Original paper

Systematic, palaeoecology, and palaeobiogeography of the insect fauna from Mexican amber

Morayma Solórzano Kraemer, Mónica

Abstract

Mexican amber is found in Simojovel de Allende, Chiapas, where this material is continuously sampled. Sometimes it contains biological inclusions with a high percentage of insects, most perfectly conserved, that permits their scientific study. Until now the Mexican amber, contrary to amber found at other places, was only poorly analyzed. As a result of a meticulous revision of older stratigraphic data Mexican amber is now considered to be middle Miocene in age and can be correlated with Dominican amber. This conclusion is corroborated by the high similarity between Dominican and Mexican amber faunas. For the present study three amber collections (Staatliches Museum für Naturkunde, Stuttgart, Germany; University of California, Museum of Paleontology, Berkeley, California, USA, and Museum of Paleontology, Tuxtla Gutiérrez, Chiapas, Mexico) have been revised with a total of about 2,400 specimens. The majority of inclusions belong to small actively flying insects with a predominance of the order Diptera, especially of the family Cecidomyiidae, followed by Hymenoptera and Heteroptera. Aquatic insects such as Ephemeroptera, Trichoptera or Diptera (Chironomidae) are generally scarce in Mexican amber. The systematic composition of the three collections, principally that of the Staatliches Museum für Naturkunde, Stuttgart, together with the palaeobotanical data allows a precise palaeoecological reconstruction of the ancient Mexican amber forest and contributes information useful for palaeobiogeographic reconstructions of the Central American and the Caribbean region. The Mexican amber fauna demostrates a typical Central American distribution. A close faunistic relationship between Hispaniola and the south of Mexico in the middle Miocene could be corroborated. It can be concluded that the Mexican amber forest was a sort of lowland tropical dry forest, probably tending to an open forest with a Mangrove region. Besides this palaeontological reconstruction, the present work also contributes several new insect taxa to the fossil record of Mexican amber.

Kurzfassung

Mexikanischer Bernstein wird in der Region von Simojovel de Allende, Chiapas, gefunden und abgebaut. In einigen Fällen enthalten die Bernsteinstücke biologische Einschlüsse. Diese Inklusen weisen einen hohen Prozentsatz von Insekten auf, die eine wissenschaftliche Untersuchung erlauben. Gegenüber Bernsteinfunden aus anderen Teilen der Welt ist der Mexikanische Bernstein bis heute nur wenig untersucht worden. Durch die gründliche Revision älterer stratigraphischer Daten kann das Alter des Mexikanischen Bernsteins auf das mittlere Miozän eingeschränkt werden, wodurch eine Korrelation mit dem Dominikanischen Bernstein möglich wird. Die Faunenzusammensetzungen beider Lokalitäten unterstützen die Schlussfolgerung, dass beide Bernsteinvorkommen ein ähnliches Alter besitzen. Für die vorgelegte Studie wurden circa 2, 400 Bernsteininklusen aus drei Bernsteinsammlungen (Staatliches Museum für Naturkunde Stuttgart, Deutschland; University of California, Museum of Paleontology, Berkeley, Kalifornien, USA; Museum of Paleontology, Tuxtla Gutiérrez, Chiapas, Mexiko) untersucht und systematisch überarbeitet. Den Hauptanteil der Inklusen bilden kleine, aktiv fliegende Insekten der Ordnungen Diptera (dominiert durch die Familie Cecidomyiidae), gefolgt von den Hymenoptera und den Heteroptera. Aquatische Insekten der Ordnungen Ephemeroptera, Trichoptera und Diptera (Chironomidae) sind generell selten im Mexikanischen Bernstein. Die systematische Zusammensetzung der drei Bernsteinsammlungen, speziell der Sammlung des Staatlichen Museums für Naturkunde, Stuttgart, zusammen mit paläobotanischen Daten, erlauben eine ausführliche Rekonstruktion des Mexikanischen Bernsteinwaldes. Weiterhin können wertvolle Aussagen über die paläobiogeographische Situation Zentralamerikas und der Karibik gemacht werden. Die Fauna des Mexikanischen Bernsteins zeigt eine Zusammensetzung aus typischen zentralamerikanischen Elementen. Eine deutliche, enge Beziehung zwischen Hispaniola und dem Süden Mexikos konnte dadurch für das mittlere Miozän nachgewiesen werden. Zusammenfassend kann der Mexikanische Bernsteinwald als eine Form von tropisch-trockenem Tieflandwald angesehen werden, der Tendenzen zu einer offeneren Bewaldung mit Mangrovenregionen zeigt. Neben der paläontologischen Rekonstruktion des Bernsteinwaldes ist durch die vorgelegte Studie der Faunenbestand des Mexikanischen Bernsteins durch Neufunde fossiler Insekten erheblich erweitert worden.

Abstract

El ámbar de México se encuentra en Simojovel de Allende, Chiapas, de donde se extrae continuamente el material. A veces éste contiene inclusiones biológicas con un alto porcentaje de insectos perfectamente preservados, lo que permite su estudio y preservación como patrimonio científico. Hasta la fecha el ámbar mexicano, contrario al ámbar de otras regiones, ha sido pobremente analizado. Como resultado de una meticulosa revisión de antiguos estudios estratigráficos, ahora se considera que el ámbar mexicano pertenece al Mioceno Medio y puede ser correlacionado con el ámbar dominicano. Ésta conclusión se corrobora con la alta similitud que hay entre la fauna del ámbar dominicano y mexicano. En el presente estudio tres colecciones de ámbar (Staatliches Museum für Naturkunde, Stuttgart, Alemania; University of California, Museum of Paleontology, Berkeley, California, USA y Museum de Paleontología, Tuxtla Gutiérrez, Chiapas, México) fueron revisadas con un total de más o menos 2,400 especimenes. La mayoría de la inclusiones pertenecen a insectos voladores activos con una predominancia del orden Diptera, espacialmente de la familia Cecidomyiidae seguido de Hymenoptera y Heteroptera. Insectos acuáticos como Ephemeroptera, Trichoptera o Diptera (Chironomidae) son generalmente escasos en el ámbar mexicano. La composición sistemática de las tres colecciones, principalmente de la colección de el Staatliches Museum für Naturkunde, Stuttgart, junto con la información botánica permite una reconstrucción precisa del bosque ambarino prehistórico y contribuye con información útil para la reconstrucción paleobiogeográfica de Central América y de la región del Caribe. La fauna del ámbar mexicano muestra una distribución Sur-Central América típica. Además se pudo corroborar que en el Mioceno Medio había una clara relación entre Hispaniola y el sur de México. Se puede concluir que el bosque ambarino mexicano fue una especies de bosque bajo seco, probablemente tendiendo a un bosque abierto en una región de manglar. Además de la reconstrucción paleontológica, el presente trabajo contribuye con varios reportes nuevos de insectos fósiles del ámbar mexicano.

Keywords

SystematicpalaeoecologypalaeobiogeographyMexican amberamber forest Middle Eoceneforest reconstructionCentral AmericaCaribbeanSystematikPaläoökologiePaläobiogeographieMexikanischer BernsteinBernsteinwaldmittleres MiozänZentralamerikaKaribik