Termite activity in the mid-Cretaceous of Australia
Plain Language Abstract
The Griman Creek Formation at Lightning Ridge in northern New South Wales, Australia, has long been known as a source of commercial precious opal and opalized fossils of terrestrial and aquatic organisms. In this paper we record the discovery of the oldest evidence of termites in Australia based on a mass of opalized faecal pellets. The discovery of these c. 100-million-year old (mid-Cretaceous) remains pushes back the record of termites 40–50 million years earlier than the previous oldest fossil occurrence of termites on this continent. The distinctive hexagonally prismatic shape of the pellets suggests that they were produced by kalotermitid (drywood) or mastotermitid (large archaic) termites. These insects were clearly an active component of warm and moist coastal conifer-dominated forest communities by the mid-Cretaceous and were probably important for recycling nutrients in terrestrial ecosystems of this time. The remarkable preservation of these delicate faecal pellets shows that there is great potential for additional discoveries of soft or friable body and trace fossils of termites or other animal groups in the Lightning Ridge opal deposits that will help build a more complete picture of terrestrial ecosystems in Australia before the rise of flowering plants.
Arabic
نشاط النمل الأبيض في منتصف العصر الطباشيري في أستراليا
المؤلفون: ستيفن ماكلولين، أرتاي سانتوس، شيري دونالدسون، كريستيان بوت، وماثيو ماكوري
الملخص: في هذه الورقة نقدم أقدم دليل على وجود النمل الأبيض في أستراليا، استنادًا إلى تجميع عدة مئات من حبيبات البراز المميزة شكليًا والمحفوظة على شكل قوالب متحجرة في تكوين جريمان كريك (حوالي 100 مليون سنة) في لايتنينج ريدج، نيو ساوث ويلز، أستراليا. يمتد سجل النمل الأبيض المتماثل الأجنحة هذا إلى حوالي 40 إلى 50 مليون سنة قبل حفريات طوابع أجنحة النمل الأبيض التي تم تحديدها سابقًا، ويشير إلى أن هذه المجموعة كانت مكونًا نشطًا في مجتمع آكلات الحطام في النظم البيئية الأرضية في شرق غوندوانا بحلول منتصف العصر الطباشيري. من المحتمل أن تكون حبيبات البراز المنشورية المميزة ذات المقاطع العرضية السداسية قد تم إنتاجها بواسطة النمل الأبيض. تشير الأحافير النباتية الموجودة إلى أن منتجي حبيبات البراز ربما تغذوا على خشب الصنوبر. بناءً على توزيع النمل الأبيض ربما كان مناخ المنطقة دافئًا ورطبًا خلال منتصف العصر الطباشيري. تشير حفريات النمل الأبيض الذي كان راسخًا في النظم البيئية الأرضية الأسترالية من قبل منتصف العصر الطباشيري إلى أن انتقال النمل الأبيض ربما كان مؤثرًا في تحديد التوزيع المبكر لفصائل النمل الأبيض الرئيسية كالانتشار عبر المحيطات. يسلط تبلور هذه الحبيبات البرازية الدقيقة إلى إمكانية اكتشاف المزيد من الحفريات المحفوظة ثلاثية الأبعاد للجسم الناعم أو الهش والآثار في رواسب لايتنينج ريدج.
الكلمات المفتاحية: متساويات الأجنحة؛ البراز؛ التبلور؛ التفاعلات بين النبات والحشرات؛ حفريات النمل الابيض
ترجمة: د./ أحمد عوض عبد الهادي (كلية العلوم - جامعة المنيا)
Translator: Ahmed Awad Abdelhady
Chinese
澳大利亚中白垩世的白蚁活动
本研究基于在新南威尔士州闪电岭（Lightning Ridge）Griman Creek组（阿尔比阶至森诺曼阶：约1亿年前）中发现的几百个形态独特的、保存为蛋白石化的铸型粪球，提供了澳大利亚最古老的白蚁证据。这一遗迹化石将澳大利亚白蚁的记录提前了大约4000~5000万年，早于之前已确认的白蚁翅印痕化石，表明该类群在中白垩世已是东冈瓦纳大陆陆地生态系统中活跃的腐食性群落组成部分。这些独特的棱柱状粪球具有六边形的横截面（可归入Microcarpolithes hexagonalis Vangerow），可能由木白蚁或澳白蚁所产生。相关的植物化石组合表明，粪球的制造者或以松柏类木材为食。根据现生白蚁的分布推测，闪电岭地区（Surat盆地）在中白垩世期间的气候可能温暖湿润。确定白蚁在阿尔比阶至森诺曼阶时期已在澳大利亚陆地生态系统中广泛存在，暗示地理隔离可能与跨海洋扩散一样，在早期白蚁类群分布中起到了重要作用。粪球的蛋白石化现象表明，闪电岭蛋白石沉积中可能会有更多保存完好的三维软体或易碎化石及遗迹化石被发现的潜力。
关键词：等翅目；粪化石；蛋白石化；植物-昆虫互作；木白蚁科，澳白蚁科
Translator: Chenyang Cai. Nanjing Institute of Geology and Palaeontology, Chinese Academy of Sciences
Deutsche Zusammenfassung
Ältester Nachweis von Termiten in der mittleren Kreide Australiens
Mehreren hundert Kotpellets, die als opalisierte Hohlraumausfüllungen in der Griman-Creek-Formation (Albium–Cenomanium: c. 100 Ma) in Lightning Ridge, New South Wales, Australien, erhalten sind, stellen den ältesten Nachweis für Termiten in Australien dar. Damit belegt dieses Spurenfossil, dass Isopteren in Australien mindestens etwa 40 bis 50 Millionen Jahre früher auftraten, als durch Flügelabdrücke von Termiten bisher bekannt; zudem kann damit belegt werden, dass diese Gruppe bis zur mittleren Kreidezeit ein aktiver Bestandteil der saprotrophen Gemeinschaft in den terrestrischen Ökosystemen Ostgondwanas war. Die charakteristischen prismatischen (im Querschnitt sechseckigen) Kotpellets lassen darauf schließen, dass sie von kalo- oder mastotermitiden Termiten produziert wurden. Basierend auf der Verbreitung rezenter Termiten interpretieren wir das Klima in der Region von Lightning Ridge (Surat-Becken) während der mittleren Kreidezeit als warm und feucht. Die Erkenntnis, dass Termiten in terrestrischen Ökosystemen Australiens während des Albiums und Cenomaniums gut etabliert waren, lässt darauf schließen, dass Vikarianz bei der frühen Ausbreitung der wichtigsten Termitengruppen möglicherweise einen ebenso großen Einfluss wie die transozeanische Ausbreitung hatte. Die Opalisierung dieser fragilen Kotpellets unterstreicht das Potenzial für weitere Entdeckungen dreidimensional erhaltener weicher oder fragiler Körper- und Spurenfossilien in den Opalvorkommen von Lightning Ridge.
Translator: Author
Resumen en Español
Actividad de termitas en el Cretácico medio de Australia
Este estudio proporciona la evidencia más antigua de termitas en Australia, basado en un agregado de cientos de pélets fecales preservados como moldes opalizados que son interpretados como excrementos fósiles de termitas. El material procede de la Formación Griman Creek, datada como Albiense–Cenomaniense (100 millones de años), ubicada en Lightning Ridge (Nueva Gales del Sur, Australia). Este hallazgo extiende el registro de los isópteros en Australia entre 40 y 50 millones de años antes de los primeros registros corporales de este grupo e indica que estos insectos fueron un componente activo en las comunidades saprófitas de los ecosistemas terrestres de Gondwana oriental a mediados del Cretácico. Los pélets fecales presentan una distintiva morfología prismática, hexagonal en sección transversal, (similares a Microcarpolithes hexagonalis Vangerow) sugiriendo que fueron producidos por termitas de las familias Kalotermitidae o Mastotermitidae. El conjunto de plantas fósiles asociadas sugieren que los productores de estos pélets se alimentaban probablemente de maderas de coníferas. En base a la distribución climática y ambiental de termitas actuales interpretamos que el área de Lightning Ridge (Cuenca de Surat) probablemente presentaba condiciones cálidas y húmedas durante el Cretácico medio. La presencia e integración de termitas en los ecosistemas terrestres de Australia durante el Albiense–Cenomaniense sugiere que la vicarianza podría haber sido tan importante como la dispersión transoceánica en la configuración y distribución geográfica temprana de los grandes clados de termitas. La opalización de estos frágiles pélets fecales resalta el potencial de estos yacimientos en futuros descubrimientos tridimensionales de trazas fósiles o de restos corporales blandos o delicados en los depósitos de ópalo del área de Lightning Ridge, en la Cuenca de Surat.
Traducción: Authors
Résumé en Français
In progress
Translator: Denis Audo. Centre de Recherche en Paléontologie - Sorbonne Université or Vincent Perrier, Université Lyon.
Vincent Perrier, Maître de Conférences Université Lyon 1
Greek
Δραστηριότητα τερμιτών στο Μέσο Κρητιδικό της Αυστραλίας
Σε αυτό το άρθρο παρέχουμε τις παλαιότερες ενδείξεις τερμιτών στην Αυστραλία, με βάση μια συσσώρευση αρκετών εκατοντάδων μορφολογικά διακριτικών σφαιριδίων κοπράνων που διατηρήθηκαν ως οπαλιοποιημένα εκμαγεία από τον σχηματισμό Griman Creek (Άλβιο-Κενομάνιο: περίπου 100 Ma) στο Lightning Ridge, Νέα Νότια Ουαλία, Αυστραλία. Αυτό το ιχνοαπολίθωμα επεκτείνει το αρχείο των ισοπτέρων στην Αυστραλία περίπου 40 με 50 εκατομμύρια χρόνια νωρίτερα από τις προηγουμένως αναγνωρισμένες αποτυπώσεις φτερών τερμιτών και δείχνει ότι αυτή η ομάδα ήταν ενεργό συστατικό της κοινότητας απορριμματοφάγων στα χερσαία οικοσυστήματα της ανατολικής Γκοντβάνας κατά το μέσο Κρητιδικό. Τα διακριτικά πρισματικά σφαιρίδια κοπράνων με εξαγωνικές διατομές (αναφέρονται στο Microcarpolithes hexagonalis Vangerow) πιθανότατα παρήχθησαν από kalotermitid ή mastotermitid τερμίτες. Το σχετικό σύνολο των απολιθωμένων φυτών δείχνει ότι οι παραγωγοί των σφαιριδίων κοπράνων πιθανότατα τρέφονταν με ξύλο κωνοφόρων. Με βάση την κατανομή των σωζόμενων τερμιτών, το κλίμα της περιοχής Lightning Ridge (Surat Basin) ήταν πιθανώς ζεστό και υγρό κατά το μέσο του Κρητιδικού. Η αναγνώριση ότι οι τερμίτες ήταν καλά εδραιωμένοι στα χερσαία οικοσυστήματα της Αυστραλίας από το Άλβιο - Κενομάνιο υπονοεί ότι η αντικατάσταση μπορεί να είχε εξίσου επιρροή με τη διασπορά των ωκεανών στον καθορισμό της πρώιμης κατανομής των κύριων τερμιτών. Η οπαλίωση αυτών των ευαίσθητων σφαιριδίων κοπράνων υπογραμμίζει τη δυνατότητα για περαιτέρω ανακαλύψεις τρισδιάστατα διατηρημένου μαλακού ή εύθρυπτου σώματος και ιχνών απολιθωμάτων στα κοιτάσματα οπάλου Lightning Ridge.
Keywords: Isoptera, κοπρόλιθοι, οπαλίωση, αλληλεπιδράσεις φυτών - εντόμων, Kalotermitidae, Mastotermitidae.
Translator: Evangelos Vlachos
Polski
In progress
Translator: Krzysztof Stefaniak or Anna Żylińska
Russian
Активность термитов в среднем мелу Австралии
В этой статье мы предоставляем доказательства древнейшего существования термитов в Австралии, основанные на совокупности нескольких сотен морфологически отличных фекальных гранул, сохранившихся в виде оползневых отливок из формации Гриман-Крик (альб-сеноман: примерно 100 млн лет назад) в Лайтнинг-Ридж, Новый Южный Уэльс, Австралия. Эти находки расширяют известные данные о присутствии равнокрылых насекомых в Австралии примерно на 40–50 миллионов лет раньше, чем предварительно было определено по отпечаткам крыльев термитов, и указывает на то, что эта группа была активным компонентом группировки детритофагов в наземных экосистемах восточной Гондваны. .Характерные призматические фекальные гранулы с шестиугольным поперечным сечением (соответствующие Microcarpolites hexagonalis Vangerow), вероятно, производились термитами, относившимися к группе калотермитид или мастотермитид. Производители фекальных гранул, вероятно, питались древесиной хвойных растений, на что указывают ископаемые остатки из того же слоя. Исходя из современного распространения термитов, климат района Лайтнинг-Ридж (бассейн Сурат) в течение среднего мела был предположительно теплым и влажным. Выяснение того факта, что термиты были представлены в австралийских наземных экосистемах альба и сеномана, означает, что викариантность могла иметь такое же влияние, как трансокеаническое расселение в определении раннего распределения основных клад термитов. Опализация фекальных гранул, продуцируемых термитами, подчеркивает значительный потенциал месторождения опалов Лайтнинг-Ридж в контексте дальнейших открытий трехмерно сохранившихся мягких тел и ихнофосилий.
Ключевые слова: Isoptera; капролиты; опализация; отношения растительность–насекомые; Kalotermitidae; Mastotermitidae
Translator: Leonid Voyta
Ukrainian
Активність термітів у середині крейдового періоду Австралії
У цій статті ми надаємо докази найдавнішого існування термітів в Австралії, засновані на сукупності кількох сотень морфологічно відмінних фекальних гранул, що збереглися у вигляді опалізованих відливок із формації Гріман-Крік (альб-сеноман: приблизно 100 млн. років тому) у Лайтнінг-Рідж, Новий Південний Уельс, Австралія. Знахідка цих фосилій розширює відомі дані про присутність рівнокрилих комах в Австралії приблизно на 40–50 мільйонів років раніше, ніж попередньо ідентифіковані відбитки крил термітів, і вказує на те, що ця група була активним компонентом угруповання детритофагів у наземних екосистемах східної Гондвани до середини крейдового періоду. Характерні призматичні фекальні гранули з шестикутним поперечним перерізом (що відповідають Microcarpolites hexagonalis Vangerow), імовірно, продукувалися термітами, що належали до групи калотермітід або мастотермітід. Виробники фекальних гранул, імовірно, живилися деревиною хвойних рослин, на що вказують викопні рештки із того ж шару. Виходячи із сучасного розповсюдження термітів, клімат району Лайтнінг-Рідж (басейн Сурат) протягом середньої крейди імовірно був теплим і вологим. З’ясування того факту, що терміти були представлені в австралійських наземних екосистемах альбу і сеноману, означає, що вікаріантність могла мати такий же вплив, як і трансокеанічне розселення у визначенні раннього розподілу основних клад термітів. Опалізація фекальних гранул, що продукувалися термітами, підкреслює значний потенціал родовища опалів Лайтнінг-Рідж у контексті подальших відкриттів тривимірно збережених м’яких тіл та іхнофосилій.
Ключові слова: Isoptera; копроліти; опалізація; взаємозв’язки рослин і комах; Kalotermitidae, Mastotermitidae.
Translator: Oleksandr Kovalchuk
