Late Pleistocene and Holocene chitons (Mollusca, Polyplacophora) from Uruguay: Palaeobiogeography and palaeoenvironmental reconstruction in mid latitudes of the southwestern Atlantic

Here we present a revision of the fossil record of chitons (Mollusca, Polyplacophora) of Late Pleistocene and Holocene marine deposits of Uruguay and discuss their potential for palaeoenvironmental reconstruction. Chitons were recorded as isolated valves in bivalve- and gastropod-rich assemblages. They are represented by the species Chaetopleura angulata (Spengler), C. isabellei (d’Orbigny), C. asperrima (Gould) and Ischnochiton striolatus (Gray). The last two species are recorded for the first time as fossils not only in Uruguay but also in South America. Exclusively recorded for the Late Pleistocene is the warm water species I. striolatus, whose current southern range limit is located in Santa Catarina, Brazil. Higher temperatures than at present are inferred for the Uruguayan coast during the Late Pleistocene, probably driven by the southward influence of the warm Brazilian Current along the eastern margin of South America. Chitons from Holocene deposits show a wider geographic distribution along the Uruguayan coast in comparison to current distributions. They are recorded where an estuarine and eurihaline fauna lives today, which suggests the former existence of marine conditions. This is explained by the westward displacement of the marine front in the Uruguayan coast during the Holocene transgressive events. Chitons have proven to be useful palaeoenvironmental proxies for the reconstruction of salinity and temperature trends in the Uruguayan coast during the climatic oscillations of the Late Pleistocene and Holocene epochs. As such, their patterns of distribution are related to the recent physical evolution of the Southwestern Atlantic Ocean.

RésuméNous présentons ici une révision du registre fossile des chitons (Mollusca, Polyplacophora) de dépôts marins du Pléistocène tardif et de l’Holocène d’Uruguay, et discutons leur potentiel en matière de reconstruction paléoenvironnementale. Ces chitons sont enregistrés sous forme de valves isolées, au sein d’assemblages riches en bivalves et gastéropodes. Quatre espèces sont identifiées : Chaetopleura angulata (Spengler), C. isabellei (d’Orbigny), C. asperrima (Gould) et Ischnochiton striolatus (Gray). Les deux dernières espèces sont enregistrées pour la première fois comme fossiles, non seulement en Uruguay, mais également en Amérique du Sud. L’espèce d’eau chaude I. striolatus, dont la limite actuelle d’extension vers le Sud est située à Santa Catarina, Brésil, n’est enregistrée qu’au Pléistocène tardif. Des températures supérieures à l’actuel sont inférées pour la côte uruguayenne à cette époque, probablement dues à l’influence du Courant Brésilien chaud descendant vers le Sud le long de la marge Est de l’Amérique du Sud. Comparée à l’actuel, les chitons des dépôts holocènes montrent une distribution géographique plus large le long de la côte uruguayenne. Ils sont enregistrés là où se trouve aujourd’hui une faune estuarienne et euryhaline, ce qui suggère l’existence préalable de conditions marines liées au déplacement du front marin vers l’Ouest durant les événements transgressifs holocènes. Les chitons montrent leur utilité en tant qu’indicateur paléoenvironnemental pour la reconstruction des profils de salinité et de température de la côte uruguayenne durant les oscillations climatiques du Pléistocène tardif et de l’Holocène. Leur distribution est reliée à l’évolution physique récente de la partie sud-occidentale de l’Océan Atlantique.