Original paper

Biotic Response to the India-Asia Collision: Changing Palaeoenvironments and Vertebrate Faunal Relationships

Sahni,Ashok

Kurzfassung

Der indische Fossilbericht von der mittleren Oberkreide bis in das Untereozän ist vollständiger geworden und kann nun dazu verwendet werden, die nordwarts gerichtete Drift der Landmasse in Hinblick auf die Reaktion der nichtmarinen und küstentennahen Wirbeltierfaunen zu dokumentieren. Die Nimar-Formation (Cenoman-Turon) im Zentrum des Indischen Subkontinents hat bisher zwar keine Säugetiere geliefert, besitzt aber das Potential, wichtige Daten zu den Paläo-Umweltbedingungen einer Riftbecken-Position zu liefern. Sie ist räumlich nicht weit weit entfernt von Madagaskar aufgrund des Vorkommens von benthischen marinen Flachwasser-Wirbellosen, des h äufigen Auftretens von grossen sauropoden Dinosauriern, sowie Florenelemente der Mangroven. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich haupts ächlich mit den Beziehungen der Mammalier-Vergesellschaftungen vom Maastricht bis zum Beginn des Lutet (Mitteleozän). Sie basieren auf der relativ vollständigen stratigraphischen Uberlieferung, assoziierten Faunen und Floren sowie Daten aus der Sedimentologie. Beginnende Radiationen von verschiedenen Wirbeltier- und Florenelementen sind ebenfalls dokumentiert. Neue Daten deuten darauf hin, dass die indische Landmasse als driftende Plattform gedient hat. Dies gilt zunächst für die Ausbreitung von Gondwanaland-Elementen nach Laurasien sowie entgegengesetzt für die Einwanderung asiatischer Formen nach Indien bei der Kollision. Schliesslich diente sie als Evolutionszentrum für einige Säugergruppen (Wale) und andere Wirbeltiere. Dieses Intra-Platten-Evolutionsphänomen muss noch besser verstanden werden. Die heutigen Daten über kreidezeitliche Säugetiere weisen auf eine enge Verbindung zu den von Madagaskar und Südamerika bekannten Gondwanatherien (die Sudamericidae) hin, während Deccanolestes und Sabnitberium sowie die ?Otlestidae entweder afrikanische und/oder Laurasiatische Beziehungen haben. Der paläozäne Fossilbericht hat bisher nur Pflanzenreste und damit keine eindeutigen Daten geliefert. Die untereozänen Mammalier des Indischen Subkontinents bieten gute Hinweise auf faunistische Beziehungen. Die Säugetiere umfassen Anthracobuniden aus Pakistan, Primaten und den ältesten Nachweis von Fledermausen in Asien sowie diverse Insektivoren. Mitteleozane Wirbeltierfaunen sind in den letzten drei Jahrzehnten besser bekannt und verstanden worden. Verschiedene Elemente wie zum Beispiel Tapiroiden, Rhinocerotiden, Brontotherien und chappatymyide Nager migrierten nach der Kollision nach Indien. Der Kenntnissstand hinsichtlich endemischer Faunen hat sich nicht nur verbessert was kürzlich nachgewiesene rezente Formen (die Anurenfamilie Nasikabatrachidae) betrifft, sondern auch was fluviolakustrine Ostracoden anbelangt, die während der obersten Kreide weitgehend endemisch waren.

Abstract

The Indian fossil vertebrate record from the Mid-Late Cretaceous to the Early Eocene is now becoming better known and can be used to document the northward drift of the landmass in terms of response of non-marine and near-shore vertebrate faunas. The Nimar Formation (Cenomanian - Turonian) in central peninsular India, has at present yielded no mammals but holds the potential of providing important data on palaeoenvironments in a rift-basin setting, spatially not far removed from Madagascar based on the presence of shallowwater marine benthic invertebrates, common presence of large sauropod dinosaurs and mangrove floral elements. The present paper deals mainly with the affinities of mammalian assemblages from the Maastrichtian to the beginning of the Lutetian (Middle Eocene) based on a fairly complete stratigraphic record, associated faunas and floras and inputs from sedimentology. Initial radiations for various elements (vertebrates and floras) are also recorded. Recent data suggest that the Indian landmass may have served as a drifting platform firstly for the dispersal of gondwanic elements into Laurasia, and conversely for the migration of Asiatic forms into India upon collision and lastly, as a center of origin for some mammalian groups (whales) and other vertebrates, an intra-plate evolutionary phenomenon that needs to be better understood. The current data from Cretaceous mammals suggest a close affinity to gondwanathere mammals (the Sudamericidae) known from Madagascar and South America while the affinities of Deccanolestes, Sabnitberium, and ?Otlestidae are either African and/or Laurasiatic. The Palaeocene record has at present yielded only plant remains and provides no significant data. The Lower Eocene mammals of peninsular India have the potential of yielding good evidence for faunal affinities. The mammals comprise anthracobunids from Pakistan, primates, and the oldest record of bats in Asia along with the presence of diverse insectivores. Middle Eocene vertebrate faunas are better known and understood for the last three decades. Several elements such as tapiroids, rhinocerotoids, brontotheres, and chappatymyid rodents migrated into India after collision. The data on endemic biotas are becoming better understood not only in terms of recently recorded extant forms (the anuran family Nasikabatrachidae) but also in the context of fluvio-lacustrine ostracodes which were endemic to a large extent in the latest Cretaceous.

Keywords

Biotafaunal affinitiesIndiacontinental riftcontinent-continent collision