Was the Early Eocene proboscidean Numidotherium koholense semi-aquatic or terrestrial? Evidence from stable isotopes and bone histology

The Early Eocene deposits of El Kohol, Algeria, have yielded numerous remains of Numidotherium koholense, one of the most primitive and oldest known proboscideans in Africa. The Upper Eocene proboscideans of the Fayum locality (Egypt), Barytherium sp. and Moeritherium sp., were recently interpreted as aquatic or semi-aquatic, according to the stable isotopic compositions (δ13C and δ18O) of their tooth enamel. These data led us to reinvestigate the adaptations of N. koholense. Stable isotopic analysis and observations of histological sections of its long bones reveal that it was essentially terrestrial. According to its position within the phylogenetic tree of Eocene proboscideans, the adaptation to semi-aquatic life appears to have evolved independently in different lineages of Middle and Upper Eocene proboscideans during their adaptive radiation in Africa. Moreover, these new results reopen the debate about the hypothesis that Eocene to Recent proboscideans are derived from semi-aquatic ancestors.

RésuméLe gisement de l’Eocène inférieur d’El Kohol (Algérie) a livré de nombreux restes de Numidotherium koholense, l’un des proboscidiens les plus primitifs et les plus anciens de la radiation de cet ordre en Afrique. Les proboscidiens de l’Eocène supérieur du Fayum en Égypte, comme Barytherium sp. et Moeritherium sp. étaient semi-aquatiques d’après des données des isotopes stables (δ13C et δ18O) de leur émail dentaire. Ces données nous ont conduits à réexaminer le mode de vie de N. koholense. Les analyses des isotopes stables et l’examen des coupes histologiques des os longs révèlent qu’il était plutôt terrestre. Compte-tenu de la position qu’il occupe dans l’arbre phylogénétique des proboscidiens éocènes, l’adaptation à la vie semi-aquatique serait donc développée indépendamment dans différentes lignées de proboscidiens primitifs au cours de leur radiation adaptative éocène. Par ailleurs, ces résultats rouvrent le débat concernant l’hypothèse de l’adaptation semi-aquatique de l’ancêtre des proboscidiens primitifs.