.

Mots-clés : ammonites ; systématique ; paléobiogéographie ; Kimméridgien ; Mexique

Translator: Antoine Souron

Deutsche Zusammenfassung

Ataxioceras (Ataxioceras) lopeztichae Cantú-Chapa, 1991: ein Update der systematischen und paläobiogeographischen Interpretation

Der allgemeine, häufig vorkommende und weit verbreitete Homeomorphismus macht eine genaue Biostratigraphie entscheidend für die korrekte Interpretation ataxioceratiner Ammoniten (z.B. Ataxioceras Fontannes, 1878 und Ataxioceras [Schneidia] Atrops, 1982) ausgehend von der Analyse kompletter Stücke. Ataxioceras ist selbst in epikontinentalen, submediterranen Gebieten noch nicht bis ins Letzte bekannt, da der Großteil der Nominalarten zu den Pionierzeiten der Ammonitensystematik und –biostratographie errichtet wurde, weshalb aktualisierte Daten sehr begrenzt sind. Berichte über Ataxioceras aus Mexiko zeigen, dass das Material nicht aussagekräftig genug ist um diese Funde als tatsächliche Vorkommen zu akzeptieren, was durch hunderte Stücke aus Aufschlüssen bekräftigt wird, die während der letzten 20 Jahre in den einzelnen Schichten gesammelt wurden (z.B. Villaseñor et al., 2015). Das potentielle Vorkommen von Ataxioceras in Mexico wird untersucht durch die Analyse des einzelnen, kompletten und Volumen-erhaltenen Stückes, illustriert als Ataxioceras (Ataxioceras) lopeztichae sp. nov. by Cantú-Chapa (1991), und durch eine Revision seiner systematischen und paläobiogeographischen Bedeutung. Die präzise Analyse der Schalenmorphologie, der Rippung und der peristomalen Struktur wird durch Komplementärvergleiche involuter Morpho-Arten von Ataxioceras und Schneidia unterstützt. Es wird eine Neuinterpretation der mexikanischen Typen als Schneidia lopeztichai (Cantú-Chapa, spätestes Platynota bis frühestes Hypselocyclum) forciert und das Auftreten in Zusammenhang mit den Kolonisierungen unter dem Einfluss des Hispanischen Korridors favorisiert. Eine potentielle westliche Kolonisierung von Ataxioceratinen aus dem frühen Kimmeridge über den Ozean von Panthalassa ist wegen Erfassungen vermutlicher Ataxioceras aus den nordöstlichsten Gondwana und Terrane-Komplexen des östlichsten Asiatischen Blocks nicht unterstützt, da diese sich auf nicht identifizierte Homeomorphe beziehen.

Schlüsselwörter: Ammoniten; Systematik; Paläobiogeographie; Kimmeridge; Mexiko

Translator: Eva Gebauer

Arabic

in progress

Translator: Ashraf M.T. Elewa

 

 

FIGURE 1. Map of Mexico with approximate locations for reported records of Lower Kimmeridgian ataxioceratin ammonites mentioned in text, with reference to Mexican states. Light brown (Oaxaca state). Black star (town of Tlaxiaco at the surroundings of which Schneidia lopeztichai [Cantú-Chapa] was found). Red dots (north-to-south surface records reported and illustrated by López-Caballero, 2009 from Coahuila; Villaseñor, 1991 and Villaseñor et al., 2000, 2015 from Zacatecas; Cantú-Chapa, 1984 and Jiménez-López, 2011 from San Luis Potosí; and Cantú-Chapa, 1991 from Oaxaca). Green triangle (subsurface record reported and illustrated from Veracruz by Cantú-Chapa, 2001). Purple square (subsurface records reported without illustration by Cantú-Chapa, 1969, 1971).

 figure1

FIGURE 2. 1 - Type of Ataxioceras ( Ataxioceras ) lopeztichae as illustrated by Cantú-Chapa (1991), and re-interpreted as Schneidia lopeztichai (Cantú-Chapa); reproduced with permission of the Revista Mexicana de Ciencias Geológicas. 2 - Ribbing pattern of Schneidia lopeztichai (Cantú-Chapa) obtained from computer image-analysis showing sculpture relief according to the degree of shading (dark to light for higher to lower relief) and white for inter-ribs and depressed spaces.

figure2 

FIGURE 3. Bivariate plot of ribbing curves for Schneidia lussasense (Atrops, 1982), Schneidia lopeztichai (Cantú-Chapa, 1991) and involute “species” assigned to genus Ataxioceras by Wegele (1929), Schneid (1944), and Geyer (1961). Mainly phragmocones of nominal “species” of Ataxioceras, revised or not after their original interpretation (green). Taxa synonymous of Schneidia lussasense according to Atrops, 1982 (blue). Schneidia lopeztichai (Cantú-Chapa) (red). Schneidia lussasense from SE France in Atrops, 1982 (orange). Note less number of nominal species than in Figure 4 because of unidentified precise data about shell diameter. Dubious interpretation for small specimen below 40-50 mm (*). See text for comparative analyses.

figure3 

FIGURE 4. Bivariate plot of primary ribs' crowding vs. coiling degree for Schneidia lussasense (Atrops, 1982; ammonite species in his synonymy list included), Schneidia lopeztichai (Cantú-Chapa, 1991), and involute “species” assigned to genus Ataxioceras by Wegele (1929), Schneid (1944), and Geyer (1961). Colours and asterisk as in Figure 3. Original measurements separated up to 3%-5% from those obtained from the illustrations of the specimens referred (squares). See text for comparative analyses.

figure4 

FIGURE 5. Adapertural structures in microconchiate Schneidia, Ataxioceras and Parataxioceras drafted from different authors as indicated: 1 - Schneidia lussasense Atrops (= Ataxioceras [Atax.] subinvolutum [Siemiradzki] in Geyer, 1961, pl 10, fig. 6). 2 - Schneidia lussasense (= Atax. [Schn.] lussasense in Atrops, 1982, pl. 21, fig. 6). 3 - Schneidia lopeztichai (= Atax. [Atax.] lopeztichae in Cantú-Chapa, 1991, fig. 2). 4 - Atax. lothari (Oppel) morphotype lothari Oppel [m] (Moliner, 2009, fig. 2.5 d). 5 - Atax. (Parataxioceras) hyppolytense (Atrops, 1982, pl. 7, fig. 7). 6 - Atax. (Paratax.) hyppolytense (Atrops, 1982, pl. 8, fig. 6). 7 - Atax. (Paratax.) lothari lothari (Oppel) (Atrops, 1982, pl. 42, fig.4). 8 - Atax. (Paratax.) pseudolothari (Geyer, 1961, pl. 16, fig. 6). 9 - Atax. (Paratax.) evolutum (Atrops, 1982, pl.4, fig. 5). 10 - Atax. (Paratax.) planulatum (Quenstedt) (Geyer, 1961, pl. 14, fig. 2). 11 - Atax. (Paratax.) planulatum (Quenstedt) (Atrops, 1982, pl. 43, fig. 6). 12 - Atax. (Paratax.) oppeli (Geyer, 1961, pl. 16, fig. 5). 13 - Atax. (Paratax.) oppeli (Geyer, 1961, pl. 14, fig. 2). 14 - Atax. (Paratax.) pseudoeffrenatum Wegele (Geyer, 1961, pl. 16, fig. 1).

figure5

 

 

molinerLuis Moliner. ENSAYA Laboratory, Aneto nº 8, Cuarte de Huerva, Zaragoza, 50410, Spain, This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Geologist. PhD thesis focused on ammonites and biostratigraphy in the Lower Kimmeridgian of the southeastern Iberic Chain, 2009. Graduate in the University of Granada, Spain, in 1982; later on working as geologist focused on Coal Mining from 1985 to 1987, and Civil Engineering Geology and Geotechnics from 1988.

divider

oloirizFederico Olóriz. University of Granada, Department of Stratigraphy and Paleontology, Av. Fuentenueva s/n, Granada, 18071, Spain, This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it. (corresponding author)

Full Professor in the Department of Stratigraphy and Palaeontology at the University of Granada, Spain. PhD thesis focused on Kimmeridgian and Lower Tithonian ammonites from the Betic Cordillera, 1976[-1978]. Research interest focused in sedimentary geology, geochemistry, biostratigraphy, ecostratigraphy and palaeobiogeography of invertebrates, mainly ammonites, from the Upper Jurassic and lowermost Cretaceous.

divider

villasenorAna Bertha Villaseñor. Universidad Nacional Autónoma de México, Instituto de Geología, Departamento de Paleontología, Cd. México, 04510, Mexico, This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

Working on Mexican Upper Jurassic ammonites since 1989. PhD in Sciences, 1991, at the Faculty of Sciences in the Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM). Full-time Researcher at IGL, UNAM, and leader of projects on Upper Jurassic ammonites from Mexico. Main research interest focused on taxonomy, biostratigraphy, and taphonomy of Jurassic invertebrate faunas from Mexico.