Abstract
The amphibian and squamate reptile fossil remains from the 2002 to 2009 excavation campaigns in Azokh 1 Cave (Nagorno-Karabakh region) are described. The fauna includes three anurans (Pelobates cf. syriacus, Pseudepidalea viridis sensu lato and Ranidae/Hylidae indet.), at least five lizards (Agamidae indet., Pseudopus apodus, Lacerta sp., Ophisops elegans and Lacertidae indet.) and seven snakes [Eryx jaculus, cf. Coronella austriaca, cf. Elaphe sp. (probably E. sauromates), cf. “Coluber” sp., “Colubrinae” indet., Vipera sp. [V. berus complex (probably V. ursinii)], Vipera sp. (“Oriental vipers” complex or Daboia)]. Of particular relevance is the occurrence of species that currently live at high altitude in the Caucasus, such as the representatives of the V. berus complex and the smooth snakes cf. Coronella austriaca. Azokh 1 represents the first fossil evidence for their presence in the Caucasian area at around 200 ka. The other taxa have greater similarities with the fossil and extant herpetofauna of the Irano-Turanian or Mediterranean biogeographical provinces. No Middle Asian desert taxon has been found. Through the Azokh 1 chronological sequence, the evolution of the paleoherpetofaunal assemblages suggest a progressive increase in aridity between Unit Vu (late Middle Pleistocene) and Units II and I (Upper Pleistocene to subrecent) and the replacement of a meadow-steppe by an arid mountain steppe environment.
Резюме
Окаменевшие останки амфибий и чешуйчатых рептилий, обнаруженные в период раскопок 2002–2009 гг. в пещере Азох 1, относятся к эпохе среднего плейстоцена и исследуются впервые. Поскольку остеологическое описание различных видов амфибий и рептилий, живущих на Кавказе, все еще отсутствует, проведенная нами классификация носит предварительный характер. Тем не менее, мы надеемся, что данная статья поможет сформировать общее представление о богатстве этого региона начиная с эпохи среднего плейстоцена.
Рассматриваемые нами окаменевшие останки представляют собой расчелененные элементы, которые были обнаружены в результате просеивания отложений из пещеры Азох 1. Все образцы седимента были скринированы под напором воды с использованием металлических сеток с 10-, 5- и 0,5-мм ячейками и помещены в отдельные пакеты с обозначением координат раскопок. В последующем микроокаменелости были визуально рассортированы и классифицированы в большие таксоны. Остатки костей амфибий и чешуйчатых рептилий содержат около 800 элементов, представляющих по меньшей мере 14 таксонов, включая жаб, лягушек, агамовых, ящериц и различных змей. Материал распределен неравномерно между различными секциями пещеры Азох 1: подразделение 1 представляет 54% всех находок, верхние уровни подразделения V – 34%, подразделения II и III – менее 10% и средние горизонты подразделения V – только 0,7%.
Список представителей фауны в Азох 1 включает три вида бесхвостых земноводных (Pelobates cf. syriacus, Pseudepidalea viridis sensu lato и Ranidae/Hylidae indet.), по меньшей мере 5 ящериц (Agamidae indet., Pseudopus apodus, Lacerta sp., Ophisops elegans и Lacertidae indet.) и 7 змей: Eryx jaculus, cf. Coronella austriaca, cf. Elaphe sp. (возможно, E. sauromates), cf. “Coluber” sp., “Colubrinae” indet., Vipera sp. [V. berus complex (возможно, V. ursinii)], Vipera sp. (“Oriental vipers” complex или Daboia)].
Главные выводы проведенного исследования:
-
1.
Герпетофауна Азох 1 состоит исключительно из сохранившихся до наших дней родов и видов, большинство из которых относится к теплолюбивым и сухоустойчивым формам (например, Pelobates syriacus, Agamidae, Pseudopus apodus, Ophisops elegans, Eryx jaculus, Elaphe sauromates, etc.).
-
2.
Большинство таксонов характеризуется выраженной восточносредиземноморской или турано-среди-земноморской биогеографией (например, P. syriacus, P. apodus, O. elegans, E. sauromates), в то время как некоторые другие формы имеют более широкую область распространения, включающую турано-средиземноморский регион (P. viridis и E. jaculus).
-
3.
Заметным исключением является присутствие C. austriaca и представителей комплекса V. berus, имеющих европейское и сибирско-европейское происхождение. В Азох 1 впервые найдены свидетельства их присутствия на территории Кавказа около 200 тыс. лет назад (подразделение III и верхние горизонты подразделения V).
-
4.
С хронологической точки зрения, европейские и турано-средиземноморские виды присутствуют здесь по меньшей мере с эпохи среднего плейстоцена (верхние горизонты подразделения V), в то время как никаких характерных представителей среднеазиатских пустынь в Азох 1 не обнаружено, поскольку не было выяснено происхождение мелких форм лацертидных и агамидных ящериц. Тем не менее, заслуживает внимания тот факт, что они появляются в подразделении I (т.е. недавно) и это может быть связано с тем, что аридный климат на территории Нагорного Карабаха появился после оледенения, что подтверждено палинологическими свидетельствами.
-
5.
С палеоэкологической точки зрения, экология в верхних горизонтах подразделения V более всего соответствует степнолуговой, в то время как в подразделениях III, II и особенно в подразделении I она могла быть засушливой и похожей на сухие горные степи (в настоящее время встречающиеся на более низких уровнях, чем степнолуговые ландшафты). Климат в окрестностях пещеры, по-видимому, всегда был относительно теплый.
Access this chapter
Tax calculation will be finalised at checkout
Purchases are for personal use only
References
Ananjeva, N. B. (1981). Structural characteristics of skull, dentition and hyoid of lizards of the genus Agama from the fauna of the USSR. In Academy of Sciences of the USSR, Proceedings of the Zoological Institute, 101, 3–20. [in Russian].
Ananjeva, N. B., Orlov, N. L., Khalikov, R. G., Darevsky, I. S., Ryabov, S. A., & Barabanov, A. V. (2006). The Reptiles of Northern Eurasia, taxonomic diversity, distribution, conservation status. Zoological Institute, Russian Academy of Sciences. Pensoft Series Faunistica (Vol. 47, p. 245). Sofia, Bulgaria: Pensoft Publishers.
Andrews, P., Hixson-Andrews, S., King, T., Fernandez-Jalvo, Y., & Nieto-Díaz, M. (2016). Paleoecology of Azokh 1. In Y. Fernández-Jalvo, T. King, L. Yepiskoposyan & P. Andrews (Eds.), Azokh Cave and the Transcaucasian Corridor (pp. 305–320). Dordrecht: Springer.
Appendix: Fernández-Jalvo, Y., Ditchfield, P., Grün, R., Lees, W., Aubert, M., Torres, T., et al. (2016). Dating methods applied to Azokh cave sites. In Y. Fernández-Jalvo, T. King, L. Yepiskoposyan & P. Andrews (Eds.), Azokh Cave and the Transcaucasian Corridor (pp. 321–339). Dordrecht: Springer.
Bailon, S. (1991). Amphibiens et reptiles du Pliocène et du Quaternaire de France et d’Espagne: mise en place et évolution des faunes. PhD dissertation, Université de Paris VII, pp. 499, 89 pls.
Bailon, S. (1999). Différenciation ostéologique des Anoures (Amphibia, Anura) de France. In J. Desse & N. Desse-Berset (Eds.), Fiches d’ostéologie animale pour l’archéologie, Série C: varia (p. 38). Centre de Recherches Archéologiques-CNRS: Valbonne.
Bailon, S., Bover, P., Quintana, J., & Alcover, J. A. (2010). First fossil record of Vipera Laurenti 1768 “Oriental vipers complex” (Serpentes: Viperidae) from the Early Pliocene of the western Mediterranean islands. Comptes Rendus Palevol, 9, 147–154.
Barahona, F., & Barbadillo, L. J. (1997). Identification of some Iberian lacertids using skull characters. Revista Española de Herpetología, 11, 47–62.
Blain, H.-A. (2005). Contribution de la paléoherpétofaune (Amphibia & Squamata) à la connaissance de l’évolution du climat et du paysage du Pliocène supérieur au Pléistocène moyen d’Espagne. PhD dissertation, Muséum national d’Histoire naturelle, Département de Préhistoire, pp. 402, 67 pls.
Blain, H.-A., & Villa, P. (2006). Amphibians and squamate reptiles from the early Upper Pleistocene of Bois Roche Cave (Charente, southwestern France). Acta Zoologica Cracoviensia, 49A, 1–32.
Böhme, G. (1977). Zur Bestimmung quartärer Anuren Europas an Hand von Skelettelementen. Wissenschaftliche Zeitschrift Humbold-Universität Berlin (Math.-Nat. Reihe), 36, 283–300.
Böhme, M., & Ilg, A. (2003). fosFARBase: http://www.wahre-staerke.com/ (site consulted in January 2011).
Bruno, S., & Maugeri, S. (1992). Guía de las Serpientes de Europa (p. 223). Barcelona: Ediciones Omega.
Delfino, M. (2002). Erpetofaune italiane del Neogene e del Quaternario. PhD dissertation, Università degli Studi di Modena e Reggio Emilia. pp. 382, 15 fig., 13 tab., 43 pls.
Delfino, M., Doglio, S., Roček, Z., Seglie, D., & Kabiri, L. (2009). Osteological Peculiarities of Bufo brongersmai (Anura: Bufonidae) and Their Possible Relation to Life in an Arid Environment. Zoological Studies, 48, 108–119.
Delfino, M., Kotsakis, T., Arca, M., Tuveri, C., Pitruzzella, G., & Rook, L. (2008). Agamid lizards from the Plio-Pleistocene of Sardinia (Italy) and an overview of the European fossil record of the family. Geodiversitas, 30, 641–656.
Frost, D. R., Grant, T., Faivovich, J., Bain, R. H., Haas, A., Haddad, C. F. B., et al. (2006). The amphibian tree of life. Bulletin of the American Museum of Natural History, 297, 1–370.
Haas, G. (1966). On the Vertebrate Fauna of the Lower Pleistocene Site ‘Ubeidiya. Publications of the Israel Academy of Sciences and Humanities, Jerusalem, Israel, pp. 70, 14.
Haas, G. (1968). On the Fauna of ‘Ubeidiya. The Israel Academy of Sciences and Humanities. Proceedings (Section of Sciences, n 7, p. 14), Jerusalem, Israel: Israel Academy of Sciences and Humanities Publisher.
Hodrova, M. (1986). Find of Bufo raddei in the Upper Pliocene Bural-Obo locality (Mongolia). Acta Universitatis Carolinae (Geologica) Spinar 2, 17l–186.
Hoffstetter, R. (1962). Observations sur les ostéodermes et la classification des Anguidés actuels et fossiles (Reptiles, Sauriens). Bulletin du Muséum National d’Histoire Naturelle, 34, 149–157.
Hoffstetter, R., & Rage, J.-C. (1972). Les Erycinae fossils de la France (Serpents, Boidae). Compréhension et histoire de la sous-famille. Annales de Paléontologie (Vertébrés), 63, 161–190.
Holman, J. A. (1998). Pleistocene amphibians and reptiles in Britain and Europe. Oxford Monographs on Geology and Geophysics (Vol. 38, p. 254). New York and Oxford: Oxford University Press
Holman, J. A. (2000). Fossil snakes of North America: Origin, evolution, distribution, paleoecology (p. 371). Bloomington, Indiana: Indiana University Press.
Hossini, S. (2001). Les Anoures (Amphibiens) du Pléistocène inférieur (“Villafranchien”) du Jebel Irhoud (carrière “Ocre”), Maroc. Annales de Paléontologie, 87, 79–97.
Hossini, S. (2002). La faune d’Anoures marocains du Miocène au Pléistocène et ses rapports avec celle de la meme époque au Sud-Ouest Européen: hypotheses sur l’origine des Anoures au Maroc. PhD dissertation, Université Moulay Ismail, Faculté des Sciences de Meknes, pp. 243, 56 figs.
Jackson, K. (2002). How tubular venom-conducting fangs are formed. Journal of Morphology, 252, 291–297.
Jackson, K. (2003). The evolution of venom-delivery systems in snakes. Zoological Journal of the Linnean Society, 137, 337–354.
Klembara, J. (1979). Neue Funde der Gattungen Ophisaurus und Anguis (Squamata, Reptilia) aus dem Untermiozän Westböhmens (CSSR). Vĕstnik Ústřednho ústavu geologickhélo, 54, 163–169.
Klembara, J. (1981). Beitrag zur Kenntnis der Subfamilie Anguinae (Reptilia, Anguidae). Acta Universitatis Carolinae (Geologica) Spinar 2, 121–168.
Klembara, J. (1986). New Finds of the Genus Ophisaurus (Reptilia, Anguidae) from the Miocene of Western Slovakia (Czechoslovakia). Acta Universitatis Carolinae, Geologica, Spinar, 2, 187–203.
Klembara, J., Böhme, M., & Rummel, M. (2010). Revision of the Anguine lizard Pseudopus laurillardi (Squamata, Anguidae) from the Miocene of Europe, with comments on paleoecology. Journal of Paleontology, 84, 159–196.
Kuch, U., Müller, J., Mödden, C., & Mebs, D. (2006). Snake fangs from the Lower Miocene of Germany: evolutionary stability of perfect weapons. Naturwissenschaften, 93, 84–87.
Lordkipanidze, D., Jashashvili, T., Vekua, A., Ponce de León, M. S., Zollikofer, C. P. E., Rightmire, G. P., et al. (2007). Postcranial evidence from early Homo from Dmanisi, Georgia. Nature, 449, 305–310.
Macey, J. R., Schulte, J. A., Larson, A., Ananjeva, N. B., Wang, Y., Pethiyagoda, R., et al. (2000). Evaluating trans-Tetys migration: An example using acrodont lizard phylogenetics. Systematic Biology, 49, 233–256.
Martín, C., & Sanchiz, B. (2010). Lisanfos KMS. Version 1.2. Online reference accessible at http://www.lisanfos.mncn.csic.es/. Museo Nacional de Ciencias Naturales, CSIC. Madrid, Spain. (site consulted in January 2011).
Mashkour, M., Monchot, H., Trinkaus, E., Reyss, J.-L., Biglari, F., Bailon, S., et al. (2009). Carnivores and their Prey in the Wezmeh Cave (Kermanshah, Iran): A Late Pleistocene Refuge in the Zagros. International Journal of Osteoarchaeology, 19, 678–694.
Matz, G., & Weber, D. (1983). Guide des Amphibiens et Reptiles d’Europe, Les 173 espèces européennes (p. 292). Delachaux & Niestlé éditeurs: Lausanne.
Maul, L. C., Smith, K. T., Barkai, R., Barash, A., Karkanas, P., Shahack-Gross, R., & Gopher, A. (2011). Of Men and Mice at Middle Pleistocene Qesem Cave, Israel: small vertebrates, environment and biostratigraphy. Journal of Human Evolution, 60, 464–480.
Ministry of Nature Protection (1999). Republic of Armenia First National Report to The Convention on Biological Diversity incorporating A Country Study on the Biodiversity of Armenia, Republic of Armenia – National Report, Yerevan, March 1999, 104 pp. http://www.cbd.int/doc/world/am/am-nr-01-en.pdf.
Moody, S. M. (1980). Phylogenetic and historical biogeographical relationships of the genera in the family Agamidae (Reptilia: Lacertilia). PhD dissertation, University of Michigan. pp. 373.
Moody, S., & Roček, Z. (1980). Chamaeleo caroliquarti (Chamaeleonidae, Sauria): A new species from the Lower Miocene of central Europe. Věstník Ústředníko ústavu geologického, 55, 85–92.
Nilson, G., & Andrén, C. (1997). Evolution, systematics and biogeography of Palaeartic vipers. In R. S. Thorpe, W. N. Wüster, A. Malhotra (Eds.), Venomous snakes : Ecology, evolution and snakebite, Symposium of the Zoological Society of London (Vol. 70, pp. 31–42).
Nöllert, A., & Nöllert, C. (2003). Guide des amphibiens d’Europe, Biologie, Identification, Répartition (p. 383). Delachaux et Niestlé Ed., Paris.
Rage, J.-C. (1984). Serpentes. Handbuch der Paläoherpetologie, part. 11, Gustav Fischer, Stuttgart, xii + 80 p.
Rage, J.-C., & Sen, S. (1976). Les amphibiens et les reptiles du Pliocène supérieur de Çalta (Turquie). Géologie méditerranéenne, 3, 127–134.
Ratnikov, V. Yu. (1996). On the Finds of Green Toads (Bufo viridis Complex) in the Late Cenozoic of the East-European Platform. Palaeontological Journal, 30, 225–231.
Ratnikov, V. Yu. (2001a). Osteology of Russian toads and frogs for paleontological researches. Acta Zoologica Cracoviensia, 44, 1–23.
Ratnikov, V. Yu. (2001b). Herpetofauna from Cherny Yar Sands of the Cherny Yar-Nizhnee Zaimishche Section, Lower Povolzhye (Volga Region). Paleontological Journal, 35, 635–640.
Ratnikov, V. Yu. (2001c). Pliocene anurans of East-European Platform. Russian Journal of Herpetology, 8, 171–178.
Ratnikov, V. Yu. (2002). Muchkapian (Early Neopleistocene) amphibians and reptiles of the East-European Plain. Russian Journal of Herpetology, 9, 229–236.
Ratnikov, V. Yu. (2004). Identification of some Eurasian species of Elaphe (Colubridae, Serpentes) on the basis of vertebrae. Russian Journal of Herpetology, 11, 91–98.
Ratnikov, V. Yu. (2009). Fossil remains of modern amphibian and reptile species as the material for studing of their areas history. Science Research Works of the Geological Institute of Voronezh, 59, 91 p. [in Russian].
Rauscher, K. L. (1992). Die Echsen [Lacertilia, Reptilia] aus dem Plio-Pleistozän von Bad Deutsch-Altenburg, Niederösterreich. Beiträge zur Paläontologie Österreich-Ungarns und des Orients, 17, 81–177.
Sanchiz, F. B. (1977). La familia Bufonidae (Amphibia, Anura) en el Terciario Europeo. Trabajos Neogeno-Cuaternario 75–111.
Sanchiz, B. (1998). Salientia. In Handbuch der Paläoherpetologie, tome 4, München, pp. 275, 153 figs., 12 pls.
Sindaco, R., Venchi, A., Carpaneto, G. M., & Bologna, M. A. (2000). The reptiles of Anatolia: a checklist and zoogeographical analysis. Biogeographia, 21, 441–554.
Speybroeck, J., Beukema, W., & Crochet, P.-A. (2010). A tentative species list of the European herpetofauna (Amphibia and Reptilia) – an update. Zootaxa, 2492, 1–27.
Stöck, M., Moritz, C., Hickerson, M., Frynta, D., Dujsebayeva, T., Eremchenko, V., et al. (2006). Evolution of mitochondrial relationships and biogeography of Palearctic green toads (Bufo viridis subgroup) with insights in their genomic plasticity. Molecular Phylogenetics and Evolution, 41, 663–689.
Stöck, M., Sicilia, A., Belfiore, N. M., Buckley, D., Lo Brutto, S., Lo Valvo, M., & Arculeo, M. (2008). Post-Messinian evolutionary relationships across the Sicilian channel: mitochondrial and nuclear markers link a new green toad from Sicily to African relatives. BMC Evolutionary Biology, 8, 56.
Szyndlar, Z. (1984). Fossil snakes from Poland. Acta zoologica cracoviensia, 28, 1–156.
Szyndlar, Z. (1988). Two new extinct species of the genera Malpolon and Vipera (Reptilia, Serpentes) from the Pliocene of Layna (Spain). Acta zoologica cracoviensia, 31, 687–706.
Szyndlar, Z. (1991a). A review of Neogene and Quaternary snakes of Central and Eastern Europe. Part I: Scolecophidia, Boidae, Colubrinae. Estudios Geologicos, 47, 103–126.
Szyndlar, Z. (1991b). A review of Neogene and Quaternary snakes of Central and Eastern Europe. Part II: Natricinae, Elapidae, Viperidae. Estudios Geologicos, 47, 237–266.
Szyndlar, Z., & Rage, J.-C. (1999). Oldest Fossil Vipers (Serpentes: Viperidae) from the Old World. Kaupia: Darmstädter Beiträge zur Naturgeschichte, 8, 9–20.
Szyndlar, Z., & Schleich, H. H. (1994). Two species of the genus Eryx (Serpentes; Boidae; Erycinae) from the Spanish Neogene with comments on the past distribution of the genus in Europe. Amphibia-Reptilia, 15, 233–248.
Tadevosyan, T. L. (2004–2009). Tadevosyan’s Herpetological Resources. http://www.herp-am.narod.ru/index.htm. Accessed March 2010.
Veith, M., Schmidtler, J. F., Kosuch, J., Baran, I., & Seitz, A. (2003). Palaeoclimatic changes explain Anatolian mountain frog evolution: A test for alternating vicariance and dispersal events. Molecular Ecology, 12, 185–199.
Venczel, M., & Várdai, G. (2000). The genus Elaphe in the Carpathian Basin: fossil record. Nymphaea, Folia Naturae Bihariae, 28, 65–82.
Venczel, M., & Sen, S. (1994). Pleistocene amphibians and reptiles from Emirkaya-2, Turkey. Herpetological Journal, 4, 159–165.
Williams, L., Zazanashvili, N., & Sanadiradze, G. (Eds.). (2006). Ecoregional Conservation Plan for the Caucasus (2nd edn.), May 2006, Tbilisi, Countur Ltd. pp. 222. http://www.wwf.de/fileadmin/fm-wwf/pdf_neu/Kaukasus_OEkoregionaler_Naturschutzplan_May06.pdf.
Acknowledgements
We are deeply grateful to Dr. Prof. Vyacheslav Yu. Ratnikov (State University of Voronezh, Russia), Dr. Prof. Zbigniew Szyndlar (Institute of Systematics and Evolution of
Animals of the Polish Academy of Sciences, Krakow, Poland), Dr. Salvador Bailon (MNHN, Paris, France), Dr. Massimo Delfino (University of Turin, Italy), Dr. Jean-Claude Rage (MNHN, Paris, France), Dr. Marton Venczel (Museul Tárii Crisurilor, Oradea, Romania), Dr. Borja Sanchiz (MNCN, Madrid, Spain), Dr. Yolanda Fernández-Jalvo (MNCN, Madrid, Spain) and to Dr. Peter Andrews (The Natural History Museum, London, UK) for providing us bibliography and/or unpublished information. Dr. José Enrique González and Dr. Salvador Bailon permitted us to consult the osteological material for comparison respectively from the Amphibians and Reptiles collections of the Museo Nacional de Ciencias Naturales in Madrid and from the Anatomie Comparée collections of the Muséum national d’Histoire naturelle in Paris. We want to thank Dr. Prof. Paloma Sevilla (Universidad Complutense de Madrid, Spain), Lena Asryan and Sandra Bañuls (IPHES, Tarragona, Spain) for continuous encouragement and pleasant discussions on Azokh localities and Armenia. Dr. Marton Venczel, Dr. Prof. Zbigniew Szyndlar and Dr. Salvador Bailon as well as two of the editors Dr. Yolanda Fernández-Jalvo and Dr. Peter Andrews improved this manuscript by their comments.
Author information
Authors and Affiliations
Corresponding author
Editor information
Editors and Affiliations
Rights and permissions
Copyright information
© 2016 Springer Science+Business Media Dordrecht
About this chapter
Cite this chapter
Blain, HA. (2016). Amphibians and Squamate Reptiles from Azokh 1. In: Fernández-Jalvo, Y., King, T., Yepiskoposyan, L., Andrews, P. (eds) Azokh Cave and the Transcaucasian Corridor. Vertebrate Paleobiology and Paleoanthropology. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-319-24924-7_9
Download citation
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-319-24924-7_9
Published:
Publisher Name: Springer, Cham
Print ISBN: 978-3-319-24922-3
Online ISBN: 978-3-319-24924-7
eBook Packages: Earth and Environmental ScienceEarth and Environmental Science (R0)