The phylogenetic relationships of several hominin species remain controversial. Two methodological issues contribute to the uncertainty—use of partial, inconsistent datasets and reliance on phylogenetic methods that are ill-suited to testing competing hypotheses. Here, we report a study designed to overcome these issues. We first compiled a supermatrix of craniodental characters for all widely accepted hominin species. We then took advantage of recently developed Bayesian methods for building trees of serially sampled tips to test among hypotheses that have been put forward in three of the most important current debates in hominin phylogenetics— the relationship between Australopithecus sediba and Homo, the taxonomic status of the Dmanisi hominins, and the place of the so-called hobbit fossils from Flores, Indonesia, in the hominin tree. Based on our results, several published hypotheses can be statistically rejected. For example, the data do not support the claim that Dmanisi hominins and all other early Homo specimens represent a single species, nor that the hobbit fossils are the remains of small-bodied modern humans, one of whom had Down syndrome. More broadly, our study provides a new baseline dataset for future work on hominin phylogeny and illustrates the promise of Bayesian approaches for understanding hominin phylogenetic relationships.
Titre de l'article
Analyse bayésienne d'une supermatrice morphologique met en lumière les relations controversées des fossiles d'homininés
Analyse bayésienne d'une supermatrice morphologique met en lumière les relations controversées des fossiles d'homininés
Introduction à l'article
Déterminer la place de l'Homme dans la nature est un challenge scientifique depuis longtemps.
Les relations avec les grands singes sont maintenant bien identifiées, cependant, il reste de nombreux débats sur les relations entre la 20aine d'espèces d'homininés.
Deux problèmes méthodologiques ont contribué à cette incertitude:
Les auteurs essais ici d'étudier les relations entre les homininés en ayant ces deux points en tête.
Déterminer la place de l'Homme dans la nature est un challenge scientifique depuis longtemps.
Les relations avec les grands singes sont maintenant bien identifiées, cependant, il reste de nombreux débats sur les relations entre la 20aine d'espèces d'homininés.
Deux problèmes méthodologiques ont contribué à cette incertitude:
Les auteurs essais ici d'étudier les relations entre les homininés en ayant ces deux points en tête.
Expériences de l'article
Ils utilisent les résultats de 13 études (380 caractères craniodentaires pour 20 espèces d'Homininés) pour construire une supermatrice, incluant le chimpanzé et le gorille.
Puis ils testent différentes hypothèses phylogénétiques grâce à la matrice et des méthodes Bayésiennes pour faire des estimations jointes des relations de taxons vivants et fossiles. Les hypothèses en compétition sont utilisées pour contraindre partiellement les arbres ainsi obtenus, et sont ensuite comparées via le facteur de Bayes.
Ils testent ensuite pour 3 controverses concernant les relations entre homininés:
Ils utilisent les résultats de 13 études (380 caractères craniodentaires pour 20 espèces d'Homininés) pour construire une supermatrice, incluant le chimpanzé et le gorille.
Puis ils testent différentes hypothèses phylogénétiques grâce à la matrice et des méthodes Bayésiennes pour faire des estimations jointes des relations de taxons vivants et fossiles. Les hypothèses en compétition sont utilisées pour contraindre partiellement les arbres ainsi obtenus, et sont ensuite comparées via le facteur de Bayes.
Ils testent ensuite pour 3 controverses concernant les relations entre homininés:
Résultats de l'article
1) A. sediba ; Découvert en 2010 en Afrique du Sud. Différentes hypothèses ont été proposées pour relier A. sediba aux membres du genre Homo (A. sediba comme espèce sœur d'A. africanus, _A. sediba comme espèce sœur de tous les Homo et pouvant ainsi être leur ancêtre, etc.). Parmi ces hypothèses, la mieux supportée par l'analyse bayésienne est celle plaçant A. sediba comme appartenant au clade des Homo et pouvant ainsi être leur ancêtre.
2) Homininés de Dmanisi ; Découverts dans les années 1990, différentes hypothèses ont été posées concernant le nombre d'espèces représentées et leurs relations avec les Homo primitifs. L'hypothèse la plus vraisemblable ici est celle présentant deux espèces distinctes, dont une est proche du branchement entre H. erectus et Homo plus tardifs.
3) L'homme de Flores (cf. [1][2][3]) ; Ils montrent ici qu'H. florensiensis rejoint H. habilis et H. rudolfensis dans l'arbre phylogénétique.
1) A. sediba ; Découvert en 2010 en Afrique du Sud. Différentes hypothèses ont été proposées pour relier A. sediba aux membres du genre Homo (A. sediba comme espèce sœur d'A. africanus, _A. sediba comme espèce sœur de tous les Homo et pouvant ainsi être leur ancêtre, etc.). Parmi ces hypothèses, la mieux supportée par l'analyse bayésienne est celle plaçant A. sediba comme appartenant au clade des Homo et pouvant ainsi être leur ancêtre.
2) Homininés de Dmanisi ; Découverts dans les années 1990, différentes hypothèses ont été posées concernant le nombre d'espèces représentées et leurs relations avec les Homo primitifs. L'hypothèse la plus vraisemblable ici est celle présentant deux espèces distinctes, dont une est proche du branchement entre H. erectus et Homo plus tardifs.
3) L'homme de Flores (cf. [1][2][3]) ; Ils montrent ici qu'H. florensiensis rejoint H. habilis et H. rudolfensis dans l'arbre phylogénétique.
Rigueur de l'article
L'article est ici assez rigoureux dans le sens où les chercheurs utilisent un nombre de caractères assez important pour réaliser leurs analyses. C'est certainement le jeu de données le plus important compilé jusqu'à présent pour les fossiles d'homininés. Cependant, comme les auteurs le font remarquer, cette supermatrice ne contient que des caractères du crâne.
L'article est ici assez rigoureux dans le sens où les chercheurs utilisent un nombre de caractères assez important pour réaliser leurs analyses. C'est certainement le jeu de données le plus important compilé jusqu'à présent pour les fossiles d'homininés. Cependant, comme les auteurs le font remarquer, cette supermatrice ne contient que des caractères du crâne.
Ce que cet article apporte au débat
Cet article apporte à travers une nouvelle méthode d'analyse, un moyen statistiquement efficace pour départager les différentes hypothèses avancées pour expliquer les relations entretenues par les différentes espèces d'homininés.
Il permet également de mettre en lumière des hypothèses découlant des résultats obtenus, comme par exemple :
Évolution des Homo primitifs aurait pu avoir lieu en Afrique du Sud, plutôt qu'à l'Est
Le contexte stratigraphique des fossiles d'homininés pourrait être plus complexe que ce que l'on pense actuellement (sédiments de différents âges peuvent être mélangés, fossiles dans une même couche représentent tout de même plusieurs centaines d'années, ce qui fait un laps de temps suffisant pour permettre les migrations/remplacements)
H. erectus pourrait ne pas être la première espèce du genre Homo à migrer en dehors de l'Afrique
H. erectus aurait pu évoluer en Asie plutôt qu'en Afrique
Cet article apporte à travers une nouvelle méthode d'analyse, un moyen statistiquement efficace pour départager les différentes hypothèses avancées pour expliquer les relations entretenues par les différentes espèces d'homininés.
Il permet également de mettre en lumière des hypothèses découlant des résultats obtenus, comme par exemple :
Évolution des Homo primitifs aurait pu avoir lieu en Afrique du Sud, plutôt qu'à l'Est
Le contexte stratigraphique des fossiles d'homininés pourrait être plus complexe que ce que l'on pense actuellement (sédiments de différents âges peuvent être mélangés, fossiles dans une même couche représentent tout de même plusieurs centaines d'années, ce qui fait un laps de temps suffisant pour permettre les migrations/remplacements)
H. erectus pourrait ne pas être la première espèce du genre Homo à migrer en dehors de l'Afrique
H. erectus aurait pu évoluer en Asie plutôt qu'en Afrique
Remarques sur l'article
Le travail présenté ici semble l'un des plus complet parmi les références présentées dans cette controverse. La méthode employée semble prometteuse bien que des études complémentaires seraient utiles pour confirmer cela. Ils mettent également en avant le fait que l'utilisation de matrices de caractères partielles et mal définies devraient être évitées.
Le travail présenté ici semble l'un des plus complet parmi les références présentées dans cette controverse. La méthode employée semble prometteuse bien que des études complémentaires seraient utiles pour confirmer cela. Ils mettent également en avant le fait que l'utilisation de matrices de caractères partielles et mal définies devraient être évitées.
Figure
Dernière modification il y a plus de 10 ans.