How much variation is in the shape of fossil pupation chambers? An exploratory geometric morphometric analysis of Fictovichnus gobiensis from the Late Eocene of Oaxaca, southern Mexico

Abstract

espanolLa forma es uno de los criterios mas utilizados para la identificacion de icnotaxones. Diversos estudios han demostrado el potencial de la morfometria geometrica en icnologia, con el fin de distinguir la naturaleza de los productores de las trazas. En este estudio, se analizo la variacion de la forma de Fictovichnus gobiensis, camaras pupales fosilizadas producidas por coleopteros, por medio de morfometria geometrica. El objetivo del analisis fue analizar diversos conjuntos de camaras pupales con forma similar, indicativos de varios coleopteros productores. Los 42 ejemplares analizados proceden de afloramientos del Eoceno tardio, en los alrededores del poblado de Santiago Yolomecatl, noroeste de Oaxaca. En los ejemplares se registraron 2 marcas y 34 semimarcas para coordenadas cartesianas en 2 dimensiones. La variacion de la forma se analizo con distancias Procrustes como una medida de similitud; el metodo de agrupamiento de pares con la media aritmetica no ponderada se utilizo para el analisis de los agrupamientos, asi como un analisis de componentes principales y un analisis de variantes canonicas para explorar la variacion de formas y las diferencias entre los grupos. La forma elipsoidal de las camaras es variable, pero fue posible distinguir 4 morfos principales, lo cual sugiere que existen 4 productores posibles. Los morfos reconocidos en este estudio representan una evidencia indirecta de la diversidad de escarabajos, la cual no esta preservada directamente en el registro fosil. Analisis futuros de camaras pupales de coleopteros recientes permitiran establecer la naturaleza de los productores. Investigaciones adicionales podran establecer si existen mas morfos en muestras mas numerosas procedentes de las localidades de Yolomecatl. EnglishShape is one of the characteristics most often used for the identification of ichnotaxa. Several studies have demonstrated the potential of geometric morphometrics in ichnology, in order to distinguish the nature of the tracers’ producers. In this study, we used geometric morphometrics to analyze variation of shape in Fictovichnus gobiensis, a fossil pupation chamber produced by Coleoptera. The objective of this study was to analyze diverse clusters of similarly shaped pupal chambers, indicative of several coleopteran producers. The 42 analyzed specimens were collected from late Eocene-aged outcrops in the surrounding areas of Santiago Yolomecatl, northwestern Oaxaca, where these fossil traces are relatively abundant. On the specimens, 2 landmarks and 34 semilandmarks were placed for 2-dimensional Cartesian coordinates. Shape variation was analyzed with Procrustes distances as a measure of similarity. Unweighted Pair Group Method with Arithmetic Mean method was used for cluster analyses, and Principal Component Analysis and Canonical Variates Analysis were used to explore shape variety and differences between the clusters. The elliptical shape of the chambers is variable, but it was possible to group and distinguish 4 main morphs, suggesting 4 potential producers. Morphs recognized in this study represent indirect evidence of beetle diversity that were not directly preserved in the fossil record. Future analyses in pupal chambers of recent Coleoptera could clarify the nature of the producers. Additional research could establish if more morphs exist in larger samples from Yolomecatl localities.