In modern evolutionary divergence analysis the role of geological information extends beyond providing a timescale, to informing molecular rate variation across the tree. Here I consider the implications of this development. I use fossil calibrations to test the accuracy of models of molecular rate evolution for placental mammals, and reveal substantial misspecification associated with life history rate correlates. Adding further calibrations to reduce dating errors at specific nodes unfortunately tends to transfer underlying rate errors to adjacent branches. Thus, tight calibration across the tree is vital to buffer against rate model errors. I argue that this must include allowing maximum bounds to be tight when good fossil records permit, otherwise divergences deep in the tree will tend to be inflated by the interaction of rate errors and asymmetric confidence in minimum and maximum bounds. In the case of placental mammals I sought to reduce the potential for transferring calibration and rate model errors across the tree by focusing on well-supported calibrations with appropriately conservative maximum bounds. The resulting divergence estimates are younger than others published recently, and provide the long-anticipated molecular signature for the placental mammal radiation observed in the fossil record near the 66 Ma Cretaceous–Paleogene extinction event.
Titre de l'article
Datation géomoléculaire et origine des mammifères placentaires.
Datation géomoléculaire et origine des mammifères placentaires.
Introduction à l'article
Les méthodes de datation moléculaire actuelles permettent au taux d'évolution moléculaire de varier à travers la phylogénie, et les points de calibration des modèles d'horloge moléculaire sont maintenant multiples. Grâce à cela, les informations géologiques, qui ne peuvent que donner une dimension temporelle à la longueur des branches d'arbres phylogénétiques, peuvent maintenant renseigner comment les taux d'évolution moléculaires varient à travers l'arbre. Cette méthode est considérée par Phillips comme de la "datation géomoléculaire"
En ce qui concerne le timing de diversification des euthériens, les modèles explosifs "durs" [1] et "souples" [2] proposés aujourd'hui ainsi que le consensus selon lequel les euthériens du crétacé étaient de petits insectivores/omnivores, et que les premiers membres du groupe couronne des euthériens sont trouvés sur les continents du Nord sont en contradiction avec les analyses moléculaires de Phillips.
Les méthodes de datation moléculaire actuelles permettent au taux d'évolution moléculaire de varier à travers la phylogénie, et les points de calibration des modèles d'horloge moléculaire sont maintenant multiples. Grâce à cela, les informations géologiques, qui ne peuvent que donner une dimension temporelle à la longueur des branches d'arbres phylogénétiques, peuvent maintenant renseigner comment les taux d'évolution moléculaires varient à travers l'arbre. Cette méthode est considérée par Phillips comme de la "datation géomoléculaire"
En ce qui concerne le timing de diversification des euthériens, les modèles explosifs "durs" [1] et "souples" [2] proposés aujourd'hui ainsi que le consensus selon lequel les euthériens du crétacé étaient de petits insectivores/omnivores, et que les premiers membres du groupe couronne des euthériens sont trouvés sur les continents du Nord sont en contradiction avec les analyses moléculaires de Phillips.
Expériences de l'article
Phillips utilise des calibration fossiles comme information sur les taux de variation de l'évolution moléculaire à travers la phylogénie, et combine ces facteurs avec des corrélations des traits d'histoire de vie des euthériens. Selon Phillips, ajouter des points de calibration augmente la précision des datations moléculaires, ce qui est crucial en cas de lacunes importantes dans le registre fossile pour dater certaines parties de l'arbre. Il considère également qu'un modèle d'horloge moléculaire "relaxé" est préférable à un modèle "strict" en cas d'absence de points de calibration multiples.
Phillips utilise des calibration fossiles comme information sur les taux de variation de l'évolution moléculaire à travers la phylogénie, et combine ces facteurs avec des corrélations des traits d'histoire de vie des euthériens. Selon Phillips, ajouter des points de calibration augmente la précision des datations moléculaires, ce qui est crucial en cas de lacunes importantes dans le registre fossile pour dater certaines parties de l'arbre. Il considère également qu'un modèle d'horloge moléculaire "relaxé" est préférable à un modèle "strict" en cas d'absence de points de calibration multiples.
Résultats de l'article
Les résultats placent les majeures radiations intra-ordinales des euthériens proches de la limité K-Pg, en accord avec le modèle explosif souple, avec une origine du groupe couronne des euthériens à 74-80 Ma. Les diversifications inter-ordinales majeures coïncident étroitement avec la limite K-Pg à 66 Ma, juste après la crise d'extinction des dinosaures non-aviaires.
Selon Phillips, l'histoire manquante des euthériens impliquée par le consensus moléculaire est dû à deux choses : l'absence du groupe couronne des euthériens du registre fossile, et l'incapacité des phylogénies morphologiques à résoudre les relations inter-ordinales des euthériens.
Mais selon lui, deux problèmes plus importants se posent : Les événements les plus profonds de la diversification du groupe, datés par le consensus moléculaire à 83 Ma, ne laisse aucune trace fossile. Deuxièmement, ce consensus ne prend pas en compte l'augmentation de diversité du registre fossile des placentaires juste après la crise K-Pg.
Les résultats placent les majeures radiations intra-ordinales des euthériens proches de la limité K-Pg, en accord avec le modèle explosif souple, avec une origine du groupe couronne des euthériens à 74-80 Ma. Les diversifications inter-ordinales majeures coïncident étroitement avec la limite K-Pg à 66 Ma, juste après la crise d'extinction des dinosaures non-aviaires.
Selon Phillips, l'histoire manquante des euthériens impliquée par le consensus moléculaire est dû à deux choses : l'absence du groupe couronne des euthériens du registre fossile, et l'incapacité des phylogénies morphologiques à résoudre les relations inter-ordinales des euthériens.
Mais selon lui, deux problèmes plus importants se posent : Les événements les plus profonds de la diversification du groupe, datés par le consensus moléculaire à 83 Ma, ne laisse aucune trace fossile. Deuxièmement, ce consensus ne prend pas en compte l'augmentation de diversité du registre fossile des placentaires juste après la crise K-Pg.
Ce que cet article apporte au débat
Dans cet article, Phillips réanalyse et commente les résultats de l'article de Meredith et al (2011),
Dans cet article, Phillips réanalyse et commente les résultats de l'article de Meredith et al (2011),
Figure
Chronologie de l'évolution des mammifères placentaires.
a) Richesse spécifique du registre fossile des euthériens
b) Richesse spécifique du registre fossile des euthériens exprimé en pourcentage d'espèces de mammifères durant le crétacé pré Campanien, le Campanien-Maastrichtien et le Paléocène pour réduire les biais d'échantillonnage.
c) datation géomoléculaire des divergences inter-ordinales des euthériens avec les calibrations de Meredith et al (2011)
d) datation géomoléculaire des divergences inter-ordinales des euthériens avec les calibrations de Dos Reis et al (2012)
Source : Phillips, 2015
Chronologie de l'évolution des mammifères placentaires.
a) Richesse spécifique du registre fossile des euthériens
b) Richesse spécifique du registre fossile des euthériens exprimé en pourcentage d'espèces de mammifères durant le crétacé pré Campanien, le Campanien-Maastrichtien et le Paléocène pour réduire les biais d'échantillonnage.
c) datation géomoléculaire des divergences inter-ordinales des euthériens avec les calibrations de Meredith et al (2011)
d) datation géomoléculaire des divergences inter-ordinales des euthériens avec les calibrations de Dos Reis et al (2012)
Source : Phillips, 2015
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