DOI: https://doi.org/10.4202/app.01194.2024
تاريخ النشر: 2025-05-09
المؤلف: Marcin Górka وآخرون
الموضوع الرئيسي: علم الحفريات وعلم الأحياء التطوري
نظرة عامة
تتناول هذه القسم من ورقة البحث التوزيع الجغرافي للتمساحيات في أوروبا خلال الحقبة الحديثة، مع تسليط الضوء على التقلبات الكبيرة في نطاقها الشمالي. ومن الجدير بالذكر أن التمساحيات وصلت إلى خطوط عرض تصل إلى 78º شمالاً في أوائل العصر الإيوسيني، لكن امتدادها الشمالي كان أكثر محدودية خلال فترات الباليوجيني والنيوجيني. يعيد المؤلفون تقييم سجلات التمساحيات من العصر الميوسيني المبكر إلى الأوسط من حوض الكاربات الأمامي، مع التركيز على العينات من الحجر الجيري البحري في بينتشوف (بولندا) وزيدلوخوفيتسه (تشيكيا)، وموقع تم التعرف عليه حديثًا في شيرتشوف (بولندا)، الذي يُفسر على أنه بيئة مائية عذبة. جميع العينات من هذه المواقع مصنفة كتمساحيات غير محددة، مع مناقشات حول علاقاتها التصنيفية المحتملة.
تختتم الدراسة بتقديم سجلات جديدة من التمساحيات غير المحددة من مراحل الكارباتين والبادين السفلي من حوض الكاربات الأمامي، بما في ذلك عينة لم يتم الإبلاغ عنها سابقًا من شيرتشوف، والتي تمثل السجل الشمالي الأكثر شمالًا للتمساحيات في النيوجيني. تشير التحليلات البيئية القديمة إلى أن شيرتشوف كانت مستنقعًا مائيًا عذبًا، مما يتناقض مع مواقع أخرى كانت على الأرجح بيئات بحرية ضحلة. لا تعزز النتائج فقط فهم تنوع التمساحيات وبيئتها في هذه المنطقة، بل تفتح أيضًا آفاقًا لمزيد من الاستكشاف لعينات الفقاريات في العصر الميوسيني الأوسط في وسط بولندا. تسهم هذه الأبحاث في الفهم الأوسع للروابط البيوجغرافية بين المواقع الجنوبية الغربية والشرقية في أوراسيا، مما يسلط الضوء على تبادل الحيوانات خلال الحقبة الحديثة.
مقدمة
تستعرض المقدمة الأحداث المناخية الهامة خلال العصر الميوسيني المبكر والأوسط، ولا سيما ذروة المناخ الميوسيني (MCO) من حوالي 18 إلى 15 مليون سنة مضت، تليها الانتقال المناخي الميوسيني (MCT)، وهي مرحلة تبريد سريعة بين 15 و 13 مليون سنة مضت. أدت هذه التحولات المناخية إلى تغييرات كبيرة في توزيع التجمعات الحيوانية والنباتية، مما أثر بشكل خاص على الفقاريات ذوات الدم البارد المحبة للحرارة، بما في ذلك التمساحيات. خلال هذه الفترة، كانت وسط أوروبا مأهولة بجنسين من التمساحيات: غافيالوسوكوس، وهو غافياليد بحري ذو أنف طويل، ودبلوسينودون، وهو تمساح محلي أساسي.
تهدف الورقة إلى إعادة تقييم المواد المتعلقة بالتمساحيات من العصر الميوسيني المبكر إلى الأوسط من حوض الكاربات الأمامي، مع التركيز على أسنان التمساحيات الموجودة في الحجر الجيري الباديني السفلي في بينتشوف (بولندا) وزيدلوخوفيتسه (تشيكيا)، حيث تعتبر الأخيرة اكتشافًا تاريخيًا غير منشور. بالإضافة إلى ذلك، تقدم الدراسة عينة تمساحيات تم اكتشافها حديثًا من حقل شيرتشوف في منجم بيلتشاتوف في بولندا، والتي تمثل السجل الشمالي الأكثر شمالًا للتمساحيات في النيوجيني. تسعى الأبحاث إلى توضيح العلاقات التصنيفية لهذه الأجناس، وخاصة النقاش المستمر حول تصنيف التمساحيات التومستومينية في وسط أوروبا خلال العصر الميوسيني الأوسط.
طرق البحث
في هذا القسم، يوضح المؤلفون المواد والأساليب المستخدمة في دراستهم للعينات القديمة الحيوانية والنباتية. تشمل المواد القديمة الحيوانية سنين معزولين ودرع عظمي ظهري واحد. السن الأول، من زيدلوخوفيتسه، هو جزء من مجموعة أنثون رزيهاك ولكنه لم يوثق سابقًا في أعماله. يتم الاحتفاظ به حاليًا في جامعة ماساريك، برنو، تحت رقم الجرد ÚGV E1093. السن الثاني، الذي جمعه البروفيسور أندريه رادوانسكي في الستينيات والسبعينيات، محفوظ في متحف كلية الجيولوجيا، جامعة وارسو، برقم الجرد MWGUW/ZI/113/067. تم جمع الدرع العظمي الظهري في يونيو 2023 من حقل التعدين في شيرتشوف ويتم الاحتفاظ به أيضًا في جامعة وارسو تحت رقم الجرد MWGUW/ZI/113/064. تظل طرق استخراج العينات من بينتشوف وزيدلوخوفيتسه غير واضحة، بينما تم استخراج الدرع العظمي يدويًا من عينة جير مائية بعد تليين المصفوفة المحيطة.
بالنسبة للتحليل النباتي القديم، تم جمع عينتين من الجير المائي من شيرتشوف: العينة 1b-2023 من مجمع الفحم العلوي والعينة 1b-2022 من المجمع الطيني-الفحمي السفلي. تم معالجة العينات بحمض الأسيتيك بنسبة 8% لإذابة المصفوفة، وتم غسل الرواسب من خلال منخل بفتحات 0.5 مم، وتجفيفها، وفحصها تحت المجهر المجسم لاستخراج بقايا النباتات الأحفورية. يتم حفظ هذه المجموعات من النباتات الأحفورية في الأكاديمية البولندية للعلوم، متحف الأرض في وارسو، تحت أرقام الجرد MZ VII/160/5-7، 10، 12-22.
مناقشة
تطورت منطقة بارا تيثيس المركزية، وهي منطقة حيوية قارية واسعة، بشكل كبير من العصر الأيوسيني إلى العصر البليوسيني، متأثرة بالأحداث التكتونية المرتبطة بحزام الألبي. تمتد هذه المنطقة الحيوية لأكثر من 4000 كيلومتر من حوض الألب الشمالي إلى بحر آرال، وقد خضعت لتحولات جغرافية قديمة متكررة أثرت على الاتصال بين أحواضها. يتم تقسيم بارا تيثيس عمومًا إلى ثلاث مناطق: الغربية، والوسطى، والشرقية، كل منها تظهر خصائص طبقية مميزة. لا يزال الترابط الطبقي بين هذه المناطق غير مؤكد ولكنه يتحسن مع مرور الوقت، حيث تنتقل بعض الأحواض بين العوالم بسبب التغيرات في الاتصالات بين الأحواض.
خلال العصر الميوسيني المبكر، كانت منطقة بارا تيثيس المركزية تتميز بقسمين رئيسيين مفصولين بسلسلة جبال الكاربات، مما أدى إلى تنوع غني وحيوي بحري، خاصة في حوض الكاربات الأمامي. تتزامن هذه الفترة مع ارتفاع درجة الحرارة العالمية، مما يعزز الظروف شبه الاستوائية التي دعمت مجموعة متنوعة من الحياة البحرية. تكشف البيئات الرسوبية في المنطقة، خاصة في مناطق مثل مواقع زيدلوخوفيتسه وبينتشوف، عن بيئة بحرية دافئة وضحلة ملائمة للحفاظ على تجمعات حيوانية متنوعة، بما في ذلك التمساحيات. ومع ذلك، فإن السجل الأحفوري للتمساحيات في منطقة بارا تيثيس المركزية أقل وفرة مقارنةً بمنطقة بارا تيثيس الغربية، مع اكتشافات ملحوظة تأتي بشكل أساسي من الأحواض الداخلية والظهرية. تسلط الإعدادات الجيولوجية لهذه المواقع، مثل الرواسب الغنية في منجم بيلتشاتوف، الضوء على التفاعل المعقد بين الظروف البيئية القديمة والحفاظ على الأحافير في فهم التاريخ التطوري لفاونا المنطقة.
DOI: https://doi.org/10.4202/app.01194.2024
Publication Date: 2025-05-09
Author(s): Marcin Górka et al.
Primary Topic: Paleontology and Evolutionary Biology
Overview
This section of the research paper examines the geographic distribution of Crocodylia in Europe during the Cenozoic, highlighting significant fluctuations in their northern range. Notably, crocodylians reached latitudes as high as 78ºN in the early Eocene, but their northern extension was more limited during the Paleogene and Neogene periods. The authors reassess Early-to-Middle Miocene crocodylian records from the Fore-Carpathian Basin, focusing on specimens from marine limestones in Pińczów (Poland), Židlochovice (Czechia), and a newly identified site in Szczerców (Poland), which is interpreted as a freshwater paleoenvironment. All specimens from these sites are classified as Crocodylia indet., with discussions on their potential taxonomic affiliations.
The study concludes by presenting new records of Crocodylia indet. from the Karpatian and lower Badenian stages of the Fore-Carpathian Basin, including a previously unreported specimen from Szczerców, which represents the northernmost crocodylian record of the Neogene. The paleoenvironmental analysis suggests that Szczerców was a freshwater swamp, contrasting with other sites that were likely shallow marine environments. The findings not only enhance the understanding of crocodylian diversity and ecology in this region but also open avenues for further exploration of vertebrate fossils in the Middle Miocene of central Poland. This research contributes to the broader understanding of biogeographical connections between southwestern and eastern localities in Eurasia, shedding light on faunal exchanges during the Cenozoic.
Introduction
The introduction outlines significant climatic events during the Early and Middle Miocene, notably the Miocene Climatic Optimum (MCO) from approximately 18 to 15 million years ago, followed by the Miocene Climatic Transition (MCT), a rapid cooling phase between 15 and 13 million years ago. These climatic shifts led to substantial alterations in the distribution of faunal and floral assemblages, particularly affecting thermophilic ectothermic vertebrates, including crocodylians. During this period, central Europe was inhabited by two genera of Crocodylia: Gavialosuchus, a marine long-snouted gavialoid, and Diplocynodon, a basal endemic alligatoroid.
The paper aims to reassess crocodylian material from the Early-to-Middle Miocene of the Fore-Carpathian Basin, focusing on crocodylian teeth found in the lower Badenian limestones of Pińczów (Poland) and Židlochovice (Czechia), the latter being an unpublished historical find. Additionally, the study presents a newly discovered crocodylian specimen from the Szczerców field of the Bełchatów mine in Poland, which represents the northernmost record of crocodylians in the Neogene. The research seeks to clarify the taxonomic relationships of these genera, particularly the ongoing debate regarding the classification of central European Middle Miocene tomistomines.
Methods
In this section, the authors detail the materials and methods employed in their study of palaeozoological and palaeobotanical specimens. The palaeozoological material includes two isolated teeth and one dorsal osteoderm. The first tooth, from Židlochovice, is part of Anthon Rzehak’s collection but was not previously documented in his works. It is currently housed at Masaryk University, Brno, under inventory number ÚGV E1093. The second tooth, collected by Prof. Andrzej Radwański in the 1960s-1970s, is stored at the Museum of the Faculty of Geology, University of Warsaw, with inventory number MWGUW/ZI/113/067. The dorsal osteoderm was collected in June 2023 from the Szczerców mining field and is also kept at the University of Warsaw under inventory number MWGUW/ZI/113/064. The extraction methods for the specimens from Pińczów and Židlochovice remain unclear, while the osteoderm was manually extracted from a lacustrine chalk sample after softening the surrounding matrix.
For the palaeobotanical analysis, two samples of lacustrine chalk were collected from Szczerców: sample 1b-2023 from the upper coal complex and sample 1b-2022 from the lower clayey-coal complex. The samples were treated with 8% acetic acid to dissolve the matrix, and the residue was washed through a 0.5 mm sieve, dried, and examined under a stereomicroscope to extract fossil plant remains. These fossil plant collections are preserved at the Polish Academy of Sciences, Museum of the Earth in Warsaw, under inventory numbers MZ VII/160/5-7, 10, 12-22.
Discussion
The Central Paratethys, an extensive intercontinental bioprovince, evolved significantly from the Oligocene to the Pliocene, influenced by tectonic events associated with the Alpid orogenic belt. This bioprovince, which extended over 4000 kilometers from the North Alpine Foreland Basin to the Aral Sea, underwent repeated palaeogeographic transformations that affected the connectivity of its basins. The Paratethys is generally divided into three regions: Western, Central, and Eastern, each exhibiting distinct stratigraphic characteristics. The stratigraphic correlation among these regions remains uncertain but improves over time, with some basins transitioning between realms due to changes in interbasin connections.
During the Early Miocene, the Central Paratethys was characterized by two main divisions separated by the Carpathian mountain range, leading to a rich and diverse marine fauna, particularly in the Fore-Carpathian Basin. This period coincided with a global temperature rise, fostering subtropical conditions that supported a variety of marine life. The sedimentary environments of the region, particularly in areas like the Židlochovice and Pińczów sites, reveal a warm, shallow marine setting conducive to the preservation of diverse faunal assemblages, including crocodylians. However, the fossil record of crocodylians in the Central Paratethys is less abundant compared to the Western Paratethys, with notable findings primarily from intramontane and back-arc basins. The geological settings of these sites, such as the rich deposits in the Bełchatów mine, highlight the complex interplay of palaeoenvironmental conditions and fossil preservation in understanding the evolutionary history of the region’s fauna.