hypermarket的个人博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/hypermarket

博文

当利用化石记录进行分歧时间标定时,如何选取化石记录?

已有 12868 次阅读 2016-12-23 16:43 |系统分类:论文交流| Molecular, 分子系统发育, phylogeny, 分歧时间, divergence

       当研究者可以构建比较可靠的系统发育结果之后,大多会考虑进而进行分歧时间推断,绘制chronogram。随之而来会遇到的最大的问题,一般就是选取哪些化石记录来进行分歧时间标定。当分子钟模型不再是问题之后,化石记录选取成为分子系统发育研究方法体系中少数尚未进行有效标准化的步骤。

       到底应该如何选取化石记录才比较合理呢,是不是从数据库中选取某类群中最早的就可以了?如果缺少相关的古生物学和形态学知识背景,大概一般只能做到这种程度,但是这样可能导致分歧时间推断的结果过早,因为所选取的化石很可能属于基干类群(stem groups),而不属于基于现生物种所定义的单系。以目前使用最为广泛的分歧时间推断软件BEAST为例,虽然其中也支持定义主干种的时间,但是目前绝大多数案例中使用的都是点标定,因此在选取化石记录的过程中要注意区分基干类群和非基干类群(图1)。

图1.    对于高级阶元中一个已知的分类单元,化石记录有若干种可能的位置

 

       假设一个种上分类单元N,包含两个亚单元N1和N2。那么,化石类群1肯定是不能用的,这个没有问题。化石类群2和3的情况比较复杂,因为他们属于分类单元N,但是却在N中所有现生类群分化之前就已经形成分支,因而不属于由现生类群定义或描述的分类单元N';由于分子数据基本上只来源于现生类群,而N'和N之间存在区别,因此化石类群2和3也不宜用来作为基于分子系统发育结果的分歧时间点标定(同理,化石类群4和5不能用来标定N1,化石类群6也不能用来标定N2)。化石类群4和6可以用来标定N'(化石类群5也可以用来标定N',尤其是在4未必可靠的情况下),并且在已有的案例实践中普遍被视为对N进行标定。化石类群7可以用来标定N2。

       从图1中可以看出,用化石类群4-6来对N'进行标定,应该会低估分歧时间,再加上N'和N之间的差距,这很可能会形成一个低估分歧时间的系统误差,但是对于基于分子系统发育重建结果的分歧时间推断而言,也只能这样,因为把化石类群和现生类群做到一棵进化树里的情况只在对于个别类群的研究中有条件做到。在这种情况下,应该考虑把化石类群2和3的信息作为独立证据加以利用。

       也就是说,在基于分子系统发育的研究结果进行分歧时间标定时,应该区分基干类群化石和非基干类群化石,并且对于两者的信息分别加以利用。Wang et al. (2016)对昆虫纲分子系统发育案例中的基干类群化石信息进行了梳理[1],更多内容可见http://www.nature.com/articles/srep38939

 

参考文献

1. Wang Y-H, Engel MS, Rafael JA, Wu H-Y, Redei D, Xie Q, Wang G, Liu X-G, Bu W-J. 2016. Fossil record of stem groups employed in evaluating the chronogram of insects (Arthropoda: Hexapoda). Scientific Reports 6: 38939.



https://wap.sciencenet.cn/blog-1292052-1022837.html

上一篇:在中国动物学会2016年年会动物分类学分会场的报告
下一篇:巴西采集纪行 I:自然观感、采集生活、学术交流
收藏 IP: 60.29.153.*| 热度|

1 杨正瓴

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (1 个评论)

数据加载中...
扫一扫,分享此博文

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2024-2-23 15:08

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部