Original paper

5.8 Myr old Mimosoideae fossil woods from Ethiopia and comparison with African Albizia

Jolly-Saad, Marie-Claude;Dupéron-Laudoueneix;Dupéron, Jean;Bonnefille, Raymonde

Abstract

This paper presents a description of fossil wood materials from the late Miocene Adu-Asa Formation of the Middle Awash, located in the Afar Rift of Ethiopia. The three fossilized wood fragments were collected on the surface of outcrops of the upper Adu Dora Member, at Adu Dora north. The Adu Dora Member is dominated by lacustrine and diatomite strata overlain by the Ladina Basaltic Tuff dated at 5.8 Myr. The silicified fossil wood samples are thus slightly older than 5.8 Myr. They show preserved microscopic structures. Diagnostic characters including axial parenchyma paratracheal vasicentric or aliform and confluent, homocellullar rays with procumbent cells, intervascular pits vestured and prismatic crystal in chambered parenchyma allow an attribution of the three samples to the Mimosoideae subfamily in the legume family. One specimen is attributed to Mimosoxylon sp. (Mimosoxylon Müller-Stoll & Mädel, type species: M. tenax (Felix)Müller-Stoll&Mädel) whereas the two others specimens are identified as Albizia. The Middle Awash fossil woods are compared with three Pliocene Albizia fossil woods found in the Shungura Formation from the Omo valley, and with one Miocene fossil specimen from the Djerem basin in Cameroon. The fossil wood structure is also compared with that of other genera among the extant Mimosoideae. Although all the African Albizia species could not be checked, a great resemblance between the Middle Awash sample and A. gummifera is found. Based on this, some palaeoenvironmental implications are given. In tropical Africa, most of the 150 Albizia species mostly occur in humid forests. The finding of A. gummifera in the Middle Awash region therefore indicates that climatic conditions 5.8 Myr ago were significantly more humid than today.

Résumé

Cet article présente la description de bois fossiles récoltés dans la formation géologique miocène d’Adu-Asa dans la vallée moyenne de l’Awash, localisée dans le Rift de l’Afar, en Ethiopie. Les trois fragments de bois furent collectés à la surface de l’affleurement du Membre Adu Dora, au nord d’Adu Dora. Le Membre Adu Dora est constitué de dépôts lacustres et de diatomites surmontés par un niveau de cendres volcaniques le «Ladina Basaltic Tuff», daté 5.8 millions d’années. Les bois fossiles silicifiés ont donc un âge légèrement supérieurs à 5.8 Ma. Ils montrent des structures cellulaires bien conservées. Les caractères anatomiques suivants: un parenchyme axial paratrachéal vasicentrique ou aliforme et confluent, des rayons homocellullaires avec uniquement des cellules couchées, des ponctuations vasculaires ornées et la présence de cristaux dans les éléments cloisonnés du parenchyme, nous permettent d’attribuer ces bois à des arbres appartenant à une sous famille des Mimosoideae dans la famille des Leguminosae. Un des échantillons a été attribué au genre Mimosoxylon sp. (Mimosoxylon Müller-Stoll & Mädel, espèce type: M. tenax (Felix) Müller-Stoll & Mädel), tandis que les deux autres spécimens ont été rapportés au genre Albizia. Ces derniers sont comparés à trois bois fossiles attribués au même genre de la Formation Pliocène de Shungura de la vallée de l’Omo et à un spécimen miocène du Bassin du Djerem du Cameroun. Les bois fossiles sont aussi comparés aux Mimosoideae actuelles. Bien que toutes les espèces d’Albizia ne puissent être comparées une grande ressemblance est mise en évidence avec Albizia gummifera. Ce qui nous permet d’émettre des interprétations paléoenvironnementales. Le genre Albizia est représenté en Afrique tropicale par 150 espèces dont la plupart se retrouvent actuellement le plus souvent dans des milieux forestiers sous conditions climatiques plus humides. Aussi, la présence de A. gummifera dans la région du Middle Awash indique des conditions climatiques plus humides à 5.8 Ma que celles qui prévalent aujourd’hui dans cette la région.

Keywords

Fossil woodMimosoideaeAlbizialate MioceneMiddle AwashEthiopiaBois fossilesMimosoideaeAlbiziaMiocène supérieurMiddle AwashEthiopie