Approaching the Khersonian Crisis: fish otoliths from the upper Bessarabian (middle Sarmatian s.l.; Late Miocene) of Jurkine (Kerch Peninsula, Crimea)
Plain Language Abstract
The Paratethys formed an inland marine water body in eastern Europe and western Asia as a result of the segmented former Tethys Ocean. It was wedged between the Mediterranean and the Indian Ocean and the last remnants of the Paratethys today are the Caspian Sea and the Black Sea. The Paratethys became separated from the world ocean in the Middle Miocene (about 13.8 million years ago) and thereafter underwent multiple fast and short-lived ecological changes. The trapped bony fish fauna either adapted to the rapid ecological changes (forced endemism) or perished. A major event about 10 million years ago was the so-called Khersonian Crisis in the Eastern Paratethys characterized by rapid sea-level and salinity changes, during which normal marine fishes are thought to have become extinct in the basin. Before the crisis, a rich fully marine otolith-based fish fauna has recently been described from the location Jurkine on the Kerch Peninsula, Crimea. Here, we describe a small otolith-based fish assemblage from a higher part of the Jurkine section. It is already much depleted in composition and shares only a single species with the older, normal marine fauna. The dominant fish family of the earlier time, the Gobiidae, a family that has shown to be particularly well positioned to adapt to the rapid ecological changes in the basin, has undergone dramatic changes and is represented by a single new species: Scythogobius spissus n. gen., n. sp. We interpret this drastic change in the faunal composition of fishes, which is also mirrored in benthic foraminifera, as an indication of spreading suboxic sea bottom conditions in the basin, probably as a harbinger of the approaching Khersonian Crisis.
Resumen en Español
Acercándose a la crisis del Khersoniense: otolitos de peces del Bessarabiense superior (Sarmatiense medio s.l.; Mioceno tardío) de Jurkine (península de Kerch, Crimea)
Después de su separación del océano global, el Paratethys formó un gran cuerpo de agua marina interior durante el Serravalliense y Tortoniense (Mioceno medio a superior) con un entorno ambiental diverso que experimentó múltiples cambios ecológicos rápidos y de corta duración. La fauna de peces óseos atrapados se adaptó a los rápidos cambios ecológicos (endemismo forzado) o pereció. Un evento importante durante el final de la s.1 del Sarmatiense (Khersoniense; Tortoniense tardío; Mioceno tardío) fue la Crisis del Khersoniense en el Paratethys oriental, que se postula que condujo a la desaparición de los peces marinos estenohalinos en la cuenca. Recientemente se ha descrito una rica fauna de peces basada en otolitos completamente marinos del Besarabiense medio (Sarmetiense medio s.l.; Tortoniense temprano) de Jurkine, península de Kerch, Crimea. Se describe una pequeña fauna basada en otolitos de una parte alta del Besarabiense en la sección Jurkine. Tiene una composición faunística muy reducida y comparte una sola especie con la fauna marina estenohalina más antigua: el clupeido Maeotichthys wilhelmi. Un segundo clupeido nuevo se describe como Maeotichthys salobrosus n. sp. La asociación altamente diversa y dominante de Gobiidae, una familia que ha demostrado estar particularmente bien posicionada para adaptarse a los rápidos cambios ecológicos en la cuenca, ya no está presente. En cambio, los Gobiidae están representados solo por un solo taxón de Benthophilini (gobios renacuajos): Scythogobius spissus n. gen., n. sp. Interpretamos este cambio drástico en la composición de la fauna de los peces, que también se refleja en los foraminíferos bentónicos, como una indicación de la expansión de las condiciones subóxicas del fondo del mar en la cuenca (incluida la sección de Jurkine), probablemente como un presagio de la crisis del Khersoniense aproximándose.
Palabras clave: nuevo género; nuevas especies; Ucrania; Paratethys oriental; otolitos, Gobiidae
Traducción: Francesco Gascó (Grupo de Biología Evolutiva, UNED y Sociedad Española de Paleontología)
Deutsche Zusammenfassung
Vor der Krise des Khersonian: Fisch-Otolithen aus dem oberen Bessarabien (mittleres Sarmatien s.l.; Ober-Miozän) von Jurkine (Kerch Halbinsel, Krim)
Nach der Trennung von den Weltmeeren bildete die Paratethys ein großflächiges marines Becken während des Serravallien und Tortonien (Mittel- bis Ober-Miozän), welches gekennzeichnet war durch eine Vielzahl unterschiedlicher, sich schnell verändernder ökologischer Systeme. Die in dem Becken gefangene Fischfauna mußte sich den wechselnden ökologischen Bedingungen anpassen (gezwungener Endemismus) oder starb aus. Ein wesentliches Ereignis im späten Sarmatien s.l. (Khersonien; spätes Tortonien; Ober-Miozän) war die Krise des Khersonien in der Ost-Paratethys. Es wird angenommen, dass sie für das Verschwinden der stenohalinen marinen Fischfauna im Becken verantwortlich war. Eine reichhaltige, vollmarine, auf Otolithen basierende Fischfauna wurde kürzlich aus dem mittlerem Bessarabien (mittleres Sarmatien s.l.; frühes Tortonien) von Jurkine, Kerch Halbinsel, Krim, beschrieben. Hier wird nun eine kleine Otolithen-Assoziation aus dem oberen Bessarabien des Jurkine-Profils beschrieben. Die Faunenzusammensetzung ist stark reduziert und nur eine einzige Art ist noch präsent von der älteren stenohalinen Fischfauna: Maeotichthys wilhelmi (Clupeidae). Eine zweite, neue Clupeiden-Art, Maeotichthys salebrosus n. sp., wird aufgestellt. Die vorherige, sehr diverse dominante Assoziation von Gobiiden Otolithen, einer Familie, deren Fische sich besonders schnell an ökologische Veränderungen anpassen können, ist verschwunden. Anstelle dessen ist die Familie Gobiidae lediglich mit einer Art der Benthophilini (Quappen-Grundeln) vertreten: Scythogobius spissus n. gen., n. sp. Wir interpretieren diesen drastischen Wechsel in der Zusammensetzung der Fischfauna, der auch in der Zusammensetzung der benthischen Foraminiferen wiedergespiegelt wird, als eine Indikation der sich ausbreitenden sauerstoffarmen Konditionen am Seeboden (auch in Jurkine), sozusagen als Vorboten der Krise des Khersonien.
Schlüsselwörter: neue Gattung; neue Art; Ukraine; östliche Paratethys; Otolithen; Gobiidae.
Translator: Authors
Arabic
Translator: Ashraf M.T. Elewa
Polski
Zbliżanie się do kryzysu chersońskiego: otolity ryb z górnego Besarabianu (środkowy sarmat s.l.,; późny miocen) Jurkine (Półwysep Kerczeński, Krym)
Po oddzieleniu się od oceanu światowego Paratetyda utworzyła duży śródlądowy zbiornik wodny morski w okresie Serravallianu i Tortonianu (od środkowego do późnego miocenu) o zróżnicowanym otoczeniu środowiskowym, które przeszło wiele szybkich i krótkotrwałych zmian ekologicznych. Uwięzione fauny ryb kostnoszkieletowych albo przystosowały się do szybkich zmian ekologicznych (wymuszony endemizm), albo wyginęły. Ważnym wydarzeniem w okresie późnego sarmatu s.l. (Chersonian; późny torton; późny miocen) był kryzys chersoński we wschodniej Paratetydzie, który, jak się postuluje, doprowadził do wyginięcia stenohalinowych ryb morskich w basenie. Niedawno opisano bogatą, w pełni morską faunę ryb opartą na otolitach ze środkowego Besarabianu (środkowy sarmat s.l.; wczesny torton) w Jurkine na Półwyspie Kerczeńskim na Krymie. Opisano niewielką faunę otolitów z wyższej części Besarabianu w sekcji Jurkine. Jest znacznie uszczuplony pod względem składu fauny i występuje tylko jeden gatunek ze starszej, stenohalinowej fauny morskiej: śledziowaty Maeotichthys wilhelmi. Drugi, nowy gatunek śledzia opisano jako Maeotichthys salebrosus n. sp. Zróżnicowany i dominujący zespół Gobiidae – rodziny, która okazała się szczególnie dobrze przystosowana do szybkich zmian ekologicznych w basenie – nie był obecny. Zamiast tego Gobiidae są reprezentowane tylko przez jeden takson Benthophilini (babki): Scythogobius spissus n. gen., n. sp. Tę drastyczną zmianę w składzie fauny ryb, mającą swoje odzwierciedlenie także w otwornicach bentosowych, interpretujemy jako oznakę rozprzestrzeniania się suboksydacyjnych warunków dna morskiego w basenie (w tym w sekcji Jurkine), prawdopodobnie jako zwiastun zbliżającego się kryzysu chersońskiego.
Słowa kluczowe: nowy rodzaj; nowe gatunki; Ukraina; Wschodnia Paratetyda; otolity, Gobiidae
Translator: Krzysztof Stefaniak
Ukrainian
Наближення до Херсонської кризи: отоліти риб з верхньобесcарабського регіопід’ярусу (середній сармат s.l.; пізній міоцен) Юркіне (Керченський півострів, Крим)
Після відокремлення від світового океану, Паратетіс утворив велику внутрішню морську водойму протягом серраваллійського та тортонського часів (від середнього до пізнього міоцену) з різноманітним середовищем, яке зазнало численних швидких і короткочасних екологічних змін. Фауна кісткових риб потрапила в пастку і, або адаптувалася до швидких екологічних змін (вимушений ендемізм), або гинула. Важливою подією пізнього сармату s.l. (херсонський регіопід’ярус; пізній тортон; пізній міоцен) стала Херсонська криза у Східному Паратетісі, яка, як припускають, призвела до загибелі стеногалінних морських риб у басейні. Нещодавно була описана багата виключно морська отолітова іхтіофауна із середньої частини бессарабського регіопід’ярусу (середній сармат s.l.; ранній тортон) Юркіне, Керченський півострів, Крим. Наразі, описано дрібну отолітову фауну із заключної фази Бессарабського моря в розрізі Юркіне. Його фауністичний склад значно збіднений і, з більш давньою стеногалінною морською фауною, має лише один загальний вид: клюпеїди Maeotichthys wilhelmi. Друга, нова клюпеїда описана як Maeotichthys salobrosus n. sp. Надзвичайно різноманітної та домінуючої асоціації Gobiidae, родини, яка показала себе особливо добре пристосованою до швидких змін довкілля у басейні, більше не існує і вони представлені лише одним таксоном Benthophilini (пуголовки): Scythogobius spissus n. gen., n. sp. Ми інтерпретуємо цю різку зміну у фауністичному складі риб, яка також віддзеркалюється й у складі бентосних форамініфер, як ознаку поширення субоксічних умов морського дна в басейні (включаючи ділянку Юркіне), ймовірно, як передвісника наближення Херсонської кризи.
Ключові слова: новий рід; нові види; Україна; Східний Паратетіс; отоліти, Gobiidae
Translator: Authors
Chinese
接近赫尔松危机:克里米亚刻赤半岛尤尔金中新世晚期萨尔马提亚(广义)中部比萨拉比亚上部的鱼耳石
与其它大洋分离后，副提斯海在塞拉瓦莱期和托尔托纳期(中新世中晚期)形成了一个具有多样化的环境背景并经历了多次快速而短暂的生态变化的大型内陆海相水体。被困的硬骨鱼动物群要么适应快速的生态变化(被迫特有现象), 要么灭绝。萨尔马提亚(广义)晚期(赫尔松;托尔托纳期晚期;中新世晚期)的一个重大事件是东副特提斯海的赫尔松危机，据推测该危机导致了该盆地窄盐海洋鱼类的灭绝。最近在克里米亚刻赤半岛尤尔金的萨尔马提亚(广义；托尔托纳阶中部)中部的比萨拉比亚中部发现了一个丰富的基于完全海相的鱼耳石鱼动物群。本文描述了来自尤尔金剖面比萨拉比亚较高层位的小型鱼耳石动物群。该动物群组成严重匮乏，仅与层位较低的窄盐海相动物群共享一个种: 鲱鱼类Maeotichthys wilhelmi。另外一种鲱鱼类新的定为Maeotichthys salobrosus (新种)。被证明特别适应该盆地的快速生态变化的 虾虎鱼科(Gobiidae)的高度多样化和主导地位已不复存在。相反，虾虎鱼科(Gobiidae)仅有瘤虾虎鱼类(蝌蚪虾虎鱼)的一个代表: Scythogobius spissus (新属新种)。我们将这种鱼类动物群组成的剧变(也反映在底栖有孔虫类)解释为该盆地(包括尤尔金刨面)低氧海底条件蔓延的迹象，可能是即将到来的赫尔松危机的预兆。
关键词: 新属; 新种; 乌克兰; 东副特提斯; 耳石; 虾虎鱼科(Gobiidae)
Translator: Hongshan Wang
French
Approche de la crise khersonienne : otolithes de poissons du Bessarabien supérieur (Sarmatien moyen s.l. ; Miocène tardif) de Jurkine (péninsule de Kertch, Crimée)
Après sa séparation de l'océan mondial, le Paratéthys a formé une vaste masse d'eau marine intérieure pendant le Serravallien et le Tortonien (Miocène moyen à supérieur), avec des environnements diversifiés qui ont subi de multiples changements écologiques rapides et de courte durée. La faune de poissons osseux piégés s'est adaptée aux changements écologiques rapides (endémisme forcé) ou a disparu. Un événement majeur survenu à la fin du Sarmatien s.l. (Khersonien ; Tortonien supérieur ; Miocène supérieur) a été la crise khersonienne dans la Paratéthys orientale, qui aurait entraîné la disparition des poissons marins sténohalins dans le bassin. Une riche faune de poissons exclusivement marins, décrite à partir d'otolithes, a récemment été décrite dans le Bessarabien moyen (Sarmatien moyen s.l. ; Tortonien inférieur) de Jurkine, dans la péninsule de Kerch, en Crimée. Une petite faune, décrite à partir d'otolithes, provenant d'une partie plus élevée du Bessarabien dans la section de Jurkine est décrite. Sa composition faunique est très réduite et elle ne partage qu'une seule espèce avec la faune marine sténohaline plus ancienne : le clupéidé Maeotichthys wilhelmi. L'association très diversifiée et dominante des Gobiidae, une famille qui s'est avérée particulièrement bien placée pour s'adapter aux changements écologiques rapides dans le bassin, n'est plus présente. Au lieu de cela, les Gobiidae ne sont représentés que par un seul taxon de Benthophilini (‘gobies têtards’) : Scythogobius spissus n. gen., n. sp. Nous interprétons ce changement drastique dans la composition de la faune de poissons, également présent chez les foraminifères benthiques, comme un indice de la propagation de conditions suboxiques sur le fond marin dans le bassin (y compris dans la section Jurkine), probablement comme un signe avant-coureur de l'approche de la crise khersonienne.
Mots clés : nouveau genre ; nouvelle espèce ; Ukraine ; Paratéthys orientale ; otolithes, Gobiidae
Translator: Vincent Perrier
