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進化生物学者は、生命の木のタイムスケールを理解しようとしています。 これを行う XNUMX つの方法は、既知の化石情報に依存する分子年代測定を使用することです。 ただし、化石がなければ系統を正確に年代測定することは難しいため、これはしばしば困難です。 これを行うもう XNUMX つの方法は、生物地理学的または構造的キャリブレーションを使用することです。 年代測定には、進化的発散事象を既知の年代の地質学的または気候的事象と関連付けることが含まれます。 科学者は、現存するクレード間の構造的および古地質学的な密接な相関関係を調べることで、これを行うことができます。 生物地理学的事象は年代を特定することができ、単一の化石キャリブレーションを使用するよりも正確な推定を行うことができます。 ただし、生物地理学的キャリブレーションでは、いくつかの重要な仮定を正当化する必要があります。生物地理学的イベントが測定可能な進化的および遺伝的影響を及ぼしており、イベントが独立して日付を記入できるということです。 Liu と同僚が話し合う 生物地理学的年代測定がどれだけうまく機能するか そして、それをどのように実装し、慎重に解釈できるか。
ソテツは、最も古い生きている種子植物の系統であり、他のすべてのソテツの姉妹であると考えられています。 最近の分子年代測定は、ソテツ科が新第三紀以降に多様化したことを示唆しています。 しかし、一部の古植物学者は、複数の古第三紀のソテツの化石に基づいて、ソテツが以前に考えられていたよりも早く多様化したと主張しています。 ただし、他の生物地理学的分析では異なる結果が得られており、このトピックに関するさらなる研究の必要性が高まっています。
セクション ワデエ ソテツ 属は、フィリピンのパラワン小大陸に属する Culion と Palawan の密接に関連する島々の固有種です。 パラワン小大陸は、始新世後期以降、ユーラシア大陸から北パラワン小大陸が分裂した結果です。 このプロセスは、多くの古地理学的研究で文書化されており、「パラワン アーク」仮説を生み出しています。 セクションからの種 ワデエ 形態学的にセクションのものによく似ている 攀枝花セス, アジアオリエンタル (NAIST) と タンジェリオデス 東アジア大陸または東アジアの浅い海盆の縁に沿って見られる。 これは、パラワン島の分布について類似の「ラフティング パラワン」仮説を示唆しています。 ワデエ.
以前の作業でそのセクションが見つかりました ワデエ セクションに近かった タンジェリオデス 分岐分析によるが、その後のさまざまな分子マーカーを使用した系統発生研究により、セクションが配置されました ワデエ で別の位置に ソテツ 属。 間の分離 ソテツ 東アジアとパラワンからの分子年代測定における生物地理学的証拠の有用性をテストするためのフレームワークを提供します ソテツ、これは以前の研究では行われていません。 色素体系統学は、生物の進化的関係を研究するために使用されるツールです。 色素体は、葉緑体やミトコンドリアなど、独自の DNA を持つ細胞核の外側にあるオルガネラです。 それは、最近放射線を受けたものなど、特に反抗的な血統の深い関係を解決するために使用されてきました.
Liu と同僚は、最初に全プラストミック データを使用してソテツ科の系統発生フレームワークを再構築し、この系統発生を分類群の分布に関連付けました。 次に、古地理学的証拠と化石証拠を組み合わせてさまざまなキャリブレーション スキームを確立し、分子年代測定を使用して、さまざまなキャリブレーション スキームの下で主要な系統発生ノードの年齢を推定し、他の効果の中でも特にその堅牢性をテストしました。 これらの結果を比較し、キャリブレーション シナリオに基づくどのタイムラインがソテツ科の歴史的生物地理学を最もよく説明しているかについて議論します。 現存する生物のタイムスケールと生物地理学を理解することによって ソテツ、リューと同僚は、このグループの空間的および時間的起源に関する議論を解決し、生物地理学的キャリブレーションを使用して時計と岩の間の対立をより適切に調整する方法についてさらに議論することを目指しています。
著者らは、最近の分散ではパラワン島の分布を説明できないことを発見した ソテツ. それにもかかわらず、地殻変動のキャリブレーションを含むシナリオは、この家族に割り当てられた複数の古第三紀の化石と一致して、さまざまな樹木の優先順位によって、現存するソテツ科の平均樹冠年齢が約 69 万から 43 万年前であると結論付けました。 化石分布を取り入れた生物地理学的分析により、東アジアがソテツ科の祖先地域であることが明らかになりました。 彼らの発見は、以前に提案されたソテツの中期から後期中新世の多様化とソテツ科のインドシナ起源に挑戦し、大規模な絶滅を経験した系統の進化の歴史を再構築するために、系統発生クレード、地殻変動、化石を組み合わせることの重要性を強調しています。
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Jian Liu、Anders J Lindstrom、Thomas E Marler、Xun Gong、それほど若くない: 色素体の系統発生、プレートテクトニクス、および化石の証拠を組み合わせることで、ソテツ科の古第三紀の多様化が示されます。 Annals of Botany, https://doi.org/10.1093/aob/mcab118
