First record of an amniotic egg from the Romualdo Formation (Lower Cretaceous, Araripe Basin, Brazil)

Authors

  • Dayanne Abreu Departamento de Geologia, Programa de Pós-Graduação em Geologia, Universidade Federal do Ceará, Campus do Pici. Av. Mister Hull, s/n, Pici, 60455-760, Fortaleza, Ceará, Brazil.
  • Maria Somália Sales Viana Laboratório de Paleontologia, Curso de Ciências Biológicas, Universidade Estadual Vale do Acaraú, Campus Betânia. Av. da Universidade, 850, Jerônimo de Medeiros Prado, 62010-295, Sobral, Ceará, Brazil.
  • Paulo Víctor de Oliveira Laboratório de Paleontologia de Picos, Curso de Ciências Biológicas, Universidade Federal do Piauí, Campus Senador Helvídio Nunes de Barros. Rua Cícero Duarte, 905, Bairro do Junco, 64607-670, Picos, Piauí, Brazil.
  • Gustavo Fernandes Viana Departamento de Reprodução Animal e Radiologia Veterinária, Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, Campus Botucatu. Rua Prof. Doutor Walter Maurício Correa, s/n, Campus de Botucatu, 18618-681, Botucatu, São Paulo, Brazil.
  • Diva Maria Borges Nojosa Departamento de Biologia, Núcleo Regional de Ofiologia, Universidade Federal do Ceará, Campus do Pici. Av. Mister Hull, s/n, Pici, 60455-760, Fortaleza, Ceará, Brazil.

DOI:

https://doi.org/10.4072/rbp.2020.3.03

Abstract

Fossil amniotic eggs have great informative potential, especially regarding reproductive and evolutionary aspects of vertebrates. However, there are only few intact specimens or with fossilized embryos within, and the rare reported cases are mostly related to dinosaurs. In Brazil, the records of these ichnofossils are practically restricted to the Bauru Basin. This research aims to describe the first amniotic egg found in carbonate concretions in the Romualdo Formation, adding information to the study of these fossils and to the paleontological context of the basin. The specimen was collected at the Sítio Pé da Serra do Félix, in the Municipality of Simões, Piauí State, Brazil. The methodology employed was based on Scanning Electron Microscopy, Energy Dispersive Spectroscopy and Optical Microscopy techniques, as well as computed tomography analyses. The morphological and microstructural characteristics of the shell suggests the identification of the fossil as a crocodylomorph egg. This specimen differs from other fossil eggs assigned to the aforementioned group by its small size and considerably thick shell. The tomographic sections revealed possible basic structures of an embryo inside the egg, suggesting that this is the first fossilized egg with a crocodylomorph embryonic trace found in the world. 

Keywords: ichnofossil, amniotic egg, embryo, Crocodylomorpha, Aptian, Romualdo Formation.

Ovos amnióticos fósseis possuem um grande potencial informativo, especialmente em relação aos aspectos reprodutivos e evolutivos dos vertebrados. Contudo, existem poucos exemplares intactos ou dotados de vestígios embrionários em seu interior e os raros casos registrados são em sua maioria relacionados a dinossauros. No Brasil, os registros desses icnofósseis estão praticamente restritos a Bacia Bauru. O presente trabalho objetiva descrever a primeira ocorrência de um ovo amniótico encontrado em concreções carbonáticas da Formação Romualdo, acrescentando informações ao estudo desses fósseis e ao contexto paleontológico da bacia. O espécime foi coletado no Sítio Pé da Serra do Félix, no Município de Simões, Piauí, Brasil. A metodologia empregada baseou-se nas técnicas de Microscopia Eletrônica de Varredura,  Espectroscopia por Energia Dispersiva e Microscopia Óptica, bem como análises de tomografia computadorizada. As características morfológicas e microestruturais da casca sugerem que o fóssil se trata de um ovo de crocodilomorfa. O espécime analisado difere de outros ovos fósseis atribuídos ao referido grupo taxonômico pelo tamanho reduzido e casca consideravelmente espessa. As seções tomográficas revelaram possíveis estruturas básicas de um embrião no interior do material, sugerindo que se trata do primeiro ovo fossilizado de crocodilomorfa com restos embrionários do mundo.

Palavras-chave: icnofóssil, ovo amniótico, embrião, Crocodylomorpha, Aptiano, Formação Romualdo.

References

Andrade, M. B. 2005. Revisões sistemática e taxonômica dos Notosuchia (Metasuchia, Crocodylomorpha). Programa de Pós-Graduação em Geologia Regional, Universidade Estadual Paulista, Dissertação de Mestrado, 239 p.

Assine, M. 2007. Bacia do Araripe. Boletim de Geociências da Petrobrás, 15:371-389.

Assine, M.; Perinotto, J. A. J.; Andriolli, M. C.; Neumann, V. H.; Mescolotti, P. C. & Varejão, F. G. 2014. Sequências Deposicionais do Andar Alagoas da Bacia do Araripe, Nordeste do Brasil. Boletim de Geociências da Petrobras, 22:3-28.

Azevedo, S. A.; Gallo, V. & Ferigolo, J. 2000. A possible chelonian egg from the Brazilian late cretaceous. Anais da Academia Brasileira de Ciências, 72:187-193. doi: 10.1590/S0001-37652000000200007

Balanoff, A. M.; Norell, M. A.; Grellet-Tinner, G. & Lewin, M. R. 2008. Digital preparation of a probable neoceratopsi an preserved within an egg, with comments on microstructural anatomy of ornithischian eggshells. Naturwissenschaften, 95:493-500. doi: 10.1007/s00114-008-0347-2

Carvalho, M. S. S. & Santos, M. E. C. M. 2005. Histórico das Pesquisas Paleontológicas na Bacia do Araripe, Nordeste do Brasil. Anuário do Instituto de Geociências, 28:15-34.

Chiappe, L. M.; Coria, R. A.; Dingus, L.; Jackson, F.; Chinsamy, A. & Fox, M. 1998. Sauropod dinosaur embryos from the late cretaceous of Patagonia. Nature, 396:258-261. doi: 10.1038/24370

Chiappe, L. M.; Salgado, L. & Coria, R. A. 2001. Embryonic skulls of titanosaur sauropod dinosaurs. Science, 293:2444-2446. doi: 10.1126/science.1063723

Custódio, M. A.; Quaglio, F.; Warren, L. V.; Simões, M. G.; Fürsich, F. T.; Perinotto, J. A. J. & Assine, M. L. 2017. The transgressive-regressive cycle of the Romualdo Formation (Araripe Basin): Sedimentary archive of the Early Cretaceous marine ingression in the interior of Northeast Brazil. Sedimentary Geology, 359:1-15. doi: 10.1016/j.sedgeo.2017.07.010

Dehairs, F.; Fagel, N.; Antia, A. N.; Peinert, R.; Elskens, M. & Goeyens, L. 2000. Export production in the Bay of Biscay as estimated from barium – barite in settling material: a comparison with new production. Deep Sea Research Part I: Oceanographic Research Papers, 47:83-601. doi: 10.1016/S0967-0637(99)00072-2

Grellet-Tinner, G. 2005. A phylogenetic analysis of oological characters: a case study of saurischian dinosaur relationships and avian evolution. University of Southern California, Dissertation, 234 p.

Grellet-Tinner, G.; Chiappe, L. M. & Coria, R. 2004. Eggs of titanosaurid sauropods from the Upper Cretaceous of Auca Mahuevo (Argentina). Canadian Journal of Earth Sciences, 41:949-960. doi: 10.1139/e04-049

Grellet-Tinner, G.; Codrea, V.; Folie, A.; Higa, A. & Smith, T. 2012. First Evidence of Reproductive Adaptation to ‘‘Island Effect’’ of a Dwarf Cretaceous Romanian Titanosaur, with embryonic integument in ovo. PLoS One, 7:1-10. doi: 10.1371/journal.pone.0032051

Kellner, A. W. A. 1987. Ocorrência de um novo crocodiliano no Cretáceo Inferior da Bacia do Araripe, Nordeste do Brasil. Anais da Academia Brasileira de Ciências, 59:219-232.

Kellner, A. W. A. 1998. Panorama e perspectiva do estudo de répteis fósseis no Brasil. Anais da Academia Brasileira de Ciências, 70:647-676.

Kellner, A. W. A. 2002. Membro Romualdo da Formação Santana, Chapada do Araripe, CE - Um dos mais importantes depósitos fossíliferos do Cretáceo brasileiro. In: C. Schobbenhaus; D. A. Campos; E. T. Queiroz; M. Winge & M. L. C. Berbet-Born (eds.) Sítios Geológicos e Paleontolológicos do Brasil, Departamento Nacional de Produção Mineral (DNPM), p. 121-130.

Kellner, A. W. A. & Tomida, Y. 2000. Description of a new species of Anhangueridae (Pterodactyloidea) with comments on the pterosaur fauna from the Santana Formation (Aptian-Albian), Northeastern Brazil. Natural Science Museum Tokyo, 17:01-135.

Kohring, R. 1995. Reflection son the origin of the amniote egg in the light of reproductive strategies and shell structure. Historical Biology, 10:259-275. doi: 10.1080/10292389509380524

Lima, F. J.; Saraiva, A. A. F. & Sayão, J. M. 2012. Revisão da paleoflora das formações Missão Velha, Crato e Romualdo, Bacia do Araripe, Nordeste do Brasil. Estudos Geológicos, 22:99-11. doi: 10.18190/1980-8208/estudosgeologicos

Magalhães-Ribeiro, C. M. 2007. Ovos fossilizados de vertebrados. In: I. S. Carvalho & A. C. S. Fernandes (eds.) Icnologia, Sociedade Brasileira de Geologia, p. 74-83.

Magalhães-Ribeiro, C. M. 2017. Ovos fósseis. In: P. R. F. Souto (org.) Icnologia de Paleovertebrados, Letra Capital, p. 33-56.

Magalhães-Ribeiro, C. M.; Carvalho, I. S.; Freitas, I. F. & Andrade, J. A. F. G. 2011. Um ovo de Crocodiliforme do Cretáceo inferior da Bacia do Araripe. In: I. S. Carvalho; N. K. Srivastava; O. Jr. Strohschoen & C. C. Lana (eds.) Paleontologia: Cenários de Vida, Interciência, p. 663-668.

Magalhães-Ribeiro, C. M.; Carvalho, I. S. & Nava, W. R. 2006. Ovos de crocodilomorfos da Formação Araçatuba (Bacia Bauru, Cretáceo Superior), Brasil. In: V. Gallo; M. P. Brito; H. M. A. Silva & F. J. Figueiredo (eds.) Paleontologia de Vertebrados, Grandes Temas e Contribuições Científicas, Interciência, p. 285-292.

Maisey, J. G. 1991. Santana Fossils: An Illustrated Atlas. Neptune City, Tropical Fish Hobbyist, 459 p.

Marsola, J. C. A. 2013. Novos registros de ovos fósseis de vertebrados do Cretáceo Superior do Grupo Bauru. Universidade de São Paulo, Dissertação de Mestrado, 81 p.

Marsola, J. C. A.; Batezelli, A.; Montefeltro, F. C.; Grellet-Tinner, G. & Langer, M. C. 2016. Palaeoenvironmental characterization of a crocodilian nesting site from the Late Cretaceous of Brazil and the evolution of crocodyliform nesting strategies. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 457:221-231. doi: 10.1016/j.palaeo.2016.06.020

Marsola, J. C. A.; Grellet-Tinner, G.; Montefeltro, F. C. & Langer, F. C. 2014a. The first Pan-Podocnemididae turtle egg from the Presidente Prudente Formation (Late Cretaceous, Bauru Group), Brazil. Zootaxa, 872:187-194. doi: 10.11646/zootaxa.3872.2.5

Marsola, J. C. A.; Grellet-Tinner, G.; Montefeltro, F. C.; Sayão, J. M.; Hsiou, A. S. & Langer, M. C. 2014b. The first fossil avian egg from Brazil. Alcheringa, 38:1-5. doi: 10.1080/03115518.2014.926449

Martill, D. M. 1988. Preservation of fish in the Cretaceous Santana Formation of Brazil. Palaeontology, 31:1-18.

Martill, D. M. 1993. Fossils of the Santana and Crato Formations, Brazil. London, The Paleontological Association, Field Guide to Fossils, 159 p.

Marzola, M.; Russo, J. & Mateus, O. 2015. Identification and comparison of modern and fossil crocodilian eggs and eggshell structures. Historical Biology, 27:115-133. doi: 10.1080/08912963.2013.871009

Matos, R. M. D. 1992. The Northeastern Brazilian rift system. Tectonic, 11:766-791. doi: 10.1029/91TC03092

Mikhailov, K. E. 1997. Fossil and recent eggshells in amniotic vertebrates: fine structure, comparative morphology and classification. Special Papers in Palaeontology, 56:1-80.

Moreno-Azanza, M.; Canudo, J. I. & Gasca, J. M. 2015. Enigmatic Early Cretaceous ootaxa from Western Europe with signals of extrinsic eggshell degradation. Cretaceous Research, 56:617-627. doi: 10.1016/j.cretres.2015.06.019

Novas, F.; Pais, D. F.; Pol, D.; Carvalho, A. B.; Scanfalera, A.; Mones, A. & Riglos, M. S. 2009. Bizarre Notosuchian crocodyliform with associated eggs from the Upper Cretaceous of Bolivia. Journal of Vertebrate Paleontology, 29:1316-1320. doi: 10.1671/039.029.0409

Oliveira, C. E. M.; Santucci, R. M.; Andrade, M. B.; Fulfaro, V. J.; Basílio, J. A. F. & Benton, M. J. 2011. Crocodylomorph eggs and eggshells from the Adamantina Formation (Bauru Group), Upper Cretaceous of Brazil. Palaeontology, 54:309-321. doi: 10.1111/j.1475-4983.2010.01028

Oliveira, G. R. & Kellner, A. W. A. 2007. A new side-necked turtle (Pleurodira, Pelomedusoides) from the Santana Formation (Early Cretaceous), Araripe Basin, Northeastern Brazil. Zootaxa, 1425:53-61. doi: 10.11646/zootaxa.1425.1.7

Oliveira, G. R. & Romano, P. S. R. 2007. Histórico dos achados de tartarugas fósseis do Brasil. Arquivos do Museu Nacional, 65:113-133.

Polck, M. A. R.; Carvalho, M. S. S.; Miguel, R. & Gallo V. 2015. Guia de identificação de peixes fósseis das formações Crato e Santana da Bacia do Araripe. Rio de Janeiro, Companhia de Pesquisa de Recursos Minerais (CPRM), 72 p.

Price, L. I. 1959. Sobre um crocodilídeo notosúquio do Cretáceo brasileiro. Rio de Janeiro, Departamento Nacional de Produção Mineral, Divisão de Geologia e Mineralogia, 55 p. (Boletim 188).

Reitz, A.; Pfeifer, K.; De Lange, G. J. & Klump, J. 2004. Biogenic barium and the detrital Ba/Al ratio: a comparison of their direct and indirect determination. Marine Geology, 204:289-300. doi: 10.1016/S0025-3227(04)00004-0

Riff, D.; Souza, R. G.; Cidade, G. M.; Martinelli, A. G. & Souza-Filho, J. P. 2012. Crocodilomorfos: a maior diversidade de répteis fósseis do Brasil. TERRÆ, 9:12-40.

Rohen, J. M. & Yokoshi, C. 1989. Color Atlas of Anatomy. A Photographic Study of Human Body. Stuttgard, Schattauer Verlag, 548 p.

Santos, R. S. & Valença, J. G. 1968. A Formação Santana e sua paleoictiofauna. Anais da Academia Brasileira de Ciências, 40:339-360.

Schweitzer, M. H.; Ackson, F. D.; Chiappe, L. M.; Schmitt, J. G.; Calvo, J. O. & Rubilar, D. E. 2002. Late Cretaceous Avian eggs with embryos from Argentina. Journal of Vertebrate Paleontology, 22:191-195. doi: 10.1671/0272-4634(2002)022[0191:LCAEWE]2.0.CO;2

Silva, M. C.; Ribeiro-Magalhães, C. M.; Barreto, A. M. F.; Marinho, T. S. & Carvalho, I. S. 2012. Casca de ovo do Neojurássico brasileiro: Formação Aliança, Bacia de Jatobá, PE. In: SIMPÓSIO BRASILEIRO DE PALEONTOLOGIA DE VERTEBRADOS, 8, 2012. Boletim de resumos, Pernambuco, Sociedade Brasileira de Paleontologia, p. 171.

Souto, P. R. F. 2017. Icnologia. In: P. R. F. Souto (org.) Icnologia de Paleovertebrados, Letra Capital, p. 17-32.

Srivastava, R.; Patnaik, R.; Shukla, U. K. & Sahn, A. 2015. Crocodilian nest in a Late Cretaceous Sauropod hatchery from the type lametaghat locality, Jabalpur, India. PLoS One, 10:1-13. doi: 10.1371/journal.pone.0144369

Teixeira, M. C.; Mendonça-Filho, J. G.; Oliveira, A. D. & Assine, M. L. 2017. Faciologia orgânica da Formação Romualdo (Grupo Santana, Cretáceo Inferior da Bacia do Araripe): caracterização da matéria orgânica sedimentar e interpretação paleoambiental. Geologia USP Série Científica, 17:11-44. doi: 10.11606/issn.2316-9095.v17-347

Viana, M. S. S. & Cavalcanti, V. M. M. 1991. Sobre a estratigrafia da Formação Santana, Bacia do Araripe. Revista de Geologia, 4:51-60.

Viana, M. S. S. & Long, L.1997. Rb-Sr isotope data from fish scales of the Cretaceous Santana Formation Northeast Brazil. In: ANNUAL MEETING OF GSA, BULLETIM OF THE GEOLOGICAL SOCIETY OF AMERICA, 1997. Abstracts, Salty Lake city, Geological Society of America, p. 339.

Viana, M. S. S. & Neumann, V. H. L. 2002. Membro Crato da Formação Santana, Chapada do Araripe, CE - Riquíssimo registro de fauna e flora do Cretáceo. In: C. Schobbenhaus; D. A. Campos; E. T. Queiroz; M. Winge & M. L. C. Berbet-Born (eds.) Sítios Geológicos e Paleontolológicos do Brasil, Departamento Nacional de Produção Mineral (DNPM), p. 113-120.

Viana, M. S. S. & Sial, A. N. 1999. Oxygen isotopic variation on phosphate of Albian fish scales as an idicator of environmental cyclicity. In: SOUTH AMERICAN SYMPOSIUM ON ISOTOPE GEOLOGY, 1999. Boletin Geológico y Minero, Córdoba, Servicio Geológico Minero Argentino (SEGEMAR), p. 445-448.

Vicalvi, M. A.; Ferreira, C. S.; Carvalho, I. S. & Anjos, S. M. 1993. Fragmentos de ovos de dinossauros da Formação Itapecuru, Maranhão: Uma discussão. Anais da Academia Brasileira de Ciências, 65:218.

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Published

2020-10-30

How to Cite

Abreu, D., Viana, M. S. S., Oliveira, P. V. de, Viana, G. F., & Nojosa, D. M. B. (2020). First record of an amniotic egg from the Romualdo Formation (Lower Cretaceous, Araripe Basin, Brazil). Revista Brasileira De Paleontologia, 23(3), 185–193. https://doi.org/10.4072/rbp.2020.3.03