Salamander fossil assemblages in the Appalachians are notably absent prior to the Pleistocene. The Gray Fossil Site, a Mio-Pliocene aged fossiliferous sinkhole deposit in northeastern Tennessee, provides the perfect opportunity to study this amphibian order (Caudata). At least five distinct taxa are described from this site, placing it among the most diverse pre-Pleistocene salamander assemblages known in North America. In general the presence of these salamanders corroborates the idea that the Gray Fossil Site sinkhole was surrounded by humid forests, and specifically the presence of neotenic forms (i.e. aquatic adult that retain larval characters such as gills) indicates that the sinkhole was a permanent water body lacking large predatory fish. The Gray Fossil Site provides us with evidence that Desmognathus, a very speciose clade of salamanders endemic to the eastern U.S., likely evolved in the Appalachian region during the period in which the Gray Fossil Site was deposited. It is clear from this study that the groups of salamanders present in the region today (Ambystomatidae, Plethodontidae, and Salamandridae) have been living here since at least the Mio-Pliocene.

Resumen en Español

Primera asociación de salamandras fósiles de los Apalaches meridionales

El yacimiento de Gray, en el noreste de Tennessee, ha proporcionado una diversificada asociación de salamandras fósiles del Mio-Plioceno del sur de los Apalaches. Esta asociación comprende, al menos, cinco taxones (Ambsytoma sp.; Plethodon sp., Spelerpinae, gen. et sp. indet. y  Desmognathus sp., y Notophthalmus sp.) pertenecientes a tres familias (Ambystomatidae, Plethodontidae, y Salamandridae, respectivamente). Todos estos taxones están presentes actualmente en la región y sugieren una interpretación paleoambiental del yacimiento como un medio de bosque claro con charcas. Los ejemplares estudiados constituyen el registro más antiguo de sus familias en los Apalaches (y el registro más antiguo de Plethodontidae y Ambystomatidae al este del Misisipi), siendo las vértebras de Notophthalmus sp. el único resto fósil conocido de Salamandridae en el Mio-Plioceno de Norteamérica. Los ejemplares de Desmognathus sp. pueden ayudar a dilucidar los orígenes del género Desmognathus que, supuestamente, tiene sus raíces en esta región durante el Mio-Plioceno.

PALABRAS CLAVE: Mio-Plioceno; yacimiento fosilífero de Gray; Caudata; Apalaches; salamandras

Traducción: Miguel Company

Résumé en Français

Premier assemblage de salamandres fossiles du Mio-Pliocène des Appalaches du sud

Le Site Fossilifère de Gray (SFG) au nord-est du Tennessee a livré un assemblage diversifié de fossiles de salamandres pour le Mio-Pliocène des Appalaches du sud. Cet assemblage comprend au moins cinq taxons (Ambystoma sp.; Plethodon sp., Spelerpinae gen. et sp. indet, et Desmognathus sp.; et Notophthalmus sp.) appartenant à trois familles (respectivement Ambystomatidae, Plethodontidae, et Salamandridae). Tous ces taxons sont présents aujourd’hui dans cette région et supportent l’interprétation du site comme abritant un complexe forêt-étang. Les spécimens cités sont les plus ancients représentants de leur famille dans les Appalaches (ainsi que les Plethodontidae et Ambystomatidae les plus ancients à l’est du Missisippi); la vertèbre de Notophthalmus sp. est le seul fossile de Salamandridae du Mio-Pliocène en Amérique du Nord. Les spécimens de Desmognathus sp. pourraient aider à éclaircir les origines évolutives du genre Desmognathus, lequel supposément possède sa souche dans cette région durant le Mio-Pliocène.

MOTS CLÉS: Mio-Pliocène; Site Fossilifère de Gray; Caudata; Appalaches; salamandres

Translator: Yves Candela

Deutsche Zusammenfassung

Die erste Salamander Fossil-Assemblage des Mio-Pliozäns aus den südlichen Appalachen

Die Gray Fossilienfundstelle (GFS) im Nordosten von Tennessee umfasst eine diverse Salamander Fossil-Assemblage des Mio-Pliozäns der südlichen Appalachen. Die Assemblage beinhaltet mindestens fünf Taxa (Ambsytoma sp.; Plethodon sp., Spelerpinae, gen. et sp. indet. und Desmognathus sp.; und Notophthalmus sp.) aus drei Familien (Ambystomatidae, Plethodontidae und Salamandridae). Alle Taxa treten heute noch in der Umgebung auf und unterstützen die Waldland-Teich-Interpretation der Fundstelle. Die gefundenen Stücke stellen den frühesten Nachweis ihrer Familien in den Appalachen dar (und den frühesten Nachweis der Plethodontidae und Ambystomatidae östlich des Mississippi) mit Wirbeln von Notophthalmus sp. als die ersten Körperfossilien der Salamandridae aus dem Mio-Pliozän von Nordamerika. Stücke von Desmognathus sp. werden helfen, den evolutionären Ursprung der Gattung Desmognathus zu klären, der wahrscheinlich in dieser Region während des Mio-Pliozäns seine Wurzeln hat.

SCHLÜSSELWÖRTER: Mio-Pliozän; Gray Fosslienfundstelle; Caudata; Appalachian; Salamander

Translator: Eva Gebauer

Translator: Ashraf M.T. Elewa

Polski Abstrakt

PIERWSZE MIO-PLIOCEŃSKIE NAGROMADZENIE KOPALNYCH SALAMANDER Z POŁUDNIOWYCH APPALACHÓW

Stanowisko Gray Fossil (Gray Fossil Site, GFS) z północno-wschodniego Tennessee dostarczyło zróżnicowanego nagromadzenia kopalnych salamander z mio-plioceńskich osadów półudniowych Appalachów. W skład tego nagromadzenia wchodzi przynajmniej pięć taksonów (Ambsytoma sp.; Plethodon sp., Spelerpinae, gen. et sp. indet., and Desmognathus sp. i Notophthalmus sp.) z trzech rodzin (odpowiednio Ambystomatidae, Plethodontidae i  Salamandridae). Wszystkie te taksony są obecne na tym obszarze obecnie, a ich obecność świadczy za interpretacją środowiska jako stawu w obrębie lasu. Rozpoznane okazy reprezentują najwcześniejszych przedstawicieli swoich rodzin w Appalachach (i najwcześniejszy zapis kopalny rodzin Plethodontidae i Ambystomatidae na wschód od rzeki Mississippi), gdzie kręgi taksonu Notophthalmus sp. są jedynymi skamieniałościami strukturalnymi rodziny Salamandridae z mio-pliocenu Ameryki Północnej. Okazy taksonu Desmognathus sp. mogą pomóc rozszyfrować pochodzenie ewolucyjne rodzaju Desmognathus, który prawdopodobnie ma swoje korzenie na tym obszarze w okresie mio-pliocenu.

Słowa kluczowe: mio-pliocen, stanowisko Gray Fossil, Caudata, Appalachy, salamandry

Translators: Dawid Mazurek and Robert Bronowicz

Riassunto in Italiano

La prima associazione fossile a salamandre del Mio-Pliocene degli Appalachi meridionali

Il Gray Fossil Site (GFS) del Tennessee nordorientale ha restituito una ricca associazione  di salamandre fossili riferibile al Mio-Pliocene degli Appalachi meridionali. L’associazione include almeno cinque taxa (Ambsytoma sp.; Plethodon sp., Spelerpinae, gen. et sp. indet., Desmognathus sp., Notophthalmus sp.) appartenenti a tre famiglie (rispettivamente Ambystomatidae, Plethodontidae, e Salamandridae). Tutti i taxa sono presenti nell’area di studio anche oggi e suggeriscono un ambiente boscoso punteggiato da laghetti. I reperti rinvenuti rappresentano il più antico record delle rispettive famiglie nei Monti Appalachi e il record più antico di Plethodontidae e Ambystomatidae ad est del Mississippi); le vertebre attribuite a Notophthalmus sp. sono gli unici reperti noti del corpo di Salamandridae del Mio-Pliocene del Nord America. I reperti di Desmognathus sp. possono essere di aiuto per chiarire l’origine del genere Desmognathus che, a quanto si suppone, ha avuto origine in questa regione nel Mio-Pliocene.

PAROLE CHIAVE: Mio-Pliocene; Gray Fossil Site; Caudata; Appalachi; salamandre

Translator: Chiara Angelone