Original paper

Phylogeny, speciation, and zonation of Siphonodella (Conodonta, Upper Devonian and Lower Carboniferous)

Sandberg, Charles A.; Ziegler, Willi; Leuteritz, Klaus; Brill, Susan M.

Newsletters on Stratigraphy Volume 7 Number 2 (1978), p. 102 - 120

27 references

published: Sep 11, 1978

DOI: 10.1127/nos/7/1978/102

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ArtNo. ESP026000702014, Price: 29.00 €

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Abstract

Seventeen recognized species and morphotypes of Siphonodella are illustrated by a phylgenetic chart that places them on the basis of lower-surface morphology in groups that have a pseudokeel, a keel, or a depressed keel. Three species are left in open nomenclature pending completion of a follow-up paper on taxonomy: Siphonodella cf. S. isosticha, S. isosticha - obsoleta, and S. duplicata sensu HASS. Two numbered morphotypes of each of the following species are recognized: S. duplicata, S. cooperi, and S. crenulata. S. sexplicata is considered a geronti form of S. quadruplicata. The worldwide distribution, rapid evolution, and distinctive morphologic characteristics of species of Siphonodella provide the basis for a zonation that in utility and precision rivals the standard Upper Devonian conodont zonation. Seven zones, one Upper Devonian and six Lower Carboniferous (Lower Mississippian, Kinderhookian), are recognized largely on the basis of first occurrences of species of Siphonodella; in ascending order, these are the: praesulcata (Upper Devonian), sulcata, Lower duplicata, Upper duplicata, sandbergi, Lower crenulata, and isosticha - Upper crenulata Zones. Only the definition of the isosticha - Upper crenulata-Zone deviates from this concept. Because of phylogenetic considerations, its base is defined by the first occurrence of Gnathodus delicatus and its top, as well as the top of the Siphonodella zonation, by the last occurrence of Siphonodella. This upper boundary is nearly coincident with the first appearance of a species called either G. typicus or G. antetexanus, which evolved from G. delicatus. The evolutionary change from Siphonodella praesulcata to S. sulcata takes place at or close to the Devonian-Carboniferous boundary that was recommended by the second International Carboniferous Congress at Heerlen, Netherlands, in 1935. Usage of S. sulcata would permit worldwide recognition of the base of the Carboniferous in offshore open-marine rock sequences at the first appearance of a widely distributed and easily identified species within a well-documented phylogenetic lineage.

Kurzfassung

Siebzehn anerkannte Arten und Morphotypen der Gattung Siphonodella werden auf einer stratigraphisch-phylogenetischen Tabelle dargestellt. Auf der Grundlage der Morphologie der Unterseite werden sie in drei Gruppen aufgeteilt, die sich durch einen Pseudokiel, einen Kiel oder einen Unterdrückten Kiel auszeichnen. Drei Arten werden in offener Nomenklatur belassen: Siphonodella cf. S. isosticha, S. isosticha - obsoleta, S. duplicata sensu HASS. Bei S. duplicata, S. cooperi und S. crenulata werden jeweils zwei bezifferte Morphotypen anerkannt. S. sexplicata wird als Altersform von S. quadruplicata angesehen. Die weltweite Verbreitung, die schnelle Evolution und die charakteristische Morphologie der Siphonodella- Arten bilden die Grundlage für eine Zonenfolge, die in der Anwendbarkeit und Präzision der oberdevonischen Standard-Zonengliederung nahekommt. Sieben Zonen, eine oberdevonische und sechs unterkarbonische, werden vorwiegend auf der Grundlage des ersten Auftretens der Siphonodella-Arten abgeschieden. Von unten nach oben: praesulcata-Zone (oberdevonisch), sulcata-, Untere und Obere duplicata-, sandbergi-, Untere crenulata- und isosticha - Obere crenulata-Zonen. Nur die Definition der isosticha - Obere crenulata-Zone weicht von diesem Konzept ab. Wegen phylogenetischen Überlegungen mußte ihre Untergrenze durch das erste Auftreten von Gnathodus delicatus und ihre Obergrenze, wie die Obergrenze der Siphonodella-Zonierung, durch das letzte Vorkommen von Siphonodella bestimmt werden. Diese Obergrenze fällt fast zusammen mit dem ersten Erscheinen einer Art, die entweder Gnathodus typicus oder G. antetexanus genannt wird und von G. delicatus abstammt. Der Übergang von Siphonodella praesulcata zu S. sulcata findet an oder dicht bei der Devon-Karbon-Grenze statt, die vom 2. Internationalen Karbon-Kongreß in Heerlen, 1935, empfohlen wurde. Der Gebrauch von S. sulcata würde eine weltweite Erkennung der Karbon-Untergrenze in marinen Schichtfolgen auf der Grundlage des ersten Auftretens einer weitverbreiteten und leicht erkennbaren Art bedeuten, die in einer gut dokumentierten phylogenetischen und daher autochronologischen Artenfolge eingebunden ist.

Keywords

SiphonodellaMorphologieSiphonodella-ArtenHeerlenKarbon-Untergrenze