Late Holocene land vertebrate fauna from Cueva de los Nesofontes, Western Cuba: Stratigraphy, chronology, diversity, and paleoecology
Plain Language Abstract
The discovery of a cave deposit rich in small land vertebrate, in western Cuba, provided an exceptional opportunity to study the changes in the regional fauna. The species discovered there included many currently rare, unreported, globally extinct, locally extinct, and vulnerable species. Several of the extinct species were subjected to radiocarbon dating and isotope chemical analysis to understand their age, diet, and paleoenvironments. These analyses indicated that the deposit formed from raptor-derived pellets, such as owl vomitus or roosting activities within the cave during the last 2000 years. Others were of organisms that commonly inhabit and die in caves. The radiocarbon dates provided a last appearance time frame for several of Cuba’s extinct mammals. Isotope analyses and faunal composition support the former presence of diverse habitats, including palm grove savannas and mixed woodlands, and a shift from colder-drier local conditions to warmer and wetter conditions, with a more intense colder-drier period between 660 and 770 AD. Our findings further expand the understanding of Cuban Quaternary extinction episodes and provide data on the distribution and paleoecology of extinct taxa that is useful to both Cuban and Caribbean researchers in general. It supports the conclusion that many Cuban extinct species survived well into the pre-Columbian Late Holocene and retained wide distribution ranges until European colonization.
Resumen en Español
Fauna de microvertebrados del Holoceno tardío de la Cueva de los Nesofontes, Cuba: Estratigrafia, cronología, diversidad y paleoecología
Aquí reportamos un depósito rico en fósiles del Holoceno tardío en la Cueva de los Nesofontes, provincia de Mayabeque, Cuba. La formación del depósito y su fauna fueron estudiadas a través de un enfoque multidisciplinario que incluyó análisis de isótopos estables, cronología de radiocarbono y estratigrafía. Se recuperaron miles de restos esqueléticos de microvertebrados que representan una diversa fauna de vertebrados terrestres, incluyendo especies amenazadas y extintas. El depósito se caracterizó por abundantes restos de Nesophontes debido a la depredación de rapaces. Se proporcionan fechas de última aparición no reportadas previamente para la especie extinta Nesophontes major, los murciélagos Artibeus anthonyi y Phyllops vetus. Se obtuvieron estimaciones de edad de radiocarbono (14C AMS) entre ~ 1960 rcyr BP y el presente para los depósitos estudiados. La presencia de especies localmente extintas, incluido el catey Psittacara eups, el carpintero Colaptes cf. fernandinae, el murciélago Antrozous koopmani y el almiquí Solenodon cubanus, sugieren que estas especies tuvieron distribuciones más amplias en el pasado reciente. Los análisis de isótopos y la composición de la fauna indican la presencia de diversos hábitats, entre ellos sabanas con palmerales y bosques mixtos cerca de la cueva. Los isótopos también proporcionan información sobre el hábitat y la coexistencia del murciélago extinto Artibeus anthonyi y el A. jamaicensis aun existente, la dieta de Nesophontes major y las condiciones paleoambientales locales. Los isótopos de oxígeno revelaron una excursión que sugiere condiciones locales más secas/más frías entre 660 y 770 d.C. Nuestra investigación amplía aún más la comprensión de los episodios de extinción del Cuaternario cubano y proporciona datos sobre la distribución y paleoecología de taxones extintos. Apoyamos la conclusión de que muchas especies extintas cubanas sobrevivieron hasta bien entrado el Holoceno tardío precolombino y se conservaron amplios rangos de distribución hasta la colonización europea.
Palabras clave: Antillas, Cuevas, Microvertebrados, Holoceno tardío
Traducción: Authors
Résumé en Français
In progress
Translator: Antoine Souron
Deutsche Zusammenfassung
Eine spätholozäne Landwirbeltierfauna aus der Cueva de los Nesofontes, Westkuba: Stratigraphie, Chronologie, Diversität und Paläoökologie
Wir berichten hier über eine spätholozäne Höhlenablagerung aus der Cueva de los Nesofontes in der Mayabeque Provinz von Kuba. Entstehung und Fauna wurden mit einem multidisziplinären Ansatz untersucht, der stabile Isotopenanalysen, Radiokohlenstoff-Chronologie und Stratigraphie umfasste. Es wurden tausende von Mikrovertebraten-Skelettüberresten geborgen, die für eine vielfältige Land-Wirbeltierfauna stehen, zu der bedrohte und ausgestorbene Arten gehören. Die Ablagerung ist durch üppige Nesophontes-Überreste gekennzeichnet, was auf Raptorprädation zurückzuführen ist. Für die ausgestorbene "Inselspitzmaus" Nesophontes major, die Fledermäuse Artibeus anthonyi und Phyllops vetus werden bisher noch nicht erfasste letzte Erscheinungsdaten (LAD) angegeben. Für die Assemblage wurden Altersschätzungen (14C AMS) zwischen ~1960 rcyr BP und der Gegenwart gewonnen. Das Vorkommen lokal ausgestorbener Arten, darunter der endemische Sittich Psittacara eups, der Kubaspecht Colaptes cf. fernandinae, die Fledermaus Antrozous koopmani und der Eulipotyphlan Solenodon cubanus, lässt vermuten, dass diese Arten in der nahen Vergangenheit weiter verbreitet waren. Isotopenanalysen und die Zusammensetzung der Fauna weisen darauf hin, dass es verschiedene Lebensräume gab, darunter Palmenhainsavannen und Mischwälder in der Nähe der Höhle. Isotope geben auch Einblicke in den Lebensraum und die Koexistenz der ausgestorbenen Fledermaus Artibeus anthonyi und der heute noch lebenden A. jamaicensis, in die Ernährung von Nesophontes major und in die lokalen Paläoumweltbedingungen. Die Sauerstoffisotope zeigen eine Abweichung, die auf trockenere und kältere lokale Bedingungen zwischen 660 und 770 n. Chr. schließen lässt. Unsere Forschung erweitert das Verständnis der kubanischen quartären Aussterbeepisoden und liefert Daten über die Verbreitung und Paläoökologie ausgestorbener Taxa. Sie unterstützt die Schlussfolgerung, dass viele kubanische ausgestorbene Arten bis weit in das präkolumbianische Spätholozän hinein überlebten und bis zur europäischen Kolonisierung ein weites Verbreitungsgebiet hatten.
Schlüsselwörter: Antillen; Höhle; Mikrovertebraten; spätes Holozän
Translator: Eva Gebauer
Arabic
Translator: Ashraf M.T. Elewa
Polski
Fauna kręgowców lądowych późnego holocenu z Cueva de los Nesofontes, zachodnia Kuba: stratygrafia, chronologia, bioróżnorodność i paleoekologia
W pracy opisujemy bogate w szczątki osady jaskiniowe z późnego holocenu z Cueva de los Nesofontes w prowincji Mayabeque na Kubie. Multidyscyplinarne badania formowania się osadów i ich fauny obejmowały analizy stabilnych izotopów, chronologię radiowęglową i stratygrafię. Pozyskano tysiące szczątków drobnych kręgowców, reprezentujących różnorodną faunę kręgowców lądowych, w tym gatunki zagrożone i wymarłe. Osady charakteryzują się występowaniem licznych szczątków Nesophontes nagromadzonych w wyniku drapieżnictwa. Wcześniej nieudokumentowane daty ostatniego pojawienia się (LAD) dotyczyły wymarłej „ryjówki wyspowej” Nesophontes major, oraz nietoperzy Artibeus anthonyi i Phyllops vetus. Na potrzeby zespołu uzyskano datowania wieku radiowęglowego (14C AMS) od ~ 1960 rcyr BP do teraz. Obecność lokalnie wymarłych gatunków, w tym endemicznej papugi Psittacara eups, dzięcioła Colaptes cf. fernandinae, nietoperza Antrozous koopmani i almika Solenodon cubanus sugerują, że gatunki te w niedawnej przeszłości były szerzej rozmieszczone. Analizy izotopowe i skład fauny wskazują na wcześniejsze występowanie w pobliżu jaskini różnorodnych siedlisk, w tym sawann palmowych i lasów mieszanych. Izotopy umożliwiają również wgląd w siedlisko i współistnienie wymarłego nietoperza Artibeus anthonyi ze współczesnym A. jamaicensis, dietę Nesophontes major i lokalne warunki paleośrodowiskowe. Izotopy tlenu ujawniają fluktuacje sugerujące suchsze/chłodniejsze warunki lokalne między 660 a 770 rokiem ne. Nasze badania poszerzają wiedzę na temat czwartorzędowych epizodów wymierania i dostarczają danych na temat rozmieszczenia i paleoekologii wymarłych taksonów na Kubie. Potwierdza to wniosek, że wiele wymarłych kubańskich gatunków przetrwało w późnym holocenie przedkolumbijskim i zachowało szeroki zasięg występowania aż do kolonizacji europejskiej.
Słowa kluczowe: Antillean; jaskinia; drobne kręgowce; późny holocen
Translator: Krzysztof Stefaniak
Russian
Фауна наземных позвоночных позднего голоцена из Куэва-де-лос-Несофонтес, Западная Куба: стратиграфия, хронология, разнообразие и палеоэкология
Здесь мы сообщаем о пещерных отложениях позднего голоцена, богатых окаменелостями, в Куэва-де-лос-Несофонтес, провинция Маябеке, Куба. Формирование отложений и содержащиеся в них фаунистические остатки изучались с помощью междисциплинарного подхода, который включал анализ стабильных изотопов, радиоуглеродную хронологию и стратиграфию. Были обнаружены останки тысяч скелетов микропозвоночных, представляющих разнообразную фауну наземных позвоночных, включая находящиеся под угрозой исчезновения и вымершие виды. Местонахождение характеризуется наличием обильных остатков Nesophontes, накопившихся вследствие активности пернатых хищников. Ранее неопубликованные даты последнего появления (LAD) указаны для вымерших «островных землероек» Nesophontes major, летучих мышей Artibeus anthonyi и Phyllops vetus. Для этого комплекса были получены радиоуглеродные датировки (14C AMS) в диапазоне от ~ 1960 лет назад до настоящего времени. Присутствие локально исчезнувших видов, в том числе эндемичного попугая Psittacara eups, Colaptes cf. fernandinae, летучей мыши Antrozous koopmani и насекомоядного Solenodon cubanus дают основания предположить, что эти виды имели более широкое распространение в недалеком прошлом. Изотопный анализ и состав фауны указывают на присутствие возле пещеры в прошлом разнообразных местообитаний, включая заросшие пальмами саванны и смешанные лесные массивы. Изотопные данные также дают представление о среде обитания и сосуществовании вымерших летучих мышей Artibeus anthonyi и современных A. jamaicensis, питании Nesophontes major и местных палеоэкологических условиях. Изотопы кислорода указывают на более сухие/холодные местные условия между 660 и 770 годами нашей эры. Наше исследование еще больше расширяет понимание кубинских эпизодов четвертичного вымирания и предоставляет данные о распределении и палеоэкологии вымерших таксонов. Результаты исследования подтверждают вывод о том, что многие вымершие кубинские виды дожили до позднего голоцена (доколумбовое время) и имели широкие ареалы до европейской колонизации.
Ключевые слова: Антильские острова; пещера; микропоз
Translator: Oleksandr Kovalchuk
Ukrainian
Фауна наземних хребетних пізнього голоцену з Куева-де-лос-Несофонтес, Західна Куба: стратиграфія, хронологія, різноманіття і палеоекологія
У цій статті ми описуємо печерні відклади пізнього голоцену, багаті на скам’янілості, в Куева-де-лос-Несофонтес, провінція Маябеке, Куба. Формування відкладів і фауністичних решток, що містяться в них, вивчалися за допомогою міждисциплінарного підходу, який включав аналіз стабільних ізотопів, радіовуглецеве датування і стратиграфію. Було виявлено рештки тисяч скелетів дрібних хребетних, які представляють різноманітну фауну наземних хребетних, включаючи вимерлі види і такі, що знаходяться під загрозою зникнення. Місцезнаходження характеризується наявністю численних решток Nesophontes, що накопичилися внаслідок активності пернатих хижаків. Раніше неопубліковані дати останньої появи (LAD) вказані для вимерлих «острівних землерийок» Nesophontes major, кажанів Artibeus anthonyi і Phyllops vetus. Для цього комплексу були отримані радіовуглецеві датування (14C AMS) в діапазоні від ~ 1960 років тому до теперішнього часу. Присутність локально зниклих видів, зокрема ендемічного папуги Psittacara eups, Colaptes cf. fernandinae, кажана Antrozous koopmani і комахоїдного Solenodon cubanus дають підстави припустити, що ці види були ширше розповсюджені в недалекому минулому. Ізотопний аналіз і склад фауни вказують на наявність біля печери у минулому різноманітних середовищ існування, включаючи зарослі пальмами савани і змішані лісові масиви. Ізотопні дані також дають уявлення про середовище проживання і співіснування вимерлих кажанів Artibeus anthonyi і сучасних A. jamaicensis, живлення Nesophontes major і місцеві палеоекологічні умови. Ізотопи кисню вказують на більш сухі/холодні місцеві умови між 660 і 770 роками нашої ери. Наше дослідження розширює розуміння кубинських епізодів четвертинного вимирання і надає дані про розподіл і палеоекологію вимерлих таксонів. Результати дослідження підтверджують висновок про те, що багато вимерлих кубинських видів дожили до пізнього голоцену (доколумбовий час) і мали широкі ареали до європейської колонізації.
Ключові слова: Антильські острови; печера; дрібні хребетні; пізній голоцен.
Translator: Oleksandr Kovalchuki
Chinese
古巴西部Cueva de los Nesofontes之晚全新世陆生脊椎动物群：地层，年代，多样性和古生态
本文报道古巴玛雅比克省Cueva de los Nesofontes之晚全新世富含化石的洞穴沉积。通过多学科方法（稳定同位素分析，放射性碳年代学和地层学）研究了该沉积的形成及其动物群。我们采集了数以千计的微脊椎动物骨骼化石，它们代表了包括濒危和已灭绝物种在内的多种陆生脊椎动物。该沉积物的特征是由于猛禽的掠食，岛鼯(Nesophontes)遗留物丰富。本文首次报道下列属种的最后一次出现日期（LAD）：已绝灭的大岛鼯Nesophontes major, 蝙蝠Artibeus anthonyi 和 Phyllops vetus。放射性碳（14C AMS）测龄估计该组合约为1960 rcyr BP至今。本地灭绝物种的存在，包括本地特有的Psittacara eups, Colaptes cf. fernandinae, Antrozous koopmani 和Solenodon cubanus，表明这些种在不久远的过去分布更广。同位素分析和动物群组成表明先前存在着多种栖息地，包括棕榈树林草原和洞穴附近的混生林地。同位素还提供了对已绝灭的蝙蝠Artibeus anthonyi的栖息地以及该种和现存的A. jamaicensis共生，Nesophontes major的食物组成以及当地古环境深刻见解。氧同位素显示在660至770年之间出现局部干燥/寒冷的气候条件。我们的研究进一步扩展了对古巴第四纪灭绝事件的理解，并提供了有关灭绝物种的分布和古生态数据。该研究支持这样的结论，即许多古巴灭绝物种在前哥伦布晚全新世之前一直生存良好，并且在欧洲殖民之前一直保持着广泛的分布范围。
关键词：Antillean；洞穴; 微脊椎动物；全新世晚期
Translator: Hongshan Wang
