Although mammals have long been regarded as a successful radiation, the diversification pattern among the clades is still poorly known. Higher-level phylogenies are conflicting and comprehensive comparative analyses are still lacking. Using a recently published supermatrix encompassing nearly all extant mammalian families and a novel comparative likelihood ap- proach (MEDUSA), the diversification pattern of mammalian groups was examined. Both order- and family-level phylogenetic analyses revealed the rapid radiation of Boreoeutheria and Euaustralidelphia in the early mammalian history. The observation of a diversification burst within Boreoeutheria at approximately 100 My supports the Long Fuse model in elu- cidating placental diversification progress, and the rapid radiation of Euaustralidelphia suggests an important role of biogeographic dispersal events in triggering early Australian marsupial rapid radiation. Diversification analyses based on family-level diversity tree revealed seven additional clades with exceptional diversification rate shifts, six of which represent accelera- tions in net diversification rate as compared to the background pattern. The shifts gave origin to the clades Muridae+Cricetidae, Bovidae+Moschidae+Cervidae, Simiiformes, Echimyidae, Odontoceti (excluding Physeteridae+Kogiidae+Platanistidae), Macropodidae, and Vespertil- ionidae. Moderate to high extinction rates from background and boreoeutherian diversifica- tion patterns indicate the important role of turnovers in shaping the heterogeneous taxo- nomic richness observed among extant mammalian groups. Furthermore, the present results emphasize the key role of extinction on erasing unusual diversification signals, and suggest that further studies are needed to clarify the historical radiation of some mammalian groups for which MEDUSA did not detect exceptional diversification rates.
Titre de l'article
Analyse comparative des patrons de diversification des mammifères
Analyse comparative des patrons de diversification des mammifères
Introduction à l'article
Une des questions qui reste encore essentielle à résoudre est celle de la raison derrière l’extrême hétérogénéité des niveaux de biodiversité des différents groupes d’organismes. Il est clair que les différences de taux d’évolution des taxons sont en lien avec des différences dans les opportunités écologiques. Néanmoins, l’identification des patrons de diversification est essentielle pour une meilleure compréhension. Le groupe des mammifères étant très diversifié, et l’un des meilleurs exemples de radiation, les chercheurs ont choisi d’étudier les patrons de diversification et le timing des différents évènements au sein de ce groupe, grâce à une méthode phylogénétique comparative.
Une des questions qui reste encore essentielle à résoudre est celle de la raison derrière l’extrême hétérogénéité des niveaux de biodiversité des différents groupes d’organismes. Il est clair que les différences de taux d’évolution des taxons sont en lien avec des différences dans les opportunités écologiques. Néanmoins, l’identification des patrons de diversification est essentielle pour une meilleure compréhension. Le groupe des mammifères étant très diversifié, et l’un des meilleurs exemples de radiation, les chercheurs ont choisi d’étudier les patrons de diversification et le timing des différents évènements au sein de ce groupe, grâce à une méthode phylogénétique comparative.
Expériences de l'article
Ils utilisent la matrice de caractères moléculaires de l’étude de Meredith et al. (2011), qui regroupe 94% de toutes les familles de mammifères, et contient plus de 35 000 paires de bases, regroupés dans 21 gènes et 5 UTR (régions non codantes). Une phylogénie est générée par maximum de vraisemblance, grâce à RAxML, avec 500 réplicas bootstrap. Deux hypothèses d’horloge moléculaire relaxée sont investiguées : l’approche bayésienne de Meredith et al, et une approche de vraisemblance avec pénalités, avec des contraintes fossiles. L’approche MEDUSA permet ensuire de comparer l’ajustement de modèles avec différents taux d’évolution selon un processus de mort-vie (« Birth – Death model » ou BD), pour les différentes phylogénies générées.
Ils utilisent la matrice de caractères moléculaires de l’étude de Meredith et al. (2011), qui regroupe 94% de toutes les familles de mammifères, et contient plus de 35 000 paires de bases, regroupés dans 21 gènes et 5 UTR (régions non codantes). Une phylogénie est générée par maximum de vraisemblance, grâce à RAxML, avec 500 réplicas bootstrap. Deux hypothèses d’horloge moléculaire relaxée sont investiguées : l’approche bayésienne de Meredith et al, et une approche de vraisemblance avec pénalités, avec des contraintes fossiles. L’approche MEDUSA permet ensuire de comparer l’ajustement de modèles avec différents taux d’évolution selon un processus de mort-vie (« Birth – Death model » ou BD), pour les différentes phylogénies générées.
Résultats de l'article
Leurs résultats mettent en évidence de fortes différences dans les taux de diversification entre les différents ordres mammaliens. Concernant le débat de la diversification des placentaires, ils estiment l’origine de ce groupe dans le Crétacé, avec une diversification des différents ordres pendant cette période. Ils mettent en lien la révolution terrestre du Crétacé avec la diversification initiale du clade. Ils placent, comme l’étude de Meredith et al., la diversification au sein des différents ordres comme ayant eu lieu après la crise du Crétacé-Paléogène. Ils insistent sur le rôle majeur de la géographie, et de la dispersion des espèces pour le façonnement de la biodiversité.
Leurs résultats mettent en évidence de fortes différences dans les taux de diversification entre les différents ordres mammaliens. Concernant le débat de la diversification des placentaires, ils estiment l’origine de ce groupe dans le Crétacé, avec une diversification des différents ordres pendant cette période. Ils mettent en lien la révolution terrestre du Crétacé avec la diversification initiale du clade. Ils placent, comme l’étude de Meredith et al., la diversification au sein des différents ordres comme ayant eu lieu après la crise du Crétacé-Paléogène. Ils insistent sur le rôle majeur de la géographie, et de la dispersion des espèces pour le façonnement de la biodiversité.
Ce que cet article apporte au débat
Il penche en faveur du modèle « Long Fuse », comme l’étude de Meredith et al., ce qui est logique puisque les mêmes données sont utilisées.
Il penche en faveur du modèle « Long Fuse », comme l’étude de Meredith et al., ce qui est logique puisque les mêmes données sont utilisées.
Dernière modification il y a plus de 7 ans.