The explosive, long fuse, and short fuse models represent competing hypotheses for the timing of placental mammal diversification. Support for the explosive model, which posits both interordinal and intraordinal diversification after the KPg mass extinction, derives from morphological cladistic studies that place Cretaceous eutherians outside of crown Placentalia. By contrast, most molecular studies favor the long fuse model wherein interordinal cladogenesis occurred in the Cretaceous followed by intraordinal cladogenesis after the KPg boundary. Phillips (2016) proposed a soft explosive model that allows for the emergence of a few lineages (Xenarthra, Afrotheria, Euarchontoglires, Laurasiatheria) in the Cretaceous, but otherwise agrees with the explosive model in positing the majority of interordinal diversification after the KPg mass extinction. Phillips (2016) argues that rate transference errors associated with large body size and long lifespan have inflated previous estimates of interordinal divergence times, and further suggests that most interordinal divergences are positioned after the KPg boundary when rate transference errors are avoided through the elimination of calibrations in large-bodied and/or long lifespan clades. Here, we show that rate transference errors can also occur in the opposite direction and drag forward estimated divergence dates when calibrations in large-bodied/long lifespan clades are omitted. This dragging forward effect results in the occurrence of more than half a billion years of ‘zombie lineages’ on Phillips’ preferred timetree. By contrast with ghost lineages, which are a logical byproduct of an incomplete fossil record, zombie lineages occur when estimated divergence dates are younger than the minimum age of the oldest crown fossils. We also present the results of new timetree analyses that address the rate transference problem highlighted by Phillips (2016) by deleting taxa that exceed thresholds for body size and lifespan. These analyses recover all interordinal divergence times in the Cretaceous and are consistent with the long fuse model of placental diversification. Finally, we outline potential problems with morphological cladistic analyses of higher-level relationships among placental mammals that may account for the perceived discrepancies between molecular and paleontological estimates of placental divergence times.
Titre de l'article
Réveiller les morts-vivants : implications d'un modèle explosif pour le temps de diversification des mammifères placentaires
Réveiller les morts-vivants : implications d'un modèle explosif pour le temps de diversification des mammifères placentaires
Introduction à l'article
Evolution des placentaires :
Le registre fossile est placé indépendamment des consensus phylogénétiques (arbre). Une lignée fantôme est un segment de l'arbre entre un nœud (plus ancien) et le premier fossile (plus récent) de cette lignée : l'enregistrement fossile est donc incomplet. Inversement, une lignée zombie apparaît lorsque le nœud est plus récent que le fossile, ce sont des morts vivants !
Evolution des placentaires :
Le registre fossile est placé indépendamment des consensus phylogénétiques (arbre). Une lignée fantôme est un segment de l'arbre entre un nœud (plus ancien) et le premier fossile (plus récent) de cette lignée : l'enregistrement fossile est donc incomplet. Inversement, une lignée zombie apparaît lorsque le nœud est plus récent que le fossile, ce sont des morts vivants !
Expériences de l'article
Analyses de données moléculaires provenant de 122 taxons, comprenant au moins un représentant de tous les ordres placentaires (excepté 4). Les gros organismes (>10kg) et à durée de vie longue (40ans) ont été retirés de l'analyse car ils sous-estiment les temps de divergence.
Analyses de données moléculaires provenant de 122 taxons, comprenant au moins un représentant de tous les ordres placentaires (excepté 4). Les gros organismes (>10kg) et à durée de vie longue (40ans) ont été retirés de l'analyse car ils sous-estiment les temps de divergence.
Résultats de l'article
Au moins 61 des 136 nœuds internes de Placentalia ont des âges estimés plus jeunes que les âges minimums impliqués dans les enregistrements fossiles. Il s'agit de taxons de petites tailles et courtes durées de vie. 5 lignées zombies dépassent 20 millions d'années. Logiquement, ces lignées ne doivent pas exister. Excepter si l'âge minimum des fossiles est inexact ou si les fossiles sont attribués à un groupe taxonomique incorrect, faits avérés. Cette application de lignées zombies permet de corriger les lignées fossiles, avec des écarts inférieurs à la plupart des autres études. La radiation inter-ordinale de Placentalia est estimée à 90,2Ma. La découverte d'une nouvelle espèce de Protungulatum dans les roches du Crétacé supérieur plus anciennes de 300 000ans à la crise témoigne que les divergence interordinales des Laurasiatheria contredisent les modèles explosifs.
Modèle long fusible retenu.
Au moins 61 des 136 nœuds internes de Placentalia ont des âges estimés plus jeunes que les âges minimums impliqués dans les enregistrements fossiles. Il s'agit de taxons de petites tailles et courtes durées de vie. 5 lignées zombies dépassent 20 millions d'années. Logiquement, ces lignées ne doivent pas exister. Excepter si l'âge minimum des fossiles est inexact ou si les fossiles sont attribués à un groupe taxonomique incorrect, faits avérés. Cette application de lignées zombies permet de corriger les lignées fossiles, avec des écarts inférieurs à la plupart des autres études. La radiation inter-ordinale de Placentalia est estimée à 90,2Ma. La découverte d'une nouvelle espèce de Protungulatum dans les roches du Crétacé supérieur plus anciennes de 300 000ans à la crise témoigne que les divergence interordinales des Laurasiatheria contredisent les modèles explosifs.
Modèle long fusible retenu.
Ce que cet article apporte au débat
Au Maastrichtien (avant la crise), seulement 2 familles, 13 genres et 20 espèces émergent contre respectivement 29, 128 et 248 au Danien (après la crise). Cela représente des augmentations de 1910% (soit 6,59nouvelles lignées par million d'années), 1265% (soit 29,09 NL/Myr) et 1619% (soit 56,36 NL/Myr). Ce sont les plus importantes pour chacune des catégories de taxons, du Crétacé à l'Eocène.
Les divergences entre les estimations moléculaires et paléontologiques peuvent être expliquées par :
Au Maastrichtien (avant la crise), seulement 2 familles, 13 genres et 20 espèces émergent contre respectivement 29, 128 et 248 au Danien (après la crise). Cela représente des augmentations de 1910% (soit 6,59nouvelles lignées par million d'années), 1265% (soit 29,09 NL/Myr) et 1619% (soit 56,36 NL/Myr). Ce sont les plus importantes pour chacune des catégories de taxons, du Crétacé à l'Eocène.
Les divergences entre les estimations moléculaires et paléontologiques peuvent être expliquées par :
Remarques sur l'article
Gros travail de comparaisons de données et d'apparition des ordres entre plusieurs études !
Gros travail de comparaisons de données et d'apparition des ordres entre plusieurs études !
Figure
Dans cet article :
Figure 3 (gauche) : Arbre comprenant les 117 taxons mammifères de Meredith et al. (2011) , moins les 47 >10 kg et/ou avec une durée de vie > 40ans.
Les cercles noirs pleins sont les nœuds calibrés et les rouges ouverts indiquent les divergences interordinales, toutes datent du Crétacé. La** ligne bleue en pointillée** correspond à la limite K/Pg .
Figure 5 (droite) : Graphiques représentant, au cours du temps géologique, (A) le nombre de nouveaux taxons Euthériens fossiles ; (B) le nombre de nouvelles lignées. La taille des flèches indique les changements de taux par rapport au stade géologique précédent : petite (50-99,9%), moyenne (100-999,9%) et grosse (> 1000%) . Le signe infini ∞ montre que l'étape précédente n'a pas de nouvelle lignée. Le - 100% indique l'absence de nouvelle lignée dans l'étape actuelle. Les courbes dR27b, Emer15 et Mer82c correspondent à différentes horloges moléculaires identifiées dans d'autres études.
Dans cet article :
Figure 3 (gauche) : Arbre comprenant les 117 taxons mammifères de Meredith et al. (2011) , moins les 47 >10 kg et/ou avec une durée de vie > 40ans.
Les cercles noirs pleins sont les nœuds calibrés et les rouges ouverts indiquent les divergences interordinales, toutes datent du Crétacé. La** ligne bleue en pointillée** correspond à la limite K/Pg .
Figure 5 (droite) : Graphiques représentant, au cours du temps géologique, (A) le nombre de nouveaux taxons Euthériens fossiles ; (B) le nombre de nouvelles lignées. La taille des flèches indique les changements de taux par rapport au stade géologique précédent : petite (50-99,9%), moyenne (100-999,9%) et grosse (> 1000%) . Le signe infini ∞ montre que l'étape précédente n'a pas de nouvelle lignée. Le - 100% indique l'absence de nouvelle lignée dans l'étape actuelle. Les courbes dR27b, Emer15 et Mer82c correspondent à différentes horloges moléculaires identifiées dans d'autres études.
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