Morphological variability in response to palaeoenvironmental change – a case study on Cretaceous ammonites
Morphological variability in response to palaeoenvironmental change – a case study on Cretaceous ammonites
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古环境变化的形态变异——以白垩纪菊石为例
作者：
Lehmann;von Bargen;Engelke;Claßen
基于丰富的Deshayesitidae （Deshayesitidae）新材料，研究了德国北部陆表海早阿普天（白垩纪）早期菊石的形态变化。这是一个全球分布的属，是白垩纪生物地层和丰度方面最重要的菊石之一。我们研究的目的是描述几十万年来的形态变化，并讨论它们与主要古环境扰动的关系。我们的材料来自四个不同的层位，研究的地层间隔包括海平面变化、变暖和缺氧事件。我们观察到不同形态群随时间变化的发生模式，可能表明形态类型受到环境变化的个别影响。这些形态类群被明确归为deshayesites，不能被纳入现有的物种分类系统。deshaeseset的最大形态差异是多原因的。这可能是由于：(1)在海洋缺氧事件1a （OAE 1a）的早期间歇期间，两个新形态群的入侵，使它们在刚从部分水柱的低氧条件中恢复过来的环境中立即面临相当大的竞争；或者，(2)它可能是由于海平面上升，同时有来自特提斯的竞争者入侵。这为菊石物种高形态变异性的现有概念提供了新的线索，并对我们目前关于菊石多样性的想法和在超区域相关性中使用成熟的指数物种提出了挑战。
Changes in ammonite morphology during the earliest Early Aptian (Cretaceous) of an epicontinental sea in northern Germany were investigated based on new and rich material ofDeshayesites(Deshayesitidae). This is a globally distributed genus and one of the most important ammonites of the Cretaceous with respect to biostratigraphy and abundance. The purpose of our study was to describe changes in morphology over few hundred thousand years and to discuss their relationships to major palaeoenvironmental perturbations. Our material is derived from four different horizons, and the studied stratigraphical interval includes a sea-level change, a period of warming and an oxygen depletion event. We observe variable patterns in the occurrence of different morphological groups through time, probably indicating that morphotypes were individually impacted by environmental change. These morphological groups, unequivocally attributed toDeshayesites, cannot be fit into the existing species classification system. The greatest morphological disparity inDeshayesitesis multi-causal. It may be the result of: (1) an invasion of two morphogroups new to the habitat, which thus immediately face considerably greater competition in an environment just recovered from low-oxygen conditions in parts of the water column during an early interval within Oceanic Anoxic Event 1a (OAE 1a); or, (2) it may be due to a rise in sea level with a simultaneous invasion of competitors of Tethyan origin. This sheds new light on the current concept for high morphological variability within ammonite species and poses challenges to our current ideas about ammonite diversity and the use of well-established index-species in supraregional correlations.
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