Diversifizierung

Vergleichende Studien der Beziehung zwischen zwei Phänotypen oder zwischen einem Phänotyp und einer Umwelt werden häufig durch ungültige statistische Methoden durchgeführt. Die meisten Regressions-, Korrelations- und Kontingenztafelmethoden, einschließlich nichtparametrischer Methoden, gehen davon aus, dass die Punkte unabhängig aus einer gemeinsamen Verteilung gezogen werden. Wenn Arten aus einer verzweigten Phylogenie entnommen werden, sind sie offensichtlich nicht unabhängig. Die Verwendung einer statistischen Methode, die Unabhängigkeit annimmt, führt zu einer Überschätzung der Signifikanz in Hypothesentests. Einige illustrative Beispiele für diese Phänomene wurden gegeben, und die Grenzen früherer Vorschläge zur Korrektur der Nicht-Unabhängigkeit wurden diskutiert. Eine Methode zur Korrektur der Phylogenie wurde vorgeschlagen. Sie erfordert, dass wir sowohl die Baumtopologie als auch die Astlängen kennen und bereit sind, die Charaktere durch Brownsche Bewegung auf einer linearen Skala zu modellieren. Unter diesen Bedingungen definiert die Phylogenie eine Menge von Kontrasten zwischen Arten, Kontrasten, die statistisch unabhängig sind und in Regressions- oder Korrelationsstudien verwendet werden können. Die erheblichen Hindernisse für die praktische Anwendung dieser Technik wurden diskutiert.

@article{doi101086284325,
    author = "Felsenstein, Joseph",
    title = "Phylogenies and the Comparative Method",
    year = "1985",
    journal = "The American Naturalist",
    abstract = "Vergleichende Studien der Beziehung zwischen zwei Phänotypen oder zwischen einem Phänotyp und einer Umwelt werden häufig durch ungültige statistische Methoden durchgeführt. Die meisten Regressions-, Korrelations- und Kontingenztafelmethoden, einschließlich nichtparametrischer Methoden, gehen davon aus, dass die Punkte unabhängig aus einer gemeinsamen Verteilung gezogen werden. Wenn Arten aus einer verzweigten Phylogenie entnommen werden, sind sie offensichtlich nicht unabhängig. Die Verwendung einer statistischen Methode, die Unabhängigkeit annimmt, führt zu einer Überschätzung der Signifikanz in Hypothesentests. Einige illustrative Beispiele für diese Phänomene wurden gegeben, und die Grenzen früherer Vorschläge zur Korrektur der Nicht-Unabhängigkeit wurden diskutiert. Eine Methode zur Korrektur der Phylogenie wurde vorgeschlagen. Sie erfordert, dass wir sowohl die Baumtopologie als auch die Astlängen kennen und bereit sind, die Charaktere durch Brownsche Bewegung auf einer linearen Skala zu modellieren. Unter diesen Bedingungen definiert die Phylogenie eine Menge von Kontrasten zwischen Arten, Kontrasten, die statistisch unabhängig sind und in Regressions- oder Korrelationsstudien verwendet werden können. Die erheblichen Hindernisse für die praktische Anwendung dieser Technik wurden diskutiert.",
    url = "https://doi.org/10.1086/284325",
    doi = "10.1086/284325",
    openalex = "W2013410948",
    references = "doi101007bf01734359, doi101038290699a0, doi101038293057a0, doi101093sysbio274401, doi101111j155856461981tb04991x, doi101126science1864167892, doi101126science6407108, doi101146annureves14110183001525, openalexw191281502, openalexw3045142570"
}

Wir vergleichen zwei große langfristige Diversifizierungen mariner Tierfamilien, die in Perioden niedriger Vielfalt begannen, aber eine überraschend unterschiedliche Anzahl von Phyla, Klassen und Ordnungen hervorbrachten. Die erste ist die frühpaleozoische Diversifizierung (spätes Vendian-Ordovizium; 182 MY Dauer) und die andere die mesozoische Phase der postpaleozoischen Diversifizierung (183 MY Dauer). Die frühere Diversifizierung war mit einem großen Ausbruch morphologischer Erfindungen verbunden, die viele Phyla, Klassen und Ordnungen hervorbrachten und hohe pro-Taxon-Raten der Familienentstehung zeigten. Die spätere Diversifizierung enthielt keine als Phyla und Klassen anerkannten neuen Morphologien, erzeugte weniger Ordnungen und zeigte niedrigere pro-Taxon-Raten des Auftretens von Familien. Der Hauptunterschied zwischen den Diversifizierungen scheint darin zu bestehen, dass die frühere von relativ engen Bereichen des adaptiven Raums ausging, während die spätere von Arten ausging, die weit verstreut unter adaptiven Zonen verteilt waren und eine Vielzahl von Körperbauplänen repräsentierten. Dieser Unterschied wird als Erklärung für die wesentlichen Unterschiede in den Produkten dieser großen Radiationen angesehen. Unsere Daten stützen jene Modelle, die besagen, dass evolutionäre Gelegenheit ein wesentlicher Faktor im Ergebnis evolutionärer Prozesse ist.

@article{doi101111j155856461987tb02459x,
    author = "Erwin, Douglas H. und Valentine, James W. und Sepkoski, J. John",
    title = "A COMPARATIVE STUDY OF DIVERSIFICATION EVENTS: THE EARLY PALEOZOIC VERSUS THE MESOZOIC",
    year = "1987",
    journal = "Evolution",
    abstract = "Wir vergleichen zwei große langfristige Diversifizierungen mariner Tierfamilien, die in Perioden niedriger Vielfalt begannen, aber eine überraschend unterschiedliche Anzahl von Phyla, Klassen und Ordnungen hervorbrachten. Die erste ist die frühpaleozoische Diversifizierung (spätes Vendian-Ordovizium; 182 MY Dauer) und die andere die mesozoische Phase der postpaleozoischen Diversifizierung (183 MY Dauer). Die frühere Diversifizierung war mit einem großen Ausbruch morphologischer Erfindungen verbunden, die viele Phyla, Klassen und Ordnungen hervorbrachten und hohe pro-Taxon-Raten der Familienentstehung zeigten. Die spätere Diversifizierung enthielt keine als Phyla und Klassen anerkannten neuen Morphologien, erzeugte weniger Ordnungen und zeigte niedrigere pro-Taxon-Raten des Auftretens von Familien. Der Hauptunterschied zwischen den Diversifizierungen scheint darin zu bestehen, dass die frühere von relativ engen Bereichen des adaptiven Raums ausging, während die spätere von Arten ausging, die weit verstreut unter adaptiven Zonen verteilt waren und eine Vielzahl von Körperbauplänen repräsentierten. Dieser Unterschied wird als Erklärung für die wesentlichen Unterschiede in den Produkten dieser großen Radiationen angesehen. Unsere Daten stützen jene Modelle, die besagen, dass evolutionäre Gelegenheit ein wesentlicher Faktor im Ergebnis evolutionärer Prozesse ist.",
    url = "https://doi.org/10.1111/j.1558-5646.1987.tb02459.x",
    doi = "10.1111/j.1558-5646.1987.tb02459.x",
    openalex = "W1964116332",
    references = "doi10100703064746897, doi101017s0094837300003778, doi101017s0094837300004930, doi101017s0094837300008186, doi101073pnas722646, doi101086628623, doi101093aesa383396, doi101126science2064415217, doi101126science21545391501, doi107312simp93764, openalexw2989049194, openalexw587905045, valentine1978a"
}

Douglas H. Erwin, James W. Valentine, J. John Sepkoski, Jr., A Comparative Study of Diversification Events: The Early Paleozoic Versus the Mesozoic, Evolution, Vol. 41, No. 6 (Nov., 1987), pp. 1177-1186

@article{doi1023072409086,
    author = "Erwin, Douglas H. und Valentine, James W. und Sepkoski, J. John",
    title = "A Comparative Study of Diversification Events: The Early Paleozoic Versus the Mesozoic",
    year = "1987",
    journal = "Evolution",
    abstract = "Douglas H. Erwin, James W. Valentine, J. John Sepkoski, Jr., A Comparative Study of Diversification Events: The Early Paleozoic Versus the Mesozoic, Evolution, Vol. 41, No. 6 (Nov., 1987), pp. 1177-1186",
    url = "https://doi.org/10.2307/2409086",
    doi = "10.2307/2409086",
    openalex = "W4232440558"
}

@misc{erwin1987a1,
    author = "Erwin, D. H. und Valentine, J. W. und Sepkoski, J. J",
    title = "Eine vergleichende Studie von Diversifizierungsereignissen",
    year = "1987",
    howpublished = "Das frühe Paläozoikum versus das Mesozoikum: Evolution, v. 141, S. 1177-1186",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Erwin, D. H., Valentine, J. W., und Sepkoski, J. J., 1987, Eine vergleichende Studie von Diversifizierungsereignissen: Das frühe Paläozoikum versus das Mesozoikum: Evolution, v. 141, S. 1177-1186.}"
}

Simpsons Postulat, dass eine schnelle Diversifizierung dem Eintritt in eine neue „adaptive Zone" folgt, wird häufig a posteriori für Gruppen ungewöhnlicher Vielfalt herangezogen. Das Postulat kann durch eine Definition einer adaptiven Zone nach ökologischen Kriterien, unabhängig von bestimmten Organismengruppen, rigoroser getestet werden. Die adaptive-Zonen-Hypothese sagt voraus, dass, wenn mehrere Linien eine neue adaptive Zone besiedelt haben, sie konsistent vielfältiger sein sollten als ihre (gleich alten) Schwestergruppen, wenn diese letzteren den ursprünglicheren Lebensstil beibehalten. Die Nahrungsaufnahme von Hochpflanzen unter Insekten ist eine unabhängig definierte, wiederholt besiedelte adaptive Zone, der eine tiefgreifende Beschleunigung des Diversifizierungsgrades zugeschrieben wurde. Wir haben die Evidenz für diese Hypothese quantifiziert, indem wir Schwestergruppen und Artenvielfalt so vieler phytophager Insektengruppen wie der aktuellen taxonomischen Evidenz zulässt, verglichen. Ein Vorzeichen-Test zeigte eine signifikante Assoziation des Diversifizierungsgrades mit der Übernahme der Phytophagie. Die möglichen artifiziellen Grundlagen für diesen Trend werden diskutiert und vorläufig abgelehnt. Wir diskutieren mehrere mögliche biologische Erklärungen für die Assoziation, einschließlich Modelle der Phylogenese, die entweder von der ökologischen Rolle abhängig sind oder unabhängig davon.

@article{doi101086284840,
    author = "Mitter, Charles und Farrell, Brian D. und Wiegmann, Brian M.",
    title = "The Phylogenetic Study of Adaptive Zones: Has Phytophagy Promoted Insect Diversification?",
    year = "1988",
    journal = "The American Naturalist",
    abstract = {Simpsons Postulat, dass eine schnelle Diversifizierung dem Eintritt in eine neue "adaptive Zone" folgt, wird häufig a posteriori für Gruppen ungewöhnlicher Vielfalt herangezogen. Das Postulat kann durch eine Definition einer adaptiven Zone nach ökologischen Kriterien, unabhängig von bestimmten Organismengruppen, rigoroser getestet werden. Die adaptive-Zonen-Hypothese sagt voraus, dass, wenn mehrere Linien eine neue adaptive Zone besiedelt haben, sie konsistent vielfältiger sein sollten als ihre (gleich alten) Schwestergruppen, wenn diese letzteren den ursprünglicheren Lebensstil beibehalten. Die Nahrungsaufnahme von Hochpflanzen unter Insekten ist eine unabhängig definierte, wiederholt besiedelte adaptive Zone, der eine tiefgreifende Beschleunigung des Diversifizierungsgrades zugeschrieben wurde. Wir haben die Evidenz für diese Hypothese quantifiziert, indem wir Schwestergruppen und Artenvielfalt so vieler phytophager Insektengruppen wie der aktuellen taxonomischen Evidenz zulässt, verglichen. Ein Vorzeichen-Test zeigte eine signifikante Assoziation des Diversifizierungsgrades mit der Übernahme der Phytophagie. Die möglichen artifiziellen Grundlagen für diesen Trend werden diskutiert und vorläufig abgelehnt. Wir diskutieren mehrere mögliche biologische Erklärungen für die Assoziation, einschließlich Modelle der Phylogenese, die entweder von der ökologischen Rolle abhängig sind oder unabhängig davon.},
    url = "https://doi.org/10.1086/284840",
    doi = "10.1086/284840",
    openalex = "W2142973105",
    references = "doi1010160305197885900559, doi101017cbo9780511623387, doi101017s0094837300003572, doi101017s009483730000508x, doi101017s0094837300005972, doi101038nature11631, doi101073pnas722646, doi101086284840, doi101086285258, doi101086627905, doi101093bioinformaticsbtm538, doi101093sysbio204406, doi101093sysbio233305, doi101093sysbiosyu070, doi101093sysbiosyu131, doi101093sysbiosyw022, doi101111j155856461964tb01674x, doi101111j2041210x201100169x, doi101146annureven26010181001031, doi101146annureves19110188001231, doi101371journalpone0089543, doi1023072405671, doi1023072412606, doi1023072806339, doi107312simp92414"
}

Zusammenfassung Seit Darwin ist es für Evolutionsbiologen zur zweiten Natur geworden, vergleichend zu denken, da Vergleiche die Allgemeingültigkeit evolutionärer Phänomene begründen. Verlangsamen große Genome die Entwicklung? Welche Lebensweisen selektieren für große Gehirne? Stehen Aussterberaten mit der Körpergröße in Zusammenhang? Dies sind alle Fragen für die vergleichende Methode, und dieses Buch behandelt, wie solche Fragen beantwortet werden können. Das erste Kapitel erläutert geeignete Fragen für den vergleichenden Ansatz und zeigt, wie er andere Problemlösungsansätze in der Evolution ergänzt. Das zweite Kapitel identifiziert die biologischen Ursachen für Ähnlichkeiten zwischen eng verwandten Arten für fast jedes beobachtete Merkmal. Das dritte Kapitel diskutiert Methoden zur Rekonstruktion phylogenetischer Bäume und ancestraler Merkmalszustände. Das vierte Kapitel entwickelt statistische Tests, die bestimmen sollen, ob verschiedene Merkmale, die in diskreten Zuständen existieren, Hinweise auf korrelierte Evolution zeigen. Kapitel 5 wendet sich vergleichenden Analysen kontinuierlich variierender Merkmale zu. Kapitel 6 betrachtet Allometrie, um die zuvor diskutierten Themen und Methoden zu veranschaulichen, während das letzte Kapitel die zukünftige Entwicklung des vergleichenden Ansatzes in der molekularen und organismischen Biologie betrachtet.

@book{doi101093oso97801985464120010001,
    author = "Harvey, Paul und Pagel, Mark",
    title = "The Comparative Method in Evolutionary Biology",
    year = "1991",
    abstract = "Zusammenfassung Seit Darwin ist es für Evolutionsbiologen zur zweiten Natur geworden, vergleichend zu denken, da Vergleiche die Allgemeingültigkeit evolutionärer Phänomene begründen. Verlangsamen große Genome die Entwicklung? Welche Lebensweisen selektieren für große Gehirne? Stehen Aussterberaten mit der Körpergröße in Zusammenhang? Dies sind alle Fragen für die vergleichende Methode, und dieses Buch behandelt, wie solche Fragen beantwortet werden können. Das erste Kapitel erläutert geeignete Fragen für den vergleichenden Ansatz und zeigt, wie er andere Problemlösungsansätze in der Evolution ergänzt. Das zweite Kapitel identifiziert die biologischen Ursachen für Ähnlichkeiten zwischen eng verwandten Arten für fast jedes beobachtete Merkmal. Das dritte Kapitel diskutiert Methoden zur Rekonstruktion phylogenetischer Bäume und ancestraler Merkmalszustände. Das vierte Kapitel entwickelt statistische Tests, die bestimmen sollen, ob verschiedene Merkmale, die in diskreten Zuständen existieren, Hinweise auf korrelierte Evolution zeigen. Kapitel 5 wendet sich vergleichenden Analysen kontinuierlich variierender Merkmale zu. Kapitel 6 betrachtet Allometrie, um die zuvor diskutierten Themen und Methoden zu veranschaulichen, während das letzte Kapitel die zukünftige Entwicklung des vergleichenden Ansatzes in der molekularen und organismischen Biologie betrachtet.",
    url = "https://doi.org/10.1093/oso/9780198546412.001.0001",
    doi = "10.1093/oso/9780198546412.001.0001",
    openalex = "W4388245928"
}

Die vergleichende Methode zur Erforschung der Anpassung: Warum sich um die Phylogenie kümmern? Rekonstruktion phylogenetischer Bäume und ancestraler Charakterzustände vergleichende Analyse diskreter Daten vergleichende Analyse kontinuierlicher Variablen Bestimmung der Form vergleichender Beziehungen.

@article{doi105860choice295104,
    title = "The comparative method in evolutionary biology",
    year = "1992",
    journal = "Choice Reviews Online",
    abstract = "The comparative method for studying adaptation why worry about phylogeny? reconstructing phylogenetic trees and ancestral character states comparative analysis of discrete data comparative analysis of continuous variables determining the form of comparative relationships.",
    url = "https://doi.org/10.5860/choice.29-5104",
    doi = "10.5860/choice.29-5104",
    openalex = "W1488393970"
}

Paläoökologische Studien zu Wirbeltierfaunen aus drei aufeinanderfolgenden frühen Trias-Meeresstraßen zeigen, dass die biologische Erholung nach dem end-Permischen Massenauslöschungsereignis langsam verlief und die vollständige Erholung erst nach der frühen Trias eintrat. Einfache, kosmopolitische, opportunistische Generalisten und niedrige Diversität sowie niedrige Komplexität in paläo-Communities waren charakteristisch für die gesamte frühe Trias im westlichen USA. Ein Anstieg der Gilden- und taxonomischen Diversität wurde beobachtet mit der Hinzufügung mehrerer neuer höherer Taxa in der späten frühen Trias (Spathian) zu den fast ausschließlich molluskischen Faunen der früheren frühen Trias (Nammalian). Potenzielle „Disaster-Formen" (der unarticulierte Brachiopode, Lingula, und der Papier-Pecten, Claraia) dominierten die frühesten frühen Trias-Faunen (Griesbachian) und traten sogar in der späten frühen Trias auf (normale marine Stromatoliten). Der Vergleich mit Daten zu Faunen aus dem Perm und der Trias deutet darauf hin, dass selbst die diversifiziertesten frühen Trias-Faunen (im Spathian) relativ niedrig in Gilden-Diversität und Artenreichtum waren. Diese Merkmale von Gattungen und paläo-Communities in der frühen Trias können typisch für die Nachwirkungen von Massenauslöschungen sein.

@article{doi101016003101829400093n,
    author = "Schubert, Jennifer K. und Bottjer, David J.",
    title = "Nachwirkungen des Perm-Trias-Massenauslöschungsereignisses: Paläoökologie der unteren Trias-Karbonate im westlichen USA",
    year = "1995",
    journal = "Palaeogeography Palaeoclimatology Palaeoecology",
    abstract = "Paläoökologische Studien zu Wirbeltierfaunen aus drei aufeinanderfolgenden frühen Trias-Meeresstraßen zeigen, dass die biologische Erholung nach dem end-Permischen Massenauslöschungsereignis langsam verlief und die vollständige Erholung erst nach der frühen Trias eintrat. Einfache, kosmopolitische, opportunistische Generalisten und niedrige Diversität sowie niedrige Komplexität in paläo-Communities waren charakteristisch für die gesamte frühe Trias im westlichen USA. Ein Anstieg der Gilden- und taxonomischen Diversität wurde beobachtet mit der Hinzufügung mehrerer neuer höherer Taxa in der späten frühen Trias (Spathian) zu den fast ausschließlich molluskischen Faunen der früheren frühen Trias (Nammalian). Potenzielle „Disaster-Formen" (der unarticulierte Brachiopode, Lingula, und der Papier-Pecten, Claraia) dominierten die frühesten frühen Trias-Faunen (Griesbachian) und traten sogar in der späten frühen Trias auf (normale marine Stromatoliten). Der Vergleich mit Daten zu Faunen aus dem Perm und der Trias deutet darauf hin, dass selbst die diversifiziertesten frühen Trias-Faunen (im Spathian) relativ niedrig in Gilden-Diversität und Artenreichtum waren. Diese Merkmale von Gattungen und paläo-Communities in der frühen Trias können typisch für die Nachwirkungen von Massenauslöschungen sein.",
    url = "https://doi.org/10.1016/0031-0182(94)00093-n",
    doi = "10.1016/0031-0182(94)00093-n",
    openalex = "W2061526312",
    references = "doi1010079781475707403, doi101007978364270831215, doi1010079783642758294, doi101007bfb0011152, doi1010160031018281900924, doi101017cbo9780511735769004, doi101017s0094837300011787, doi101038367231a0, doi101126science2164542173, doi101306212f89c22b2411d78648000102c1865d, doi1023071483846, doi1023072406301, doi1023072409086, doi105860choice295709, doi105860choice312127, openalexw1549886310, openalexw1590447055, openalexw2989049194"
}

Die Analyse des Fossilberichts von Mikroben, Algen, Pilzen, Protisten, Pflanzen und Tieren zeigt, dass die Vielfalt sowohl des marinen als auch des kontinentalen Lebens seit dem Ende des Präkambriums exponentiell zunahm. Diese Diversifizierung wurde durch Massenaussterben unterbrochen, wobei die größten in der Frühen Kambrischen Zeit, im späten Ordovizium, im späten Devon, im späten Perm, im frühen Trias, im späten Trias und am Ende des Kreidezeitalters stattfanden. Die meisten dieser Aussterbeereignisse betrafen sowohl marine als auch kontinentale Organismen. Hinsichtlich der Periodizität der Massenaussterben wurde keine Unterstützung gefunden: Sieben Spitzen der Massenaussterben in den letzten 250 Millionen Jahren sind 20 bis 60 Millionen Jahre voneinander entfernt.

@article{doi101126science7701342,
    author = "Benton, Michael J.",
    title = "Diversifizierung und Aussterben in der Geschichte des Lebens",
    year = "1995",
    journal = "Science",
    abstract = "Die Analyse des Fossilberichts von Mikroben, Algen, Pilzen, Protisten, Pflanzen und Tieren zeigt, dass die Vielfalt sowohl des marinen als auch des kontinentalen Lebens seit dem Ende des Präkambriums exponentiell zunahm. Diese Diversifizierung wurde durch Massenaussterben unterbrochen, wobei die größten in der Frühen Kambrischen Zeit, im späten Ordovizium, im späten Devon, im späten Perm, im frühen Trias, im späten Trias und am Ende des Kreidezeitalters stattfanden. Die meisten dieser Aussterbeereignisse betrafen sowohl marine als auch kontinentale Organismen. Hinsichtlich der Periodizität der Massenaussterben wurde keine Unterstützung gefunden: Sieben Spitzen der Massenaussterben in den letzten 250 Millionen Jahren sind 20 bis 60 Millionen Jahre voneinander entfernt.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.7701342",
    doi = "10.1126/science.7701342",
    openalex = "W2010154591",
    references = "doi1010029781444313918, doi101017s0094837300005972, doi101017s0094837300006539, doi101017s0094837300008186, doi101038293435a0, doi101038303614a0, doi101073pnas813801, doi101111j109600311988tb00514x, doi101111j155856461987tb02459x, doi101126science11536548, doi101126science13334591105, doi101126science17740541065, doi101126science21545391501, doi101126science2605108640, doi1023072409086, doi105860choice284524, openalexw1599677799, openalexw2989049194"
}

Vergleichende Studien unterscheiden sich tendenziell von Studien zur Optimalität und Funktionalität in der Behandlung der Anpassung. Während der vergleichende Ansatz sich auf den Ursprung und die Veränderung von Merkmalen konzentriert, gehen Optimalitätsstudien davon aus, dass Anpassungen durch stabilisierende Selektion auf einem Optimum erhalten werden. Dieser Artikel präsentiert ein Modell der adaptiven Evolution auf einer makroevolutionären Zeitskala, das die Erhaltung von Merkmalen auf adaptiven Optima durch stabilisierende Selektion als dominierende evolutionäre Kraft einschließt. Interartliche Variation wird als Variation in der Position adaptiver Optima behandelt. Das Modell veranschaulicht, wie phylogenetische Einschränkungen nicht nur zu Korrelationen zwischen phylogenetisch verwandten Arten führen, sondern auch zu unvollkommenen Anpassungen. Aus diesem Modell wird eine statistische vergleichende Methode abgeleitet, die verwendet werden kann, um die Wirkung eines selektiven Faktors auf adaptive Optima auf eine Weise zu schätzen, die mit einer Optimalitätsstudie der Anpassung an diesen Faktor konsistent ist. Die Methode wird mit einer Analyse der Zahnevolution bei fossilen Pferden veranschaulicht. Auch die Verwendung vergleichender Methoden zur Untersuchung evolutionärer Trends wird diskutiert.

@article{doi101111j155856461997tb01457x,
    author = "Hansen, Thomas F.",
    title = "STABILIZIERENDE SELEKTION UND DER VGL. ANALYSE DER ANPASSUNG",
    year = "1997",
    journal = "Evolution",
    abstract = "Vergleichende Studien unterscheiden sich tendenziell von Studien zur Optimalität und Funktionalität in der Behandlung der Anpassung. Während der vergleichende Ansatz sich auf den Ursprung und die Veränderung von Merkmalen konzentriert, gehen Optimalitätsstudien davon aus, dass Anpassungen durch stabilisierende Selektion auf einem Optimum erhalten werden. Dieser Artikel präsentiert ein Modell der adaptiven Evolution auf einer makroevolutionären Zeitskala, das die Erhaltung von Merkmalen auf adaptiven Optima durch stabilisierende Selektion als dominierende evolutionäre Kraft einschließt. Interartliche Variation wird als Variation in der Position adaptiver Optima behandelt. Das Modell veranschaulicht, wie phylogenetische Einschränkungen nicht nur zu Korrelationen zwischen phylogenetisch verwandten Arten führen, sondern auch zu unvollkommenen Anpassungen. Aus diesem Modell wird eine statistische vergleichende Methode abgeleitet, die verwendet werden kann, um die Wirkung eines selektiven Faktors auf adaptive Optima auf eine Weise zu schätzen, die mit einer Optimalitätsstudie der Anpassung an diesen Faktor konsistent ist. Die Methode wird mit einer Analyse der Zahnevolution bei fossilen Pferden veranschaulicht. Auch die Verwendung vergleichender Methoden zur Untersuchung evolutionärer Trends wird diskutiert.",
    url = "https://doi.org/10.1111/j.1558-5646.1997.tb01457.x",
    doi = "10.1111/j.1558-5646.1997.tb01457.x",
    openalex = "W2328578724",
    references = "doi10100703064746897, doi101017s009483730001157x, doi101086286013, doi101093aesa383396, doi101111j1469185x1988tb00630x, doi101111j155856461979tb04694x, doi1023071446122, doi105860choice304997"
}

Vergleichende Modellierung sagt die dreidimensionale Struktur einer gegebenen Proteinsequenz (Ziel) primär auf der Grundlage ihrer Ausrichtung zu einem oder mehreren Proteinen bekannter Struktur (Vorlagen) voraus. Der Vorhersageprozess besteht aus der Zuordnung des Falttyps, der Ausrichtung von Ziel und Vorlage, dem Modellbau und der Modellevaluation. Die Anzahl der Proteinsequenzen, die modelliert werden können, und die Genauigkeit der Vorhersagen nehmen aufgrund des Wachstums der Anzahl bekannter Proteinstrukturen und aufgrund der Verbesserungen der Modellierungssoftware stetig zu. Weitere Fortschritte sind notwendig bei der Erkennung schwacher Sequenz-Struktur-Ähnlichkeiten, der Ausrichtung von Sequenzen mit Strukturen, der Modellierung von starren Körperverschiebungen, Verzerrungen, Schleifen und Seitenketten sowie der Erkennung von Fehlern in einem Modell. Trotz dieser Probleme ist es derzeit möglich, mit nützlicher Genauigkeit signifikante Teile von etwa einem Drittel aller bekannten Proteinsequenzen zu modellieren. Die Verwendung individueller vergleichender Modelle in der Biologie ist bereits lohnend und zunehmend verbreitet. Eine große neue Herausforderung für die vergleichende Modellierung ist die Integration mit den Datenströmen aus Genomsequenzierungsprojekten sowie aus funktionaler und struktureller Genomik. Insbesondere besteht die Notwendigkeit, eine automatisierte, schnelle, robuste, sensitive und genaue vergleichende Modellierungs-Pipeline zu entwickeln, die auf ganze Genome anwendbar ist. Solche großangelegte Modellierung wird wahrscheinlich neue Arten von Anwendungen für die vielen resultierenden Modelle fördern, basierend auf ihrer großen Anzahl und Vollständigkeit auf der Ebene der Familie, des Organismus oder des funktionalen Netzwerks.

@article{doi101146annurevbiophys291291,
    author = "Martı́-Renom, Marc A. und Stuart, Ashley C. und Fiser, András und Sánchez, Roberto und Melo, Francisco und Săli, Andrej",
    title = "Comparative Protein Structure Modeling of Genes and Genomes",
    year = "2000",
    journal = "Annual Review of Biophysics and Biomolecular Structure",
    abstract = "Vergleichende Modellierung sagt die dreidimensionale Struktur einer gegebenen Proteinsequenz (Ziel) primär auf der Grundlage ihrer Ausrichtung zu einem oder mehreren Proteinen bekannter Struktur (Vorlagen) voraus. Der Vorhersageprozess besteht aus der Zuordnung des Falttyps, der Ausrichtung von Ziel und Vorlage, dem Modellbau und der Modellevaluation. Die Anzahl der Proteinsequenzen, die modelliert werden können, und die Genauigkeit der Vorhersagen nehmen aufgrund des Wachstums der Anzahl bekannter Proteinstrukturen und aufgrund der Verbesserungen der Modellierungssoftware stetig zu. Weitere Fortschritte sind notwendig bei der Erkennung schwacher Sequenz-Struktur-Ähnlichkeiten, der Ausrichtung von Sequenzen mit Strukturen, der Modellierung von starren Körperverschiebungen, Verzerrungen, Schleifen und Seitenketten sowie der Erkennung von Fehlern in einem Modell. Trotz dieser Probleme ist es derzeit möglich, mit nützlicher Genauigkeit signifikante Teile von etwa einem Drittel aller bekannten Proteinsequenzen zu modellieren. Die Verwendung individueller vergleichender Modelle in der Biologie ist bereits lohnend und zunehmend verbreitet. Eine große neue Herausforderung für die vergleichende Modellierung ist die Integration mit den Datenströmen aus Genomsequenzierungsprojekten sowie aus funktionaler und struktureller Genomik. Insbesondere besteht die Notwendigkeit, eine automatisierte, schnelle, robuste, sensitive und genaue vergleichende Modellierungs-Pipeline zu entwickeln, die auf ganze Genome anwendbar ist. Solche großangelegte Modellierung wird wahrscheinlich neue Arten von Anwendungen für die vielen resultierenden Modelle fördern, basierend auf ihrer großen Anzahl und Vollständigkeit auf der Ebene der Familie, des Organismus oder des funktionalen Netzwerks.",
    url = "https://doi.org/10.1146/annurev.biophys.29.1.291",
    doi = "10.1146/annurev.biophys.29.1.291",
    openalex = "W2114520383",
    references = "doi1023072408678"
}

Zusammenfassung Vor der Evolutionären Synthese wurde der Begriff „phylogenetische Trägheit" mit Theorien der Orthogenese in Verbindung gebracht, die behaupteten, Organismen besäßen ein endogenes perfektionierendes Prinzip. Das Konzept in der modernen Literatur geht auf Simpson (1944) zurück, der „evolutionäre Trägheit" als Beschreibung von Mustern im Fossilbericht verwendete. Wilson (1975) verwendete „phylogenetische Trägheit", um populationsbezogene oder organismale Eigenschaften zu beschreiben, die den Verlauf der Evolution in Reaktion auf Selektion beeinflussen können. Viele aktuelle Autoren betrachten die phylogenetische Trägheit heute als alternative Hypothese zur Anpassung durch natürliche Selektion, wenn versucht wird, interspezifische Variation, Kovariation oder deren Fehlen bei phänotypischen Merkmalen zu erklären. Einige phylogenetische vergleichende Methoden wurden als geeignet zur Quantifizierung und Prüfung der phylogenetischen Trägheit beansprucht. Obwohl einige bestehende Methoden gültige Tests erlauben, ob verwandte Arten dazu neigen, sich gegenseitig zu ähneln, was wir als „phylogenetisches Signal" bezeichnen, handelt es sich hierbei lediglich um Mustererkennung und impliziert keinen zugrundeliegenden Prozess. Darüber hinaus enthalten vergleichbare Datensätze im Allgemeinen keine Informationen, die es erlauben würden, rigorose Schlüsse über die kausalen Prozesse zu ziehen, die solchen Mustern zugrunde liegen. Das Konzept der phylogenetischen Trägheit muss mit der gleichen Sorgfalt definiert und untersucht werden wie „Anpassung".

@article{doi101046j14209101200200472x,
    author = "Blomberg, Simon P. und Garland, Theodore",
    title = "Tempo und Mode in der Evolution: phylogenetische Trägheit, Anpassung und vergleichende Methoden",
    year = "2002",
    journal = "Journal of Evolutionary Biology",
    abstract = "Zusammenfassung Vor der Evolutionären Synthese wurde der Begriff „phylogenetische Trägheit" mit Theorien der Orthogenese in Verbindung gebracht, die behaupteten, Organismen besäßen ein endogenes perfektionierendes Prinzip. Das Konzept in der modernen Literatur geht auf Simpson (1944) zurück, der „evolutionäre Trägheit" als Beschreibung von Mustern im Fossilbericht verwendete. Wilson (1975) verwendete „phylogenetische Trägheit", um populationsbezogene oder organismale Eigenschaften zu beschreiben, die den Verlauf der Evolution in Reaktion auf Selektion beeinflussen können. Viele aktuelle Autoren betrachten die phylogenetische Trägheit heute als alternative Hypothese zur Anpassung durch natürliche Selektion, wenn versucht wird, interspezifische Variation, Kovariation oder deren Fehlen bei phänotypischen Merkmalen zu erklären. Einige phylogenetische vergleichende Methoden wurden als geeignet zur Quantifizierung und Prüfung der phylogenetischen Trägheit beansprucht. Obwohl einige bestehende Methoden gültige Tests erlauben, ob verwandte Arten dazu neigen, sich gegenseitig zu ähneln, was wir als „phylogenetisches Signal" bezeichnen, handelt es sich hierbei lediglich um Mustererkennung und impliziert keinen zugrundeliegenden Prozess. Darüber hinaus enthalten vergleichbare Datensätze im Allgemeinen keine Informationen, die es erlauben würden, rigorose Schlüsse über die kausalen Prozesse zu ziehen, die solchen Mustern zugrunde liegen. Das Konzept der phylogenetischen Trägheit muss mit der gleichen Sorgfalt definiert und untersucht werden wie „Anpassung".",
    url = "https://doi.org/10.1046/j.1420-9101.2002.00472.x",
    doi = "10.1046/j.1420-9101.2002.00472.x",
    openalex = "W2152910720",
    references = "doi101086303327, doi101086physzool67430163866, doi101093aesa383396, doi101111j001438202001tb00731x, doi107312simp92414"
}

Häufig wird die Frage aufgeworfen, ob es statistisch notwendig ist, phylogenetische Assoziationen in vergleichenden Studien zu kontrollieren. Um diese Frage zu untersuchen, untersuchen wir die Verwendung eines Maßes für phylogenetische Korrelation, Lambda, das von Pagel (1999) eingeführt wurde und normalerweise zwischen 0 (phylogenetische Unabhängigkeit) und 1 (die Merkmale der Arten korrelieren direkt proportional zu ihrer gemeinsamen evolutionären Geschichte) variiert. Simulationen zeigen, dass Lambda ein statistisch leistungsfähiger Index ist, um zu messen, ob Daten phylogenetische Abhängigkeit aufweisen oder nicht, und ob es niedrige Fehlerraten vom Typ I aufweist. Darüber hinaus ist Lambda robust gegenüber unvollständigen phylogenetischen Informationen, was zeigt, dass selbst teilweise Informationen über die Phylogenie die Genauigkeit phylogenetischer Analysen verbessern werden. Um zu bewerten, ob Merkmale im Allgemeinen phylogenetische Assoziationen aufweisen, präsentieren wir eine quantitative Übersicht von 26 veröffentlichten phylogenetischen vergleichbaren Datensätzen. Die Datensätze umfassen 103 Merkmale und wurden aus der ökologischen Literatur ausgewählt, in der die Debatte über die Notwendigkeit phylogenetischer Korrekturen am heftigsten war. Achtundachtzig Prozent der Datensätze enthielten mindestens ein Merkmal, das eine signifikante phylogenetische Abhängigkeit aufwies, und 60% der Merkmale insgesamt (über Studien hinweg gepoolt) zeigten signifikante Hinweise auf eine phylogenetische Assoziation. In 16% der Tests konnte die phylogenetische Korrelation weder unterstützt noch verworfen werden. Allerdings wurden die meisten dieser zweifelhaften Ergebnisse in kleinen Phylogenien gefunden und spiegeln wahrscheinlich einen Mangel an statistischer Kraft wider. Wir schlagen vor, dass der Parameter Lambda routinemäßig geschätzt werden sollte, wenn vergleichbare Daten analysiert werden, da er auch gleichzeitig verwendet werden kann, um die phylogenetische Korrektur auf eine Weise anzupassen, die für den Datensatz optimal ist, und wir präsentieren ein Beispiel dafür, wie dies geschehen kann.

@article{doi101086343873,
    author = "Freckleton, Robert P. und Harvey, Paul und Pagel, Mark",
    title = "Phylogenetische Analyse und vergleichende Daten: Eine Prüfung und Übersicht der Evidenz",
    year = "2002",
    journal = "The American Naturalist",
    abstract = "Häufig wird die Frage aufgeworfen, ob es statistisch notwendig ist, phylogenetische Assoziationen in vergleichenden Studien zu kontrollieren. Um diese Frage zu untersuchen, untersuchen wir die Verwendung eines Maßes für phylogenetische Korrelation, Lambda, das von Pagel (1999) eingeführt wurde und normalerweise zwischen 0 (phylogenetische Unabhängigkeit) und 1 (die Merkmale der Arten korrelieren direkt proportional zu ihrer gemeinsamen evolutionären Geschichte) variiert. Simulationen zeigen, dass Lambda ein statistisch leistungsfähiger Index ist, um zu messen, ob Daten phylogenetische Abhängigkeit aufweisen oder nicht, und ob es niedrige Fehlerraten vom Typ I aufweist. Darüber hinaus ist Lambda robust gegenüber unvollständigen phylogenetischen Informationen, was zeigt, dass selbst teilweise Informationen über die Phylogenie die Genauigkeit phylogenetischer Analysen verbessern werden. Um zu bewerten, ob Merkmale im Allgemeinen phylogenetische Assoziationen aufweisen, präsentieren wir eine quantitative Übersicht von 26 veröffentlichten phylogenetischen vergleichbaren Datensätzen. Die Datensätze umfassen 103 Merkmale und wurden aus der ökologischen Literatur ausgewählt, in der die Debatte über die Notwendigkeit phylogenetischer Korrekturen am heftigsten war. Achtundachtzig Prozent der Datensätze enthielten mindestens ein Merkmal, das eine signifikante phylogenetische Abhängigkeit aufwies, und 60\% der Merkmale insgesamt (über Studien hinweg gepoolt) zeigten signifikante Hinweise auf eine phylogenetische Assoziation. In 16\% der Tests konnte die phylogenetische Korrelation weder unterstützt noch verworfen werden. Allerdings wurden die meisten dieser zweifelhaften Ergebnisse in kleinen Phylogenien gefunden und spiegeln wahrscheinlich einen Mangel an statistischer Kraft wider. Wir schlagen vor, dass der Parameter Lambda routinemäßig geschätzt werden sollte, wenn vergleichbare Daten analysiert werden, da er auch gleichzeitig verwendet werden kann, um die phylogenetische Korrektur auf eine Weise anzupassen, die für den Datensatz optimal ist, und wir präsentieren ein Beispiel dafür, wie dies geschehen kann.",
    url = "https://doi.org/10.1086/343873",
    doi = "10.1086/343873",
    openalex = "W2180478016",
    references = "doi10103844766, doi101086284325, doi101086286013, doi101093oso97801985052350010001, doi101098rstb19890106, doi101111j001438202000tb00026x, doi101111j146364091997tb00423x, doi101111j155856461997tb01457x, doi1023071523704, doi1023072005713, doi105860choice295104, openalexw2506868775"
}

Artenstrahlungen bieten einzigartige Einblicke in die evolutionären Prozesse, die der Artenvielfalt und Mustern der Biodiversität zugrunde liegen. Um die Pflanzenstrahlung über einen ähnlichen Zeitraum mit den jüngsten Strahlungen der Buntbarsche zu vergleichen, die eine Größenordnung schneller sind als dokumentierte Strahlungen bei Vögeln, Gliederfüßern und Pflanzen, konzentrieren wir uns auf die Hochlandflora der Anden, die artenreichste aller tropischen Berge. Aufgrund der jüngsten Hebung der nördlichen Anden waren die Hochlandumgebungen, in denen ein Großteil dieser reichen endemischen Flora vorkommt, erst seit dem späten Pliozän oder Pleistozän, vor 2-4 Millionen Jahren (Myr), für die Besiedlung verfügbar. Unter Verwendung von DNA-Sequenzdaten identifizieren wir eine monophyletische Gruppe innerhalb der Gattung Lupinus, die 81 Arten umfasst, die endemisch für die Anden sind. Das Alter dieses Kladus wird auf 1,18-1,76 Myr geschätzt, was einer Diversifikationsrate von 2,49-3,72 Arten pro Myr entspricht. Dies übersteigt frühere Schätzungen für Pflanzen und stellt das spektakulärste Beispiel für eine explosive Diversifikation von Pflanzenarten dar, das bisher dokumentiert wurde. Darüber hinaus deutet dies darauf hin, dass die hohen Diversifikationsraten der Buntbarsche nicht einzigartig sind. Das Fehlen von Schlüsselinnovationen, die mit dem andinischen Lupinus-Kladus verbunden sind, deutet darauf hin, dass die Diversifikation durch ökologische Möglichkeiten angetrieben wurde, die durch die Entstehung von inselartigen Lebensräumen nach der Hebung der Anden ermöglicht wurden. Daten aus anderen Gattungen zeigen, dass Lupinen zu einer Reihe von ähnlich schnellen andinischen Pflanzenstrahlungen gehören, die kontinentalen Ausmaß und inselartigen Stimulus aufweisen, was darauf hindeutet, dass die Hochlandflora der Anden ein System bietet, das andere Gruppen, einschließlich Buntbarsche, für das Verständnis schneller Artenvielfalt rivalisiert.

@article{doi101073pnas0601928103,
    author = "Hughes, Colin E. und Eastwood, Ruth J.",
    title = "Island radiation on a continental scale: Exceptional rates of plant diversification after uplift of the Andes",
    year = "2006",
    journal = "Proceedings of the National Academy of Sciences",
    abstract = "Artenstrahlungen bieten einzigartige Einblicke in die evolutionären Prozesse, die der Artenvielfalt und Mustern der Biodiversität zugrunde liegen. Um die Pflanzenstrahlung über einen ähnlichen Zeitraum mit den jüngsten Strahlungen der Buntbarsche zu vergleichen, die eine Größenordnung schneller sind als dokumentierte Strahlungen bei Vögeln, Gliederfüßern und Pflanzen, konzentrieren wir uns auf die Hochlandflora der Anden, die artenreichste aller tropischen Berge. Aufgrund der jüngsten Hebung der nördlichen Anden waren die Hochlandumgebungen, in denen ein Großteil dieser reichen endemischen Flora vorkommt, erst seit dem späten Pliozän oder Pleistozän, vor 2-4 Millionen Jahren (Myr), für die Besiedlung verfügbar. Unter Verwendung von DNA-Sequenzdaten identifizieren wir eine monophyletische Gruppe innerhalb der Gattung Lupinus, die 81 Arten umfasst, die endemisch für die Anden sind. Das Alter dieses Kladus wird auf 1,18-1,76 Myr geschätzt, was einer Diversifikationsrate von 2,49-3,72 Arten pro Myr entspricht. Dies übersteigt frühere Schätzungen für Pflanzen und stellt das spektakulärste Beispiel für eine explosive Diversifikation von Pflanzenarten dar, das bisher dokumentiert wurde. Darüber hinaus deutet dies darauf hin, dass die hohen Diversifikationsraten der Buntbarsche nicht einzigartig sind. Das Fehlen von Schlüsselinnovationen, die mit dem andinischen Lupinus-Kladus verbunden sind, deutet darauf hin, dass die Diversifikation durch ökologische Möglichkeiten angetrieben wurde, die durch die Entstehung von inselartigen Lebensräumen nach der Hebung der Anden ermöglicht wurden. Daten aus anderen Gattungen zeigen, dass Lupinen zu einer Reihe von ähnlich schnellen andinischen Pflanzenstrahlungen gehören, die kontinentalen Ausmaß und inselartigen Stimulus aufweisen, was darauf hindeutet, dass die Hochlandflora der Anden ein System bietet, das andere Gruppen, einschließlich Buntbarsche, für das Verständnis schneller Artenvielfalt rivalisiert.",
    url = "https://doi.org/10.1073/pnas.0601928103",
    doi = "10.1073/pnas.0601928103",
    openalex = "W2045366837",
    references = "doi101038nrg1316, doi101073pnas0506330102, doi101073pnas89178322, doi1011300016760620001121091uhotca23co2, doi1023072419593"
}

Beweise aus sowohl molekularen Phylogenien als auch dem Fossilbericht deuten darauf hin, dass die Raten der Artbildung im Laufe der Zeit während evolutionärer Strahlungen oft abnehmen. Eine vorgeschlagene Erklärung für dieses Muster ist die ökologische Gelegenheit, bei der eine anfängliche Fülle von Ressourcen und das Fehlen potenzieller Konkurrenten eine schnelle Artbildung begünstigen. Dieses Modell sagt dichteabhängige Rückgänge der Artbildungsrate voraus, wurde aber noch nicht bei einer Strahlung auf Artenebene formell getestet. Hier entwickeln wir einen neuen konzeptionellen Rahmen, der Dichteabhängigkeit von alternativen Prozessen unterscheidet, die ebenfalls zeitlich abnehmende Artbildung produzieren, und wir demonstrieren diesen Ansatz unter Verwendung einer neuen Phylogenie nordamerikanischer Dendroica-Waldsänger. Wir zeigen, dass die explosive Akkumulation von Linien zu Beginn der Geschichte dieser Vogelstrahlung am besten durch einen dichteabhängigen Artbildungsprozess erklärt wird. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass das Tempo der Artbildung bei Waldsängern durch ökologische Interaktionen zwischen den Arten vermittelt wurde und dass Linien- und ökologische Artbildung in dieser Gruppe gekoppelt sind, wie unter dem Modell der ökologischen Gelegenheit vorhergesagt.

@article{doi101098rspb20080630,
    author = "Rabosky, Daniel L. und Lovette, Irby J.",
    title = "Dichteabhängige Artbildung bei nordamerikanischen Waldsängern",
    year = "2008",
    journal = "Proceedings of the Royal Society B Biological Sciences",
    abstract = "Beweise aus sowohl molekularen Phylogenien als auch dem Fossilbericht deuten darauf hin, dass die Raten der Artbildung im Laufe der Zeit während evolutionärer Strahlungen oft abnehmen. Eine vorgeschlagene Erklärung für dieses Muster ist die ökologische Gelegenheit, bei der eine anfängliche Fülle von Ressourcen und das Fehlen potenzieller Konkurrenten eine schnelle Artbildung begünstigen. Dieses Modell sagt dichteabhängige Rückgänge der Artbildungsrate voraus, wurde aber noch nicht bei einer Strahlung auf Artenebene formell getestet. Hier entwickeln wir einen neuen konzeptionellen Rahmen, der Dichteabhängigkeit von alternativen Prozessen unterscheidet, die ebenfalls zeitlich abnehmende Artbildung produzieren, und wir demonstrieren diesen Ansatz unter Verwendung einer neuen Phylogenie nordamerikanischer Dendroica-Waldsänger. Wir zeigen, dass die explosive Akkumulation von Linien zu Beginn der Geschichte dieser Vogelstrahlung am besten durch einen dichteabhängigen Artbildungsprozess erklärt wird. Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass das Tempo der Artbildung bei Waldsängern durch ökologische Interaktionen zwischen den Arten vermittelt wurde und dass Linien- und ökologische Artbildung in dieser Gruppe gekoppelt sind, wie unter dem Modell der ökologischen Gelegenheit vorhergesagt.",
    url = "https://doi.org/10.1098/rspb.2008.0630",
    doi = "10.1098/rspb.2008.0630",
    openalex = "W1999179318",
    references = "doi101017cbo9780511623387, doi101093bioinformaticsbtm538, doi101093oso97801985052350010001, doi101111j155856461987tb02459x, doi101186147121487214, doi101371journalpbio0040088, doi1023071931600, doi1023072405671, doi1023073071998, doi105860choice332720, doi107312simp93764"
}

George Gaylord Simpson postulierte berühmt, dass ein Großteil der Vielfalt des Lebens als adaptive Strahlungen entstand – mehr oder weniger gleichzeitige Divergenzen zahlreicher Linien von einer einzigen gemeinsamen abstammenden adaptiven Art. Die Identifizierung adaptiver Strahlungen hat sich jedoch als schwierig erwiesen, da es an breit angelegten vergleichbaren Datensätzen mangelt. Hier verwenden wir phylogenetische vergleichbare Daten über Körpergröße und -form in einer Vielfalt tierischer Klade, um ein Schlüsselmodell der adaptiven Strahlung zu testen, bei dem anfänglich schnelle morphologische Evolution von relativer Stabilität gefolgt wird. Wir verglichen die Passform dieses Modells mit sowohl dem Modell des einzelnen selektiven Gipfels als auch dem des zufälligen Wandels. Wir fanden wenig Unterstützung für das Modell der frühen Ausbrüche der adaptiven Strahlung, wohingegen beide anderen Modelle, insbesondere das der selektiven Gipfel, häufig unterstützt wurden. Zusätzlich fanden wir, dass die Netto-Rate der morphologischen Evolution umgekehrt proportional zum Alter der Klade variierte. Die jüngsten Klade scheinen am schnellsten zu evolvieren, weil langfristige Veränderungen in der Regel nicht die Menge an Divergenz erreichen, die aus über kurze Zeitskalen gemessenen Raten vorhergesagt wird. Über unsere gesamte Analyse hinweg war das dominante Muster eines Constraints, der die Evolution kontinuierlich durch die Zeit formt, anstatt schneller Evolution gefolgt von Stabilität. Wir schlagen vor, dass das klassische Modell der adaptiven Strahlung, bei dem die morphologische Evolution anfänglich schnell ist und sich mit der Zeit verlangsamt, in vergleichbaren Daten selten sein könnte.

@article{doi101111j15585646201001025x,
    author = "Harmon, Luke J. und Losos, Jonathan B. und Davies, T. Jonathan und Gillespie, Rosemary G. und Gittleman, John L. und Jennings, W. Bryan und Kozak, Kenneth H. und McPeek, Mark A. und Moreno-Roark, Franck und Near, Thomas J. und Purvis, Andy und Ricklefs, Robert E. und Schluter, Dolph und Schulte, James A. und Seehausen, Ole und Sidlauskas, Brian L. und Torres‐Carvajal, Omar und Weir, Jason T. und Mooers, Arne Ø.",
    title = "EARLY BURSTS OF BODY SIZE AND SHAPE EVOLUTION ARE RARE IN COMPARATIVE DATA",
    year = "2010",
    journal = "Evolution",
    abstract = "George Gaylord Simpson postulierte berühmt, dass ein Großteil der Vielfalt des Lebens als adaptive Strahlungen entstand – mehr oder weniger gleichzeitige Divergenzen zahlreicher Linien von einer einzigen gemeinsamen abstammenden adaptiven Art. Die Identifizierung adaptiver Strahlungen hat sich jedoch als schwierig erwiesen, da es an breit angelegten vergleichbaren Datensätzen mangelt. Hier verwenden wir phylogenetische vergleichbare Daten über Körpergröße und -form in einer Vielfalt tierischer Klade, um ein Schlüsselmodell der adaptiven Strahlung zu testen, bei dem anfänglich schnelle morphologische Evolution von relativer Stabilität gefolgt wird. Wir verglichen die Passform dieses Modells mit sowohl dem Modell des einzelnen selektiven Gipfels als auch dem des zufälligen Wandels. Wir fanden wenig Unterstützung für das Modell der frühen Ausbrüche der adaptiven Strahlung, wohingegen beide anderen Modelle, insbesondere das der selektiven Gipfel, häufig unterstützt wurden. Zusätzlich fanden wir, dass die Netto-Rate der morphologischen Evolution umgekehrt proportional zum Alter der Klade variierte. Die jüngsten Klade scheinen am schnellsten zu evolvieren, weil langfristige Veränderungen in der Regel nicht die Menge an Divergenz erreichen, die aus über kurze Zeitskalen gemessenen Raten vorhergesagt wird. Über unsere gesamte Analyse hinweg war das dominante Muster eines Constraints, der die Evolution kontinuierlich durch die Zeit formt, anstatt schneller Evolution gefolgt von Stabilität. Wir schlagen vor, dass das klassische Modell der adaptiven Strahlung, bei dem die morphologische Evolution anfänglich schnell ist und sich mit der Zeit verlangsamt, in vergleichbaren Daten selten sein könnte.",
    url = "https://doi.org/10.1111/j.1558-5646.2010.01025.x",
    doi = "10.1111/j.1558-5646.2010.01025.x",
    openalex = "W2151541130",
    references = "doi101007978940100585210, doi101017s009483730001280x, doi101023a1013311015886, doi101073pnas89178322, doi101086510633, doi101098rspb19990641, doi101098rspb20080630, doi101126science2224620159, doi1023072419593, doi102307jctvjsf433, doi105860choice455580, openalexw1973833797"
}

Das Tempo der phänotypischen Diversifizierung während einer adaptiven Strahlung sollte abnehmen, wenn die ökologische Gelegenheit nachlässt. Wir testen diese Vorhersage mit phylogenetischen vergleichenden Analysen einer breiten Palette morphologischer Merkmale bei Anolen der Greater Antillen. Wir finden, dass die Diversifizierungsrate entlang zweier wichtiger Achsen der Anolen-Strahlung – Körpergröße und Gliedmaßenmaße – abnahm, als die Gelegenheit nachließ, wobei die Gelegenheit entweder als vergangene Zeit in der Strahlung oder als Diversität konkurrierender Anolen-Stämme quantifiziert wurde, die zu verschiedenen Zeiten in der Vergangenheit auf einer Insel vorhanden gewesen sein sollen. Die meisten früheren Studien zur Hypothese der ökologischen Gelegenheit haben sich auf die Artbildungsrate konzentriert; unsere Ergebnisse bieten eine ergänzende Perspektive, die zeigt, dass die Rate der phänotypischen Diversifizierung mit abnehmender Gelegenheit in einer adaptiven Strahlung abnimmt.

@article{doi101111j15585646201001026x,
    author = "Mahler, D. Luke und Revell, Liam J. und Glor, Richard E. und Losos, Jonathan B.",
    title = "ÖKOLOGISCHE GELEGENHEIT UND DIE GESCHWINDIGKEIT DER MORPHOLOGISCHEN EVOLUTION BEI DER ARTBILDUNG DER ANOLEN DER GREATER ANTILLEN",
    year = "2010",
    journal = "Evolution",
    abstract = "Das Tempo der phänotypischen Diversifizierung während einer adaptiven Strahlung sollte abnehmen, wenn die ökologische Gelegenheit nachlässt. Wir testen diese Vorhersage mit phylogenetischen vergleichenden Analysen einer breiten Palette morphologischer Merkmale bei Anolen der Greater Antillen. Wir finden, dass die Diversifizierungsrate entlang zweier wichtiger Achsen der Anolen-Strahlung – Körpergröße und Gliedmaßenmaße – abnahm, als die Gelegenheit nachließ, wobei die Gelegenheit entweder als vergangene Zeit in der Strahlung oder als Diversität konkurrierender Anolen-Stämme quantifiziert wurde, die zu verschiedenen Zeiten in der Vergangenheit auf einer Insel vorhanden gewesen sein sollen. Die meisten früheren Studien zur Hypothese der ökologischen Gelegenheit haben sich auf die Artbildungsrate konzentriert; unsere Ergebnisse bieten eine ergänzende Perspektive, die zeigt, dass die Rate der phänotypischen Diversifizierung mit abnehmender Gelegenheit in einer adaptiven Strahlung abnimmt.",
    url = "https://doi.org/10.1111/j.1558-5646.2010.01026.x",
    doi = "10.1111/j.1558-5646.2010.01026.x",
    openalex = "W1538212908",
    references = "doi101017cbo9780511608551, doi101017s009483730001280x, doi101038nature07893, doi101086282070, doi101086284325, doi101093biomet762297, doi101093oso97801985052350010001, doi101109tac19741100705, doi101111j14209101201002029x, doi101111j155856461987tb02459x, doi101126science1157966, doi10118614712105788, doi101186147121487214, doi1023073802723, doi105860choice273873, openalexw1558456135"
}

Zusammenfassung 1. Hier stelle ich ein neues, multifunktionales Paket für die Phylogenetik, phytools, für die R-Umgebung der statistischen Datenverarbeitung vor. 2. Der Schwerpunkt des Pakets liegt auf Methoden für die phylogenetische vergleichende Biologie; es enthält jedoch auch Werkzeuge für die Schätzung von Bäumen, die Eingabe/Ausgabe von Phylogenien, das Erstellen von Diagrammen, die Manipulation und mehrere andere Aufgaben. 3. Ich beschreibe und tabelliere die wichtigsten in phytools implementierten Methoden und liefere zusätzlich einige Demonstrationen seiner Anwendung in Form von zwei anschaulichen Beispielen. 4. Abschließend beschreibe ich kurz einen aktiven Web-Log, den ich verwende, um gegenwärtige und zukünftige Entwicklungen für phytools zu dokumentieren. Ich verweise zudem auf andere Web-Ressourcen für die Phylogenetik in der R-Rechenumgebung.

@article{doi101111j2041210x201100169x,
    author = "Revell, Liam J.",
    title = "phytools: ein R-Paket für die phylogenetische vergleichende Biologie (und andere Dinge)",
    year = "2011",
    journal = "Methods in Ecology and Evolution",
    abstract = "Zusammenfassung 1. Hier stelle ich ein neues, multifunktionales Paket für die Phylogenetik, phytools, für die R-Umgebung der statistischen Datenverarbeitung vor. 2. Der Schwerpunkt des Pakets liegt auf Methoden für die phylogenetische vergleichende Biologie; es enthält jedoch auch Werkzeuge für die Schätzung von Bäumen, die Eingabe/Ausgabe von Phylogenien, das Erstellen von Diagrammen, die Manipulation und mehrere andere Aufgaben. 3. Ich beschreibe und tabelliere die wichtigsten in phytools implementierten Methoden und liefere zusätzlich einige Demonstrationen seiner Anwendung in Form von zwei anschaulichen Beispielen. 4. Abschließend beschreibe ich kurz einen aktiven Web-Log, den ich verwende, um gegenwärtige und zukünftige Entwicklungen für phytools zu dokumentieren. Ich verweise zudem auf andere Web-Ressourcen für die Phylogenetik in der R-Rechenumgebung.",
    url = "https://doi.org/10.1111/j.2041-210x.2011.00169.x",
    doi = "10.1111/j.2041-210x.2011.00169.x",
    openalex = "W1605984840",
    references = "doi1010179781316276259010, doi10103844766, doi10108010635150802302427, doi101086284325, doi101086343873, doi101086383584, doi101086660020, doi101093bioinformaticsbtg412, doi101093bioinformaticsbtq706, doi101093oso97801985464120010001, doi101111j001438202003tb00285x, doi101111j15585646201001026x, doi10118614712105788, doi105860choice295104, openalexw1549853756, openalexw229097380"
}

Frühere Analysen von Beziehungen, Divergenzzeiten und Diversifizierungsmustern unter den heute lebenden Säugetierfamilien stützten sich auf Supertree-Methoden und lokale molekulare Uhren. Wir erstellten eine molekulare Supermatrix für Säugetierfamilien und analysierten diese Daten mit likelihood-basierten Methoden und entspannten molekularen Uhren. Phylogenetische Analysen ergaben eine robuste Phylogenie mit besserer Auflösung als Phylogenien aus Supertree-Methoden. Analysen mit entspannten Uhren unterstützen das Langzeitmodell der Diversifizierung und unterstreichen die Bedeutung der Einbeziehung mehrerer Fossilkalibrierungen, die über den gesamten Baum verteilt sind. Molekulare Zeitbäume und Diversifizierungsanalysen deuten auf wichtige Rollen der Kreide-Tertiär-Revolution und der Kreide-Paläogen (KPg) Massenauslöschung bei der Erschließung von Ecospace hin, was die interordinale und intraordinale Diversifizierung förderte. Im Gegensatz dazu liefern Diversifizierungsanalysen keine Unterstützung für die Hypothese bezüglich des verzögerten Aufstiegs heutiger Säugetiere während des Eozän.

@article{doi101126science1211028,
    author = "Meredith, Robert W. und Janečka, Jan E. und Gatesy, John und Ryder, Oliver A. und Fisher, Colleen A. und Teeling, Emma C. und Goodbla, Alisha und Eizirik, Eduardo und Simão, Taiz L. L. und Stadler, Tanja und Rabosky, Daniel L. und Honeycutt, Rodney L. und Flynn, John J. und Ingram, Colleen M. und Steiner, Cynthia und Williams, Tiffani L. und Robinson, Terence J. und Burk-Herrick, Angela und Westerman, Michael und Ayoub, Nadia A. und Springer, Mark S. und Murphy, William J.",
    title = "Impacts of the Cretaceous Terrestrial Revolution and KPg Extinction on Mammal Diversification",
    year = "2011",
    journal = "Science",
    abstract = "Frühere Analysen von Beziehungen, Divergenzzeiten und Diversifizierungsmustern unter den heute lebenden Säugetierfamilien stützten sich auf Supertree-Methoden und lokale molekulare Uhren. Wir erstellten eine molekulare Supermatrix für Säugetierfamilien und analysierten diese Daten mit likelihood-basierten Methoden und entspannten molekularen Uhren. Phylogenetische Analysen ergaben eine robuste Phylogenie mit besserer Auflösung als Phylogenien aus Supertree-Methoden. Analysen mit entspannten Uhren unterstützen das Langzeitmodell der Diversifizierung und unterstreichen die Bedeutung der Einbeziehung mehrerer Fossilkalibrierungen, die über den gesamten Baum verteilt sind. Molekulare Zeitbäume und Diversifizierungsanalysen deuten auf wichtige Rollen der Kreide-Tertiär-Revolution und der Kreide-Paläogen (KPg) Massenauslöschung bei der Erschließung von Ecospace hin, was die interordinale und intraordinale Diversifizierung förderte. Im Gegensatz dazu liefern Diversifizierungsanalysen keine Unterstützung für die Hypothese bezüglich des verzögerten Aufstiegs heutiger Säugetiere während des Eozän.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.1211028",
    doi = "10.1126/science.1211028",
    openalex = "W2140803428",
    references = "doi101016jtree200610002, doi101023a1011317930838, doi101038381226a0, doi101038nature05634, doi101038nature09705, doi101038nature10291, doi101073pnas0334222100, doi101073pnas1016876108, doi101093sysbiosyp031, doi101101gr5918807, doi101126science1067179, doi101353book59141"
}

HINTERGRUND: Die Entwicklung phylogenetischer Methoden, die nicht auf Fossilien für die Untersuchung evolutionärer Prozesse über die Zeit angewiesen sind, hat das Feld der Evolutionsbiologie revolutioniert und zu einem beispiellosen Ausbau unseres Wissens über den Baum des Lebens geführt. Diese Methoden haben dazu beigetragen, Licht auf die Makroevolution vieler taxonomischer Gruppen wie der Plazentaten (Mammalia) zu werfen. Allerdings hat trotz des Anstiegs von Studien, die sich mit Diversifizierungsmustern von Organismen befassen, keine Synthese den Fall des diversifiziertesten Säugetierklades behandelt: die Rodentia. ERGEBNISSE: Hier präsentieren wir eine Maximum-Likelihood-Phylogenie von Nagetieren, die aus einer molekularen Supermatrix abgeleitet wurde. Sie basiert auf 11 mitochondrialen und nuklearen Genen, die 1.265 Arten abdecken, d. h. jeweils 56 % und 81 % der bekannten spezifischen und generischen Nagetierdiversität. Die abgeleitete Topologie erfasste alle Rodentia-Klade, die von jüngsten molekularen Arbeiten vorgeschlagen wurden. Ein Ansatz der relaxierten molekularen Uhr-Datierung lieferte einen Zeitrahmen für Artbildungsereignisse. Wir stellten fest, dass der Myomorpha-Klade ein höheres Maß an Variation in den Diversifizierungsraten aufweist als Sciuroidea, Caviomorpha, Castorimorpha und Anomaluromorpha. Wir identifizierten eine Reihe von Verschiebungen in den Diversifizierungsraten innerhalb der Hauptklade: zwei in Castorimorpha, drei in Ctenohystrica, 6 innerhalb des mit Eichhörnchen verwandten Klades und 24 im Myomorpha-Klade. Die Mehrheit dieser Verschiebungen ereignete sich innerhalb der jüngsten familiären Nagetier-Strahlungen: den Cricetidae- und Muridae-Kladen. Unter Verwendung der topologischen Ungleichgewichte und der Zeitlinie diskutieren wir die potenzielle Rolle verschiedener Diversifizierungsfaktoren, die die Nagetier-Strahlung geformt haben könnten. SCHLUSSFOLGERUNGEN: Der gegenwärtige Einblick in das Diversifizierungsmuster von Nagetieren kann für weitere vergleichende Meta-Analysen verwendet werden. Muroid-Linien weisen ein höheres Maß an Variation in ihren Diversifizierungsraten auf als jede andere Nagetiergruppe. Verschiedene topologische Signaturen deuten auf unterschiedliche Diversifizierungsprozesse zwischen Nagetierlinien hin. Insbesondere Muroidea und Sciuroidea zeigen eine weit verbreitete Verteilung und haben auf den meisten Kontinenten evolutionäre und adaptive Strahlungen durchlaufen. Unsere Ergebnisse zeigen, dass Nagetiere regelmäßig Verschiebungen in der Diversifizierungsrate während des Tertiärs erlebten, aber zu unterschiedlichen Zeiten für jede Klade. Ein Vergleich zwischen dem Nagetier-Fossilbericht und unseren Ergebnissen deutet darauf hin, dass das Aussterben zum Verlust des Diversifizierungssignals für die meisten Paläogen-Knoten geführt hat.

@article{doi101186147121481288,
    author = "Fabre, Pierre‐Henri and Hautier, Lionel and Dimitrov, Dimitar and Douzery, Emmanuel",
    title = "A glimpse on the pattern of rodent diversification: a phylogenetic approach",
    year = "2012",
    journal = "BMC Evolutionary Biology",
    abstract = "HINTERGRUND: Die Entwicklung phylogenetischer Methoden, die nicht auf Fossilien für die Untersuchung evolutionärer Prozesse über die Zeit angewiesen sind, hat das Feld der Evolutionsbiologie revolutioniert und zu einem beispiellosen Ausbau unseres Wissens über den Baum des Lebens geführt. Diese Methoden haben dazu beigetragen, Licht auf die Makroevolution vieler taxonomischer Gruppen wie der Plazentaten (Mammalia) zu werfen. Allerdings hat trotz des Anstiegs von Studien, die sich mit Diversifizierungsmustern von Organismen befassen, keine Synthese den Fall des diversifiziertesten Säugetierklades behandelt: die Rodentia. ERGEBNISSE: Hier präsentieren wir eine Maximum-Likelihood-Phylogenie von Nagetieren, die aus einer molekularen Supermatrix abgeleitet wurde. Sie basiert auf 11 mitochondrialen und nuklearen Genen, die 1.265 Arten abdecken, d. h. jeweils 56\% und 81\% der bekannten spezifischen und generischen Nagetierdiversität. Die abgeleitete Topologie erfasste alle Rodentia-Klade, die von jüngsten molekularen Arbeiten vorgeschlagen wurden. Ein Ansatz der relaxierten molekularen Uhr-Datierung lieferte einen Zeitrahmen für Artbildungsereignisse. Wir stellten fest, dass der Myomorpha-Klade ein höheres Maß an Variation in den Diversifizierungsraten aufweist als Sciuroidea, Caviomorpha, Castorimorpha und Anomaluromorpha. Wir identifizierten eine Reihe von Verschiebungen in den Diversifizierungsraten innerhalb der Hauptklade: zwei in Castorimorpha, drei in Ctenohystrica, 6 innerhalb des mit Eichhörnchen verwandten Klades und 24 im Myomorpha-Klade. Die Mehrheit dieser Verschiebungen ereignete sich innerhalb der jüngsten familiären Nagetier-Strahlungen: den Cricetidae- und Muridae-Kladen. Unter Verwendung der topologischen Ungleichgewichte und der Zeitlinie diskutieren wir die potenzielle Rolle verschiedener Diversifizierungsfaktoren, die die Nagetier-Strahlung geformt haben könnten. SCHLUSSFOLGERUNGEN: Der gegenwärtige Einblick in das Diversifizierungsmuster von Nagetieren kann für weitere vergleichende Meta-Analysen verwendet werden. Muroid-Linien weisen ein höheres Maß an Variation in ihren Diversifizierungsraten auf als jede andere Nagetiergruppe. Verschiedene topologische Signaturen deuten auf unterschiedliche Diversifizierungsprozesse zwischen Nagetierlinien hin. Insbesondere Muroidea und Sciuroidea zeigen eine weit verbreitete Verteilung und haben auf den meisten Kontinenten evolutionäre und adaptive Strahlungen durchlaufen. Unsere Ergebnisse zeigen, dass Nagetiere regelmäßig Verschiebungen in der Diversifizierungsrate während des Tertiärs erlebten, aber zu unterschiedlichen Zeiten für jede Klade. Ein Vergleich zwischen dem Nagetier-Fossilbericht und unseren Ergebnissen deutet darauf hin, dass das Aussterben zum Verlust des Diversifizierungssignals für die meisten Paläogen-Knoten geführt hat.",
    url = "https://doi.org/10.1186/1471-2148-12-88",
    doi = "10.1186/1471-2148-12-88",
    openalex = "W2044886350",
    references = "doi101007bf01734359, doi101016jympev200910033, doi101016s0022283605803602, doi101093bioinformatics149817, doi101093bioinformaticsbtl446, doi101093nargkh340, doi101093oxfordjournalsmolbeva026334, doi101093oxfordjournalsmolbeva040023, doi101111j155856461985tb00420x, doi101126science1156963, doi101186147121487214, doi1023072408678"
}

Warum manche Klade artenreicher sind als andere, ist eine zentrale Frage in der Makroevolution. Die meisten Hypothesen, die außergewöhnlich diverse Klade erklären, beinhalten das Entstehen einer ökologischen Chance, verursacht durch einen großen biogeografischen Übergang oder die Evolution einer Schlüsselinnovation. Die Radiation der muroiden Nagetiere ist ein ideales Modell zum Testen von Theorien zu Diversifikationsraten in Bezug auf Biogeografie und ökologische Chance, da die Gruppe außergewöhnlich artenreich ist (sie umfasst fast ein Drittel aller Säugetierarten), sie ökologisch vielfältig ist und sie alle großen Landmassen außer Neuseeland und Antarktika besiedelt hat, wodurch mehrere replizierte Radiations entstehen. Wir präsentieren eine Erweiterung des konventionellen ökologischen Chancenmodells, um einen geografischen Inkumbenz-Effekt einzubeziehen, entwickeln die bisher größte muroid Phylogenie und verwenden diese Phylogenie, um das neue Modell zu testen. Die nahezu 300-Arten umfassende Phylogenie, basierend auf vier Kerngenen, ist robust über den gesamten Verlauf aufgelöst. Im Einklang mit dem Fossilbericht identifizierten wir Eurasien als den wahrscheinlichsten Ursprung der Gruppe und rekonstruierten fünf bis sieben Kolonialisierungen Afrikas, fünf von Nordamerika, vier von Südostasien, zwei von Südamerika, zwei von Sahul, eine von Madagaskar und acht bis zehn Wiederkolonialisierungen von Eurasien. Wir berücksichtigten unvollständiges Taxon-Sampling durch den Einsatz mehrerer statistischer Methoden und identifizierten drei corroborierte Regionen des Baumes mit signifikanten Verschiebungen in den Diversifikationsraten. In mehreren Fällen waren höhere Raten mit der ersten Kolonisierung eines Kontinentalgebiets verbunden, aber die meisten Kolonisierungen wurden nicht von Ausbrüchen der Artbildung gefolgt. Wir fanden starke Evidenz für eine Diversifikation, die mit dem ökologischen Chancenmodell übereinstimmt (initialer Ausbruch gefolgt von dichteabhängiger Verlangsamung), bei der ersten Kolonisierung von Südamerika und teilweise Unterstützung für dieses Modell bei der ersten Kolonisierung von Sahul. Primäre Kolonisatoren scheinen die ultimative Vielfalt sekundärer Kolonisatoren zu hemmen, ein Inkumbenz-Muster, das mit ökologischer Chance übereinstimmt, aber sie hemmten nicht die anfänglichen Diversifikationsraten sekundärer Kolonisatoren. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass ökologische Chance ein allgemeiner, aber schwacher Prozess bei muroiden Nagetieren sein kann und der spezifische Umstände erfordert, um zu einer adaptiven Radiation zu führen. Die gesamte Landfläche, die Zeitdauer zwischen Kolonisierungen und die Rangfolge der Kolonisierungen hatten keinen Einfluss auf die Diversifikationsraten der primären Kolonisatoren. Die derzeit verwendeten Modelle zum Testen ökologischer Chance leisten eine schlechte Arbeit bei der Erklärung der muroiden Vielfalt. Darüber hinaus identifizierten die verschiedenen Ratenverschiebungs-Metriken unterschiedliche Klade, was darauf hindeutet, dass Vorsicht geboten ist, wenn nur eine angewendet wird, und wir diskutieren, welche Methoden am besten geeignet sind, um unterschiedliche Fragen zur Diversifikation zu beantworten.

@article{doi101093sysbiosyt050,
    author = "Schenk, John J. and Rowe, Kevin C. and Steppan, Scott J.",
    title = "Ecological Opportunity and Incumbency in the Diversification of Repeated Continental Colonizations by Muroid Rodents",
    year = "2013",
    journal = "Systematic Biology",
    abstract = "Warum manche Klade artenreicher sind als andere ist eine zentrale Frage in der Evolution. Die meisten Hypothesen, die außergewöhnlich diverse Klade erklären, beinhalten das Entstehen einer ökologischen Gelegenheit, die durch einen großen biogeographischen Übergang oder die Evolution einer Schlüsselinnovation verursacht wurde. Die Radiation von Muroiden-Rodentien ist ein ideales Modell zum Testen von Theorien zu Diversifikationsraten in Bezug auf Biogeographie und ökologische Gelegenheit, da die Gruppe außergewöhnlich artenreich ist (sie umfasst fast ein Drittel aller Säugetierarten), sie ökologisch vielfältig ist und sie alle großen Landmassen außer Neuseeland und Antarktika besiedelt hat, wodurch mehrere replizierte Radiationen zur Verfügung gestellt werden. Wir präsentieren eine Erweiterung des konventionellen ökologischen Gelegenheitsmodells, um einen geografischen Inkumbenz-Effekt einzubeziehen, entwickeln die bisher größte Muroid-Phylogenie und verwenden diese Phylogenie, um das neue Modell zu testen. Die nahezu 300-Arten umfassende Phylogenie, die auf vier Kerngenen basiert, ist durchgehend robust aufgelöst. Im Einklang mit dem Fossilbericht identifizierten wir Eurasien als den wahrscheinlichsten Ursprung der Gruppe und rekonstruierten fünf bis sieben Besiedlungen Afrikas, fünf von Nordamerika, vier von Südostasien, zwei von Südamerika, zwei von Sahul, eine von Madagaskar und acht bis zehn Wiederbesiedlungen Eurasiens. Wir berücksichtigten unvollständige Taxon-Abtastung durch den Einsatz mehrerer statistischer Methoden und identifizierten drei corroborierte Regionen des Baumes mit signifikanten Verschiebungen in den Diversifikationsraten. In mehreren Fällen waren höhere Raten mit der ersten Besiedlung eines Kontinentalgebiets verbunden, aber die meisten Besiedlungen wurden nicht von Ausbrüchen der Artbildung gefolgt. Wir fanden starke Beweise für eine Diversifikation, die mit dem ökologischen Gelegenheitsmodell übereinstimmt (initialer Ausbruch gefolgt von dichteabhängiger Verlangsamung), in der ersten Besiedlung Südamerikas und teilweise Unterstützung für dieses Modell in der ersten Besiedlung Sahuls. Primäre Besiedler scheinen die ultimative Vielfalt sekundärer Besiedler zu hemmen, ein Inkumbenz-Muster, das mit ökologischer Gelegenheit übereinstimmt, aber sie hemmten nicht die anfänglichen Diversifikationsraten sekundärer Besiedler. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass ökologische Gelegenheit ein allgemeiner, aber schwacher Prozess bei Muroiden sein kann und der spezifische Umstände erfordert, um zu einer adaptiven Radiation zu führen. Die gesamte Landfläche, die Zeit zwischen Besiedlungen und die Rangfolge der Besiedlungen hatten keinen Einfluss auf die Diversifikationsraten der primären Besiedler. Die derzeit verwendeten Modelle zum Testen der ökologischen Gelegenheit leisten eine schlechte Arbeit bei der Erklärung der Muroid-Vielfalt. Darüber hinaus identifizierten die verschiedenen Ratenverschiebungs-Metriken unterschiedliche Klade, was darauf hindeutet, dass Vorsicht angewendet werden sollte, wenn nur eine davon angewendet wird, und wir diskutieren, welche Methoden am besten geeignet sind, um verschiedene Fragen der Diversifikation zu beantworten.",
    url = "https://doi.org/10.1093/sysbio/syt050",
    doi = "10.1093/sysbio/syt050",
    openalex = "W2101475581",
    references = "doi101007bf01734359, doi10108001621459199510476572, doi101093bioinformatics149817, doi101093bioinformatics178754, doi101093bioinformaticsbtg180, doi101093bioinformaticsbtg412, doi101093bioinformaticsbtl446, doi101109gce20105676129, doi101109tac19741100705, doi101111j155856461947tb01340x, doi101186147121481288, doi101186147121487214"
}

Die Rekonstruktion des Ursprungs und der Evolution von Landpflanzen und ihren algalen Verwandten ist ein grundlegendes Problem der Pflanzenphylogenetik und unerlässlich für das Verständnis, wie kritische Anpassungen entstanden sind, einschließlich des Embryos, des Gefäßgewebes, der Samen und der Blüten. Trotz Fortschritte in der molekularen Systematik bleiben einige Hypothesen über Verwandtschaftsbeziehungen schwach aufgelöst. Das Inferieren tiefer Phylogenien mit Phasen schneller Diversifizierung kann problematisch sein; jedoch sollten genomweite Daten die Anzahl informativer Merkmale für Analysen erheblich erhöhen. Kürzlich durchgeführte phylogenomische Rekonstruktionen, die sich auf die Hauptverzweigungen der Pflanzen konzentrierten, führten zu vielversprechenden, aber inkonsistenten Ergebnissen. Eine Einschränkung ist das spärliche Taxon-Sampling, das wahrscheinlich auf die Schwierigkeit und Kosten der Datenerzeugung zurückzuführen ist. Um diese Einschränkung zu adressieren, wurden Transkriptomdaten für 92 Streptophyta-Taxa erzeugt und analysiert, zusammen mit 11 veröffentlichten Pflanzen-Genomsequenzen. Phylogenetische Rekonstruktionen wurden durchgeführt, die bis zu 852 nukleare Gene und 1.701.170 ausgerichtete Standorte umfassten. Es wurden 69 Analysen durchgeführt, um die Robustheit phylogenetischer Inferenzen gegenüber Permutationen der Datenmatrix oder phylogenetischen Methoden zu testen, einschließlich Supermatrix-, Supertree- und koaleszenzbasierter Ansätze, Maximum-Likelihood- und Bayes-Methoden, partitionierter und unpartitionierter Analysen sowie Aminosäure- versus DNA-Ausrichtungen. Unter anderem finden wir robuste Unterstützung für eine Schwestergruppen-Beziehung zwischen Landpflanzen und einer Gruppe von Streptophyta-Grünalgen, den Zygnematophyceae. Starke und robuste Unterstützung für einen Kladus, der Lebermoose und Moose umfasst, steht im Widerspruch zu einer weit verbreiteten Ansicht über die frühe Evolution von Landpflanzen und deutet darauf hin, dass phylogenetische Hypothesen, die verwendet werden, um die Evolution grundlegender Pflanzenmerkmale zu verstehen, neu bewertet werden sollten.

@article{doi101073pnas1323926111,
    author = "Wickett, Norman J. und Mirarab, Siavash und Nguyen, Nam und Warnow, Tandy und Carpenter, Eric und Matasci, Naim und Ayyampalayam, Saravanaraj und Barker, Michael S. und Burleigh, J. Gordon und Gitzendanner, Matthew A. und Ruhfel, Brad R. und Wafula, Eric und Der, Joshua P. und Graham, Sean W. und Mathews, Sarah und Melkonian, Michael und Soltis, Pamela S. und Soltis, Pamela S. und Miles, Nicholas W. und Rothfels, Carl J. und Pokorny, Lisa und Shaw, A. Jonathan und DeGironimo, Lisa und Stevenson, Dennis und Surek, Barbara und Villarreal, Juan Carlos und Roure, Béatrice und Philippe, Hervé und dePamphilis, Claude W. und Chen, Tao und Deyholos, Michael K. und Baucom, Regina S. und Kutchan, Toni M. und Augustin, Megan M. und Wang, Jun und Zhang, Yong und Tian, Zhijian und Yan, Zhixiang und Wu, Xiaolei und Sun, Xiao und Wong, Gane Ka‐Shu und Leebens-Mack, James",
    title = "Phylotranskriptomische Analyse des Ursprungs und der frühen Diversifizierung von Landpflanzen",
    year = "2014",
    journal = "Proceedings of the National Academy of Sciences",
    abstract = "Die Rekonstruktion des Ursprungs und der Evolution von Landpflanzen und ihren algalen Verwandten ist ein grundlegendes Problem der Pflanzenphylogenetik und unerlässlich für das Verständnis, wie kritische Anpassungen entstanden sind, einschließlich des Embryos, des Gefäßgewebes, der Samen und der Blüten. Trotz Fortschritte in der molekularen Systematik bleiben einige Hypothesen über Verwandtschaftsbeziehungen schwach aufgelöst. Das Inferieren tiefer Phylogenien mit Phasen schneller Diversifizierung kann problematisch sein; jedoch sollten genomweite Daten die Anzahl informativer Merkmale für Analysen erheblich erhöhen. Kürzlich durchgeführte phylogenomische Rekonstruktionen, die sich auf die Hauptverzweigungen der Pflanzen konzentrierten, führten zu vielversprechenden, aber inkonsistenten Ergebnissen. Eine Einschränkung ist das spärliche Taxon-Sampling, das wahrscheinlich auf die Schwierigkeit und Kosten der Datenerzeugung zurückzuführen ist. Um diese Einschränkung zu adressieren, wurden Transkriptomdaten für 92 Streptophyta-Taxa erzeugt und analysiert, zusammen mit 11 veröffentlichten Pflanzen-Genomsequenzen. Phylogenetische Rekonstruktionen wurden durchgeführt, die bis zu 852 nukleare Gene und 1.701.170 ausgerichtete Standorte umfassten. Es wurden 69 Analysen durchgeführt, um die Robustheit phylogenetischer Inferenzen gegenüber Permutationen der Datenmatrix oder phylogenetischen Methoden zu testen, einschließlich Supermatrix-, Supertree- und koaleszenzbasierter Ansätze, Maximum-Likelihood- und Bayes-Methoden, partitionierter und unpartitionierter Analysen sowie Aminosäure- versus DNA-Ausrichtungen. Unter anderem finden wir robuste Unterstützung für eine Schwestergruppen-Beziehung zwischen Landpflanzen und einer Gruppe von Streptophyta-Grünalgen, den Zygnematophyceae. Starke und robuste Unterstützung für einen Kladus, der Lebermoose und Moose umfasst, steht im Widerspruch zu einer weit verbreiteten Ansicht über die frühe Evolution von Landpflanzen und deutet darauf hin, dass phylogenetische Hypothesen, die verwendet werden, um die Evolution grundlegender Pflanzenmerkmale zu verstehen, neu bewertet werden sollten.",
    url = "https://doi.org/10.1073/pnas.1323926111",
    doi = "10.1073/pnas.1323926111",
    openalex = "W2013277649",
    references = "doi101016jtree200901009, doi101016s0022283605803602, doi10103837918, doi101046j109583392003t01100158x, doi101093bioinformatics83275, doi101093bioinformaticsbtl446, doi101093sysbio463523, doi101093sysbiosyt022, doi101111boj12385, doi101111j10958339200900996x, doi101111j10960031200800217x, doi1011861471214811104, doi101371journalpcbi1002195, doi1023072346830, openalexw3148514506"
}

Die Schätzung von Artbildungs- und Aussterberaten sowie das Verständnis, wie und warum diese sich über evolutionäre Zeit, geografischen Raum und Artengruppen hinweg verändern, ist ein Schlüssel zum Verständnis, wie ökologische und evolutionäre Prozesse biologische Vielfalt erzeugen. Solche Schlussfolgerungen werden zunehmend von phylogenetischen Ansätzen profitieren, angesichts der immer schneller werdenden Raten der genetischen Sequenzierung. In den letzten Jahren haben Modelle, die entwickelt wurden, um Diversifizierung aus phylogenetischen Daten zu verstehen, erhebliche Fortschritte gemacht. Hier überprüfe ich diese Ansätze und was sie über die Diversifizierung in der natürlichen Welt enthüllt haben. Ich konzentriere mich auf wesentliche Unterschiede zwischen verschiedenen Modellen und kläre die Schlussfolgerungen auf, die aus jedem Modell gezogen werden können. Ich identifiziere vielversprechende Bereiche für zukünftige Forschung. Eine große Herausforderung liegt darin, Modelle zu entwickeln, die die Ökologie expliziter berücksichtigen, insbesondere die Interaktion von Arten untereinander und mit ihrer Umwelt. Dies wird nicht nur unser Verständnis der Diversifizierung verbessern, sondern auch eine neue Perspektive für die Verwendung von Phylogenien in der Gemeinschaftsökologie, der Wissenschaft der Interaktionsnetzwerke und der Naturschutzbiologie bieten und könnte den aktuellen Fokus der Ökologie auf Gleichgewichts-Biodiversitätstheorien zu Nicht-Gleichgewichtstheorien verschieben, die die entscheidende Rolle der Geschichte anerkennen.

@article{doi101111ele12251,
    author = "Morlon, Hélène",
    title = "Phylogenetic approaches for studying diversification",
    year = "2014",
    journal = "Ecology Letters",
    abstract = "Estimating rates of speciation and extinction, and understanding how and why they vary over evolutionary time, geographical space and species groups, is a key to understanding how ecological and evolutionary processes generate biological diversity. Such inferences will increasingly benefit from phylogenetic approaches given the ever-accelerating rates of genetic sequencing. In the last few years, models designed to understand diversification from phylogenetic data have advanced significantly. Here, I review these approaches and what they have revealed about diversification in the natural world. I focus on key distinctions between different models, and I clarify the conclusions that can be drawn from each model. I identify promising areas for future research. A major challenge ahead is to develop models that more explicitly take into account ecology, in particular the interaction of species with each other and with their environment. This will not only improve our understanding of diversification; it will also present a new perspective to the use of phylogenies in community ecology, the science of interaction networks and conservation biology, and might shift the current focus in ecology on equilibrium biodiversity theories to non-equilibrium theories recognising the crucial role of history.",
    url = "https://doi.org/10.1111/ele.12251",
    doi = "10.1111/ele.12251",
    openalex = "W2098713714",
    references = "doi101086660020, doi101371journalpbio1001775"
}

Genomische Daten lösen das Stammbaum der lebenden Arten, kalibriert auf Zeit, das Timetree des Lebens, zunehmend auf, was einen Rahmen für die Forschung in verschiedenen wissenschaftlichen Bereichen bieten wird. Vorherige Analysen von taxonomisch eingeschränkten Timetrees haben einen Rückgang der Diversifikationsrate in vielen Organismengruppen festgestellt, die oft auf ökologische Interaktionen zwischen Arten zurückgeführt wird. Hier haben wir ein globales Timetree des Lebens aus 2.274 Studien, die 50.632 Arten repräsentieren, zusammengefasst und das Muster und die Rate der Diversifikation sowie den Zeitpunkt der Artbildung untersucht. Wir fanden heraus, dass die Artenvielfalt insgesamt und in vielen kleineren Artengruppen meist expandiert hat und dass die Diversifikationsrate bei Eukaryoten meist konstant war. Wir haben auch potenzielle Verzerrungen identifiziert und vermieden, die frühere Analysen der Diversifikation beeinflusst haben könnten, einschließlich niedriger Taxon-Abdeckung, kleiner Klade-Größe und der Einbeziehung von Stamm-Ästen in Klade-Analysen. Wir fanden Konsistenz in der Zeit bis zur Artbildung bei Pflanzen und Tieren, ∼2 My, wie durch Intervalle von Kronen- und Stamm-Arten-Zeiten gemessen. Zusammen deutet dieser taktuhrartige Wandel auf verschiedenen Ebenen darauf hin, dass Artbildung und Diversifikation Prozesse sind, die von zufälligen Ereignissen dominiert werden, und dass anpassungsbedingter Wandel weitgehend ein separater Prozess ist.

@article{doi101093molbevmsv037,
    author = "Hedges, S. Blair und Marin, Julie und Suleski, Michael und Paymer, Madeline und Kumar, Sudhir",
    title = "Tree of Life Reveals Clock-Like Speciation and Diversification",
    year = "2015",
    journal = "Molecular Biology and Evolution",
    abstract = "Genomische Daten lösen das Stammbaum der lebenden Arten, kalibriert auf Zeit, das Timetree des Lebens, zunehmend auf, was einen Rahmen für die Forschung in verschiedenen wissenschaftlichen Bereichen bieten wird. Vorherige Analysen von taxonomisch eingeschränkten Timetrees haben einen Rückgang der Diversifikationsrate in vielen Organismengruppen festgestellt, die oft auf ökologische Interaktionen zwischen Arten zurückgeführt wird. Hier haben wir ein globales Timetree des Lebens aus 2.274 Studien, die 50.632 Arten repräsentieren, zusammengefasst und das Muster und die Rate der Diversifikation sowie den Zeitpunkt der Artbildung untersucht. Wir fanden heraus, dass die Artenvielfalt insgesamt und in vielen kleineren Artengruppen meist expandiert hat und dass die Diversifikationsrate bei Eukaryoten meist konstant war. Wir haben auch potenzielle Verzerrungen identifiziert und vermieden, die frühere Analysen der Diversifikation beeinflusst haben könnten, einschließlich niedriger Taxon-Abdeckung, kleiner Klade-Größe und der Einbeziehung von Stamm-Ästen in Klade-Analysen. Wir fanden Konsistenz in der Zeit bis zur Artbildung bei Pflanzen und Tieren, ∼2 My, wie durch Intervalle von Kronen- und Stamm-Arten-Zeiten gemessen. Zusammen deutet dieser taktuhrartige Wandel auf verschiedenen Ebenen darauf hin, dass Artbildung und Diversifikation Prozesse sind, die von zufälligen Ereignissen dominiert werden, und dass anpassungsbedingter Wandel weitgehend ein separater Prozess ist.",
    url = "https://doi.org/10.1093/molbev/msv037",
    doi = "10.1093/molbev/msv037",
    openalex = "W2117260150",
    references = "doi101007s116920129171x, doi101016b9781483227344500176, doi101017s0094837300008186, doi101038217624a0, doi101038nature05634, doi101038nature11631, doi101073pnas1213199109, doi101093oso97801951358480010001, doi101093oso97801995350330010001, doi101111j1365294x201105239x, doi101126science1194442, doi101126science1211028, doi101126science2785338692, doi101130001676061952631117haaoet20co2, doi101146annurevecolsys110512135800, doi101159000452856, doi101371journalpone0089543"
}

Phylogenetische Beziehungen in den Rosaceae waren lange problematisch aufgrund häufiger Hybridisierung, Aposexie und angenommener schneller Strahlung, und ihre historische Diversifizierung wurde nicht geklärt. Mit 87 Gattungen, die alle Unterfamilien und Stämme der Rosaceae sowie sechs der anderen acht Familien der Rosales (Ausgruppierungen) repräsentieren, analysierten wir 130 neu sequenzierte Plastome zusammen mit 12 aus GenBank, um tiefe Beziehungen zu rekonstruieren und die zeitliche Diversifizierung dieser Familie aufzudecken. Unsere Ergebnisse heben die Bedeutung der Verbesserung der Sequenzalignment und der Verwendung geeigneter Substitutionsmodelle in der plastidischen Phylogenomik hervor. Drei Unterfamilien und 16 Stämme (wie zuvor abgegrenzt) wurden stark als monophyletisch unterstützt, und ihre Beziehungen waren an den meisten Knoten vollständig aufgelöst und stark unterstützt. Die Rosaceae wurden geschätzt, während des späten Kreidezeit entstanden zu sein, mit Beweisen für schnelle Diversifizierungsereignisse während mehrerer geologischer Perioden. Die Hauptlinien diversifizierten sich schnell in warmen und feuchten Habitaten während des späten Kreidezeit, und die schnelle Diversifizierung von Gattungen ab dem frühen Oligozän ereignete sich in kälteren und trockeneren Umgebungen. Die plastidische Phylogenomik bietet neue und wichtige Einblicke in tiefe phylogenetische Beziehungen und die Diversifizierungsgeschichte der Rosaceae. Das robuste phylogenetische Rückgrat und die Zeitabschätzungen, die wir bereitstellen, etablieren einen Rahmen für zukünftige vergleichende Studien zur rosaceen Evolution.

@article{doi101111nph14461,
    author = "Zhang, Shudong und Jin, Jian‐Jun und Chen, Siyun und Chase, Mark W. und Soltis, Pamela S. und Li, Hongtao und Yang, Jun‐Bo und D, Li und Yi, Ting‐Shuang",
    title = "Diversifizierung der Rosaceae seit dem späten Kreidezeit basierend auf plastidischer Phylogenomik",
    year = "2017",
    journal = "New Phytologist",
    abstract = "Phylogenetische Beziehungen in den Rosaceae waren lange problematisch aufgrund häufiger Hybridisierung, Aposexie und angenommener schneller Strahlung, und ihre historische Diversifizierung wurde nicht geklärt. Mit 87 Gattungen, die alle Unterfamilien und Stämme der Rosaceae sowie sechs der anderen acht Familien der Rosales (Ausgruppierungen) repräsentieren, analysierten wir 130 neu sequenzierte Plastome zusammen mit 12 aus GenBank, um tiefe Beziehungen zu rekonstruieren und die zeitliche Diversifizierung dieser Familie aufzudecken. Unsere Ergebnisse heben die Bedeutung der Verbesserung der Sequenzalignment und der Verwendung geeigneter Substitutionsmodelle in der plastidischen Phylogenomik hervor. Drei Unterfamilien und 16 Stämme (wie zuvor abgegrenzt) wurden stark als monophyletisch unterstützt, und ihre Beziehungen waren an den meisten Knoten vollständig aufgelöst und stark unterstützt. Die Rosaceae wurden geschätzt, während des späten Kreidezeit entstanden zu sein, mit Beweisen für schnelle Diversifizierungsereignisse während mehrerer geologischer Perioden. Die Hauptlinien diversifizierten sich schnell in warmen und feuchten Habitaten während des späten Kreidezeit, und die schnelle Diversifizierung von Gattungen ab dem frühen Oligozän ereignete sich in kälteren und trockeneren Umgebungen. Die plastidische Phylogenomik bietet neue und wichtige Einblicke in tiefe phylogenetische Beziehungen und die Diversifizierungsgeschichte der Rosaceae. Das robuste phylogenetische Rückgrat und die Zeitabschätzungen, die wir bereitstellen, etablieren einen Rahmen für zukünftige vergleichende Studien zur rosaceen Evolution.",
    url = "https://doi.org/10.1111/nph.14461",
    doi = "10.1111/nph.14461",
    openalex = "W2586653158",
    references = "doi10108010635150490522304, doi10108010635150701472164, doi101093bioinformaticsbtg412, doi101093bioinformaticsbtl446, doi101093bioinformaticsbts199, doi101093nargki198, doi101093oxfordjournalsmolbeva026334, doi101111boj12385, doi101126science1059412, doi101371journalpcbi1003537"
}

Wir kombinierten neue Sequenzdaten für mehr als 300 muroid Nagetierarten mit unseren zuvor veröffentlichten Sequenzen für bis zu fünf nuklearen und einem mitochondrialen Gen, um die am weitesten und dichtesten abgestichelte Hypothese evolutionärer Beziehungen über Muroidea zu erstellen. Ein erschöpfendes Screening-Verfahren für öffentlich verfügbare Sequenzen wurde implementiert, um die Verbreitung taxonomischer Fehler zu vermeiden, die für Supermatrix-Studien üblich sind. Der kombinierte Datensatz sorgfältig gescreenter Sequenzen, abgeleitet aus allen verfügbaren Sequenzen auf GenBank mit unseren neuen Daten, ergab eine robuste Maximum-Likelihood-Phylogenie für 900 der etwa 1.620 Muroiden. Mehrere Regionen, die in früheren Studien uneindeutig aufgelöst wurden, sind nun entscheidend besser aufgelöst, und wir schätzten ein Chronogramm unter Verwendung von 28 Fossil-Kalibrierungen für die am besten integrierten Alters- und topologischen Schätzungen bis heute. Die Ergebnisse wurden verwendet, um die muroid Klassifikation zu aktualisieren und Fragen hervorzuheben, die zusätzliche Daten benötigen. Wir verglichen auch die Ergebnisse von Multigen-Supermatrix-Studien wie dieser mit den wichtigsten veröffentlichten Supertrees und schlossen, dass letztere für jede vergleichende Studie in Muroiden unzuverlässig sind. Darüber hinaus untersuchten wir Diversifizierungsmuster als Erklärung dafür, warum muroid Nagetiere eine der artenreichsten Gruppen von Säugetieren darstellen, indem wir Beweise für steigende Netto-Diversifizierungsraten über die Zeit über den muroid Baum detektierten. Wir schlagen vor, dass die Beobachtung steigender Raten auf eine Kombination aus parallelen Ratensteigerungen über Klade und hohen durchschnittlichen Aussterberaten zurückzuführen sein könnte. Fünf erhöhte Diversifizierungs-Raten-Shifts wurden abgeleitet, was darauf hindeutet, dass mehrere, aber vielleicht nicht unabhängige, Ereignisse zur bemerkenswerten Artenvielfalt in der Superfamilie geführt haben. Unsere Ergebnisse bieten einen phylogenetischen Rahmen für vergleichende Studien, der nicht stark von dem Signal eines einzelnen Gens abhängt.

@article{doi101371journalpone0183070,
    author = "Steppan, Scott J. und Schenk, John J.",
    title = "Phylogenetik der muroiden Nagetiere: Der 900-Arten-Baum zeigt steigende Diversifizierungsraten",
    year = "2017",
    journal = "PLoS ONE",
    abstract = "Wir kombinierten neue Sequenzdaten für mehr als 300 muroid Nagetierarten mit unseren zuvor veröffentlichten Sequenzen für bis zu fünf nuklearen und einem mitochondrialen Gen, um die am weitesten und dichtesten abgestichelte Hypothese evolutionärer Beziehungen über Muroidea zu erstellen. Ein erschöpfendes Screening-Verfahren für öffentlich verfügbare Sequenzen wurde implementiert, um die Verbreitung taxonomischer Fehler zu vermeiden, die für Supermatrix-Studien üblich sind. Der kombinierte Datensatz sorgfältig gescreenter Sequenzen, abgeleitet aus allen verfügbaren Sequenzen auf GenBank mit unseren neuen Daten, ergab eine robuste Maximum-Likelihood-Phylogenie für 900 der etwa 1.620 Muroiden. Mehrere Regionen, die in früheren Studien uneindeutig aufgelöst wurden, sind nun entscheidend besser aufgelöst, und wir schätzten ein Chronogramm unter Verwendung von 28 Fossil-Kalibrierungen für die am besten integrierten Alters- und topologischen Schätzungen bis heute. Die Ergebnisse wurden verwendet, um die muroid Klassifikation zu aktualisieren und Fragen hervorzuheben, die zusätzliche Daten benötigen. Wir verglichen auch die Ergebnisse von Multigen-Supermatrix-Studien wie dieser mit den wichtigsten veröffentlichten Supertrees und schlossen, dass letztere für jede vergleichende Studie in Muroiden unzuverlässig sind. Darüber hinaus untersuchten wir Diversifizierungsmuster als Erklärung dafür, warum muroid Nagetiere eine der artenreichsten Gruppen von Säugetieren darstellen, indem wir Beweise für steigende Netto-Diversifizierungsraten über die Zeit über den muroid Baum detektierten. Wir schlagen vor, dass die Beobachtung steigender Raten auf eine Kombination aus parallelen Ratensteigerungen über Klade und hohen durchschnittlichen Aussterberaten zurückzuführen sein könnte. Fünf erhöhte Diversifizierungs-Raten-Shifts wurden abgeleitet, was darauf hindeutet, dass mehrere, aber vielleicht nicht unabhängige, Ereignisse zur bemerkenswerten Artenvielfalt in der Superfamilie geführt haben. Unsere Ergebnisse bieten einen phylogenetischen Rahmen für vergleichende Studien, der nicht stark von dem Signal eines einzelnen Gens abhängt.",
    url = "https://doi.org/10.1371/journal.pone.0183070",
    doi = "10.1371/journal.pone.0183070",
    openalex = "W2749303980",
    references = "doi101038nature05634, doi101093bioinformatics149817, doi101093bioinformaticsbtg180, doi101093bioinformaticsbtg412, doi101093bioinformaticsbtl446, doi101093sysbiosyt050, doi101109gce20105676129, doi101109tac19741100705, doi101111evo12681, doi101111jeb12937, doi101159000452856, doi101186147121481288, doi101186147121487214, doi105860choice441281"
}

Zusammenfassung Ziel Um die historischen Dynamiken der Kolonisation zu bestimmen und zu prüfen, ob der relative Zeitpunkt der Kolonisation die Diversifizierungsrate in artenreichen, murinen Nagetier-Gemeinschaften in Indo-Australien vorhersagt. Standort Indo-australischer Archipel, einschließlich der Sundascholle des asiatischen Kontinents, der Sahulscholle des australischen Kontinents, den Philippinen und Wallacea Indonesiens. Taxon Ordnung Rodentia, Familie Muridae. Methoden Wir verwendeten eine fossilenkalibrierte molekulare Phylogenie und bayesianische biogeographische Modellierung, um die Häufigkeit und zeitliche Abfolge biogeographischer Übergänge zwischen Sunda, Sahul, den Philippinen und Wallacea abzuleiten. Wir schätzten die Diversifizierungsraten für jede kolonisierende Linie unter Verwendung eines Momenten-Schätzers für die Netto-Diversifizierung und bayesianischer Mischungsmodell-Schätzungen für Diversifizierungsrate-Änderungen. Ergebnisse Wir identifizierten 17 biogeographische Übergänge, darunter neun, die von Sunda, sieben von Sulawesi und dem weiteren Wallacea sowie einer von Sahul ausgingen. Wallacea wurde achtmal, die Philippinen fünfmal, Sunda zweimal und Sahul zweimal kolonisiert. Die Netto-Diversifizierungsraten schwankten zwischen 0,2 und 2,12 Arten/Linie/My mit höheren Raten bei sekundären und späteren Kolonisten als bei primären Kolonisten. Die höchsten Raten waren in der Gattung Rattus und ihren nächsten Verwandten zu finden, unabhängig von der Kolonisationsgeschichte. Hauptfolgerungen Unsere Schlussfolgerungen aus Murinen demonstrieren erneut die erhebliche Rolle von Inseln als Quellen der Artenvielfalt bei terrestrischen Wirbeltieren des IAA, wobei die meisten Artbildungsereignisse auf Inseln stattfinden. Sulawesi und das weitere Wallacea waren eine wichtige Quelle von Kolonisten für sowohl Insel- als auch kontinentale Systeme. Überschreitungen von Wallace's Line waren häufiger als nachfolgende Übergänge über Lydekker's Line nach Osten. Während die Artbildung nach der Kolonisation von ozeanischen Archipelen und großen Inseln mit der Theorie der adaptiven Strahlung und Ideen bezüglich ökologischer Gelegenheiten übereinstimmt, haben wir kein starkes Signal von Inkumbenz-Effekten beobachtet. Vielmehr radierten nachfolgende Kolonisten von Landmassen ungehindert durch vorherige Strahlungen.

@article{doi101111jbi13720,
    author = "Rowe, Kevin C. und Achmadi, Anang S. und Fabre, Pierre‐Henri und Schenk, John J. und Steppan, Scott J. und Esselstyn, Jacob A.",
    title = "Oceanic islands of Wallacea as a source for dispersal and diversification of murine rodents",
    year = "2019",
    journal = "Journal of Biogeography",
    abstract = "Zusammenfassung Ziel Um die historischen Dynamiken der Kolonisation zu bestimmen und zu prüfen, ob der relative Zeitpunkt der Kolonisation die Diversifizierungsrate in artenreichen, murinen Nagetier-Gemeinschaften in Indo-Australien vorhersagt. Standort Indo-australischer Archipel, einschließlich der Sundascholle des asiatischen Kontinents, der Sahulscholle des australischen Kontinents, den Philippinen und Wallacea Indonesiens. Taxon Ordnung Rodentia, Familie Muridae. Methoden Wir verwendeten eine fossilenkalibrierte molekulare Phylogenie und bayesianische biogeographische Modellierung, um die Häufigkeit und zeitliche Abfolge biogeographischer Übergänge zwischen Sunda, Sahul, den Philippinen und Wallacea abzuleiten. Wir schätzten die Diversifizierungsraten für jede kolonisierende Linie unter Verwendung eines Momenten-Schätzers für die Netto-Diversifizierung und bayesianischer Mischungsmodell-Schätzungen für Diversifizierungsrate-Änderungen. Ergebnisse Wir identifizierten 17 biogeographische Übergänge, darunter neun, die von Sunda, sieben von Sulawesi und dem weiteren Wallacea sowie einer von Sahul ausgingen. Wallacea wurde achtmal, die Philippinen fünfmal, Sunda zweimal und Sahul zweimal kolonisiert. Die Netto-Diversifizierungsraten schwankten zwischen 0,2 und 2,12 Arten/Linie/My mit höheren Raten bei sekundären und späteren Kolonisten als bei primären Kolonisten. Die höchsten Raten waren in der Gattung Rattus und ihren nächsten Verwandten zu finden, unabhängig von der Kolonisationsgeschichte. Hauptfolgerungen Unsere Schlussfolgerungen aus Murinen demonstrieren erneut die erhebliche Rolle von Inseln als Quellen der Artenvielfalt bei terrestrischen Wirbeltieren des IAA, wobei die meisten Artbildungsereignisse auf Inseln stattfinden. Sulawesi und das weitere Wallacea waren eine wichtige Quelle von Kolonisten für sowohl Insel- als auch kontinentale Systeme. Überschreitungen von Wallace's Line waren häufiger als nachfolgende Übergänge über Lydekker's Line nach Osten. Während die Artbildung nach der Kolonisation von ozeanischen Archipelen und großen Inseln mit der Theorie der adaptiven Strahlung und Ideen bezüglich ökologischer Gelegenheiten übereinstimmt, haben wir kein starkes Signal von Inkumbenz-Effekten beobachtet. Vielmehr radierten nachfolgende Kolonisten von Landmassen ungehindert durch vorherige Strahlungen.",
    url = "https://doi.org/10.1111/jbi.13720",
    doi = "10.1111/jbi.13720",
    openalex = "W2978697075",
    references = "doi101086665996, doi101371journalpone0183070"
}

Wir sequenzierten das Genom der hoch heterozygoten Mandel Prunus dulcis cv. Texas durch die Kombination von Kurz- und Langlese-Sequenzierung. Wir erhielten eine Genommontage mit insgesamt 227,6 Mb der geschätzten Mandelgenomgröße von 238 Mb, wovon 91 % auf acht Pseudomoleküle verankert sind, die ihrem haploiden Chromosomensatz entsprechen, und annotierten 27 969 protein-kodierende Gene und 6747 nicht-kodierende Transkripte. Durch phylogenomische Vergleiche mit den Genomen von 16 weiteren nahen und entfernten Arten schätzten wir, dass Mandel und Pfirsich (Prunus persica) vor etwa 5,88 Millionen Jahren divergierten. Diese beiden Genome sind hoch syntentisch und zeigen einen hohen Grad an Sequenzkonservierung (20 Nukleotidsubstitutionen pro kb). Sie weisen jedoch auch eine hohe Anzahl an Vorhanden-/Abwesenheits-Varianten auf, die viele auf die Bewegung von Transposons (TEs) zurückzuführen sind. Transposons haben eine wichtige Anzahl an Vorhanden-/Abwesenheits-Varianten zwischen Mandel und Pfirsich erzeugt, und wir zeigen, dass die jüngere Geschichte der TEBewegung zwischen ihnen deutlich unterschiedlich ist. Transposons könnten auch an der Entstehung wichtiger phänotypischer Unterschiede zwischen beiden Arten beteiligt sein, insbesondere für das süße Kernphänomen, ein Schlüsselauswahl- und Domestikationsmerkmal für die Mandel. Hier zeigen wir, dass bei süßen Mandelsorten hochmethylierte TE-Insertionen ein Gen umgeben, das an der Biosynthese von Amygdalin beteiligt ist, dessen reduzierte Expression mit dem süßen Mandelphänotyp korreliert wurde. Insgesamt deuten unsere Ergebnisse auf eine Schlüsselrolle der TEs in der jüngeren Geschichte und Diversifizierung der Mandel und ihres engen Verwandten Pfirsich hin.

@article{doi101111tpj14538,
    author = "Alioto, Tyler und Alexiou, Konstantinos G. und Bardil, Amélie und Barteri, Fabio und Castanera, Raúl und Cruz, Fernando und Dhingra, Amit und Duval, Henri und i Martí, Á. Fernández und Frías, Leonor und Galán, Beatriz und Garcı́a, José L. und Howad, Werner und Gómez‐Garrido, Jèssica und Gut, Marta und Julca, Irene und Morata, Jordi und Puigdomènech, Pere und Ribeca, Paolo und Cabetas, María José Rubio und Vlasova, Anna und Wirthensohn, M. und García-Más, Jordi und Gabaldón, Toni und Casacuberta, Josep und Arús, Pere",
    title = "Transposons spielten eine wesentliche Rolle bei der Diversifizierung zwischen den eng verwandten Mandel- und Pfirsichgenomen: Ergebnisse aus der Mandelgenomsequenz",
    year = "2019",
    journal = "The Plant Journal",
    abstract = "Wir sequenzierten das Genom der hoch heterozygoten Mandel Prunus dulcis cv. Texas durch die Kombination von Kurz- und Langlese-Sequenzierung. Wir erhielten eine Genommontage mit insgesamt 227,6 Mb der geschätzten Mandelgenomgröße von 238 Mb, wovon 91 % auf acht Pseudomoleküle verankert sind, die ihrem haploiden Chromosomensatz entsprechen, und annotierten 27 969 protein-kodierende Gene und 6747 nicht-kodierende Transkripte. Durch phylogenomische Vergleiche mit den Genomen von 16 weiteren nahen und entfernten Arten schätzten wir, dass Mandel und Pfirsich (Prunus persica) vor etwa 5,88 Millionen Jahren divergierten. Diese beiden Genome sind hoch syntentisch und zeigen einen hohen Grad an Sequenzkonservierung (20 Nukleotidsubstitutionen pro kb). Sie weisen jedoch auch eine hohe Anzahl an Vorhanden-/Abwesenheits-Varianten auf, die viele auf die Bewegung von Transposons (TEs) zurückzuführen sind. Transposons haben eine wichtige Anzahl an Vorhanden-/Abwesenheits-Varianten zwischen Mandel und Pfirsich erzeugt, und wir zeigen, dass die jüngere Geschichte der TEBewegung zwischen ihnen deutlich unterschiedlich ist. Transposons könnten auch an der Entstehung wichtiger phänotypischer Unterschiede zwischen beiden Arten beteiligt sein, insbesondere für das süße Kernphänomen, ein Schlüsselauswahl- und Domestikationsmerkmal für die Mandel. Hier zeigen wir, dass bei süßen Mandelsorten hochmethylierte TE-Insertionen ein Gen umgeben, das an der Biosynthese von Amygdalin beteiligt ist, dessen reduzierte Expression mit dem süßen Mandelphänotyp korreliert wurde. Insgesamt deuten unsere Ergebnisse auf eine Schlüsselrolle der TEs in der jüngeren Geschichte und Diversifizierung der Mandel und ihres engen Verwandten Pfirsich hin.",
    url = "https://doi.org/10.1111/tpj.14538",
    doi = "10.1111/tpj.14538",
    openalex = "W2974873635",
    references = "doi101016s0022283605803602, doi101038nbt3122, doi10108010635150390235520, doi101093bioinformaticsbtp324, doi101093bioinformaticsbtq033, doi101093bioinformaticsbts635, doi101093bioinformaticsbtu170, doi101093bioinformaticsbtv351, doi101093nargkh340, doi101093sysbiosyq010, doi101111nph14461"
}

Zusammenfassung Die von Tieren konsumierten Nahrungsmittel spiegeln ihre Anpassungen und ökologischen Rollen wider, was die Ernährung zu einem wichtigen Merkmal für ökologische, evolutionäre und paläobiologische Forschung macht. Nagetiere sind die artenreichste Ordnung der Säugetiere und auch ökologisch vielfältig, wobei sie eine breite Palette von Nahrungsmitteln konsumieren. Um Form mit Funktion in Beziehung zu setzen und Diversifizierung im Kontext von Ernährung und Fütterung zu untersuchen, sollten Forscher Klassifizierungsschemata verwenden, die die Ernährungszusammensetzung erfassen. Wir bewerteten bestehende Ernährungsdatensätze für Säugetiere sowie zuvor für Nagetiere entwickelte Klassifizierungsschemata. Um ein geeignetes kategorielles Schema vorzuschlagen, definierten wir Aufteilungen innerhalb pflanzenfressender und tierfressender Nagetiere, um die intrinsischen Unterschiede in der Ernährungszusammensetzung hinsichtlich der Zugänglichkeit, des Nährstoffgehalts und der Verdaulichkeit verschiedener Nahrungsmittel zu erfassen. Unser Vorschlag umfasst acht Kategorien (Karnivor, Folivor, Frugivor, Granivor, Omnivor, Spezialistischer Pflanzenfresser, Unbekannt und Vermivor), in denen Arten mit Informationen aus Artbeschreibungen und Feldführern zugeordnet werden können. Um Mehrdeutigkeiten zu vermeiden, stellen wir Beispiele und detaillierte Kriterien für jede Ernährungs-Kategorie bereit. Für biologisch handhabbare vergleichende Forschung bitten wir Forscher, unsere Ernährungs-Kategorien für Nagetierarten zu verwenden. Die Kategorien können auch auf anderen taxonomischen Ebenen oder für verschiedene Populationen, Geschlechter oder ontogenetische Stadien angewendet werden. Wir fordern weitere Studien zur Naturgeschichte kleiner Säugetiere und die Aufnahme von Primärdaten in offene Datenbanken.

@article{doi101111mam12214,
    author = "Arregoitia, Luis D. Verde and D'Elía, Guillermo",
    title = "Klassifizierung von Nagetierdiäten für vergleichende Forschung",
    year = "2020",
    journal = "Mammal Review",
    abstract = "Zusammenfassung Die von Tieren konsumierten Nahrungsmittel spiegeln ihre Anpassungen und ökologischen Rollen wider, was die Ernährung zu einem wichtigen Merkmal für ökologische, evolutionäre und paläobiologische Forschung macht. Nagetiere sind die artenreichste Ordnung der Säugetiere und auch ökologisch vielfältig, wobei sie eine breite Palette von Nahrungsmitteln konsumieren. Um Form mit Funktion in Beziehung zu setzen und Diversifizierung im Kontext von Ernährung und Fütterung zu untersuchen, sollten Forscher Klassifizierungsschemata verwenden, die die Ernährungszusammensetzung erfassen. Wir bewerteten bestehende Ernährungsdatensätze für Säugetiere sowie zuvor für Nagetiere entwickelte Klassifizierungsschemata. Um ein geeignetes kategorielles Schema vorzuschlagen, definierten wir Aufteilungen innerhalb pflanzenfressender und tierfressender Nagetiere, um die intrinsischen Unterschiede in der Ernährungszusammensetzung hinsichtlich der Zugänglichkeit, des Nährstoffgehalts und der Verdaulichkeit verschiedener Nahrungsmittel zu erfassen. Unser Vorschlag umfasst acht Kategorien (Karnivor, Folivor, Frugivor, Granivor, Omnivor, Spezialistischer Pflanzenfresser, Unbekannt und Vermivor), in denen Arten mit Informationen aus Artbeschreibungen und Feldführern zugeordnet werden können. Um Mehrdeutigkeiten zu vermeiden, stellen wir Beispiele und detaillierte Kriterien für jede Ernährungs-Kategorie bereit. Für biologisch handhabbare vergleichende Forschung bitten wir Forscher, unsere Ernährungs-Kategorien für Nagetierarten zu verwenden. Die Kategorien können auch auf anderen taxonomischen Ebenen oder für verschiedene Populationen, Geschlechter oder ontogenetische Stadien angewendet werden. Wir fordern weitere Studien zur Naturgeschichte kleiner Säugetiere und die Aufnahme von Primärdaten in offene Datenbanken.",
    url = "https://doi.org/10.1111/mam.12214",
    doi = "10.1111/mam.12214",
    openalex = "W3080274445",
    references = "doi101016jtree201905008, doi101093jmammalgyy179, doi101111jeb12937"
}

HINTERGRUND: Informationen zum Chloroplasten (cp)-Genom würden die Entwicklung und Nutzung von Taxodium-Ressourcen erleichtern. Die cp-Genom-Eigenschaften von Taxodium waren jedoch schlecht verstanden. ERGEBNISSE: Wir bestimmten die vollständigen cp-Genom-Sequenzen von T. distichum, T. mucronatum und T. ascendens. Die cp-Genome sind 131.947 bp bis 132.613 bp lang, kodieren 120 Gene mit derselben Reihenfolge und weisen keine typischen invertierten Wiederholungsregionen (IR) auf. Die längste kleine IR, eine 282 bp trnQ-haltige IR, war an der Bildung von Isomeren beteiligt. Eine vergleichende Analyse der 3 cp-Genome zeigte, dass 91,57 % der Indels zu periodischen Variationen von Tandemwiederholungs-Motiven (TR) führten und 72,46 % der Einzelnukleotid-Polymorphismen (SNPs) sich nah an TRs befinden, was auf einen Zusammenhang zwischen TRs und mutationaler Dynamik hindeutet. Elf hypervariablen Regionen wurden als Kandidaten für die Entwicklung von DNA-Barcodes identifiziert. Das hypothetische cp-Offene Leserahmen 1 (Ycf1) war das einzige Gen, das eine Indel in der kodierenden DNA-Sequenz aufweist, und die Indel besteht aus einer langen TR. Wenn auf Cupressophyten erweitert, haben ycf1-Gene eine universelle Insertion von TRs erfahren, begleitet von einer extremen Längenerweiterung. Gleichzeitig befindet sich ycf1 auch in den Umordnungs-Endpunkten von Cupressophyten-cp-Genomen. Alle diese Eigenschaften heben die wichtige Rolle von Wiederholungen in der Evolution von cp-Genomen hervor. SCHLUSSFOLGERUNGEN: Diese Studie lieferte neue Beweise für die Rolle von Wiederholungen im Dynamikmechanismus von cp-Genom-Mutation und -Umwandlung. Darüber hinaus würden Informationen über TRs und hypervariablen Regionen zuverlässige molekulare Ressourcen für zukünftige Forschungsschwerpunkte zur Identifizierung von infragenerischen Taxa, phylogenetischer Auflösung, Populationsstruktur und Biodiversität für die Gattung Taxodium und Cupressophyten bieten.

@article{doi101186s1286402065321,
    author = "Duan, Hao und Guo, Jinbo und Xuan, Lei und Wang, Ziyang und Li, Mingzhi und Yin, Yunlong und Yang, Ying",
    title = "Vergleichende Chloroplast-Genomik der Gattung Taxodium",
    year = "2020",
    journal = "BMC Genomics",
    abstract = "HINTERGRUND: Informationen zum Chloroplasten (cp)-Genom würden die Entwicklung und Nutzung von Taxodium-Ressourcen erleichtern. Die cp-Genom-Eigenschaften von Taxodium waren jedoch schlecht verstanden. ERGEBNISSE: Wir bestimmten die vollständigen cp-Genom-Sequenzen von T. distichum, T. mucronatum und T. ascendens. Die cp-Genome sind 131.947 bp bis 132.613 bp lang, kodieren 120 Gene mit derselben Reihenfolge und weisen keine typischen invertierten Wiederholungsregionen (IR) auf. Die längste kleine IR, eine 282 bp trnQ-haltige IR, war an der Bildung von Isomeren beteiligt. Eine vergleichende Analyse der 3 cp-Genome zeigte, dass 91,57 % der Indels zu periodischen Variationen von Tandemwiederholungs-Motiven (TR) führten und 72,46 % der Einzelnukleotid-Polymorphismen (SNPs) sich nah an TRs befinden, was auf einen Zusammenhang zwischen TRs und mutationaler Dynamik hindeutet. Elf hypervariablen Regionen wurden als Kandidaten für die Entwicklung von DNA-Barcodes identifiziert. Das hypothetische cp-Offene Leserahmen 1 (Ycf1) war das einzige Gen, das eine Indel in der kodierenden DNA-Sequenz aufweist, und die Indel besteht aus einer langen TR. Wenn auf Cupressophyten erweitert, haben ycf1-Gene eine universelle Insertion von TRs erfahren, begleitet von einer extremen Längenerweiterung. Gleichzeitig befindet sich ycf1 auch in den Umordnungs-Endpunkten von Cupressophyten-cp-Genomen. Alle diese Eigenschaften heben die wichtige Rolle von Wiederholungen in der Evolution von cp-Genomen hervor. SCHLUSSFOLGERUNGEN: Diese Studie lieferte neue Beweise für die Rolle von Wiederholungen im Dynamikmechanismus von cp-Genom-Mutation und -Umwandlung. Darüber hinaus würden Informationen über TRs und hypervariablen Regionen zuverlässige molekulare Ressourcen für zukünftige Forschungsschwerpunkte zur Identifizierung von infragenerischen Taxa, phylogenetischer Auflösung, Populationsstruktur und Biodiversität für die Gattung Taxodium und Cupressophyten bieten.",
    url = "https://doi.org/10.1186/s12864-020-6532-1",
    doi = "10.1186/s12864-020-6532-1",
    openalex = "W3013176840",
    references = "doi101038s4143801901711"
}

Unter den Obstbaum-Kulturpflanzen stellt der Aprikose (Prunus armeniaca) ein hervorragendes Modell dar, um Divergenz- und Anpassungsprozesse zu untersuchen. Hier erhalten wir nahezu 600 Armeniaca-Aprikose-Genome und vier hochwertige Assemblierungen, die an genetischen Karten verankert sind. Chinesische und europäische Aprikosen bilden zwei differenzierte Genpools mit hoher genetischer Vielfalt, die aus unabhängigen Domestikationsereignissen aus verschiedenen wilden zentralasiatischen Populationen resultieren und durch nachfolgenden Genfluss gekennzeichnet sind. Ein relativ geringer Anteil des Genoms ist von Selektion betroffen. Verschiedene genomische Regionen zeigen Spuren der Selektion in europäischen und chinesischen kultivierten Aprikosen, trotz konvergenter phänotypischer Merkmale, mit vorhergesagten Funktionen in beiden Gruppen, die am mehrjährigen Lebenszyklus, der Fruchtqualität und der Krankheitsresistenz beteiligt sind. Selektionsspuren scheinen bei europäischen Aprikosen häufiger zu sein, mit einem Hotspot auf Chromosom 4, während Admixture bei chinesischen kultivierten Aprikosen weit verbreiteter ist. Unsere Studie liefert Hinweise auf die Biologie ausgewählter Merkmale und Zielsetzungen für die Obstbaumforschung und -züchtung.

@article{doi101038s41467021242836,
    author = "Groppi, Alexis und Liu, Shuo und Cornille, Amandine und Decroocq, Stéphane und Bui, Quynh Trang und Tricon, David und Cruaud, Corinne und Arribat, Sandrine und Belser, Caroline und Marande, William und Salse, Jérôme und Huneau, Cécile und Rodde, Nathalie und Rhalloussi, Wassim und Cauet, Stéphane und Istace, Benjamin und Denis, Erwan und Carrère, Sébastien und Audergon, Jean-Marc und Roch, Guillaume und Lambert, Patrick und Zhebentyayeva, Tetyana und Liu, Weisheng und Bouchez, Olivier und Lopez‐Roques, Céline und Serre, Rémy-Félix und Debuchy, Robert und Tran, Joseph und Wincker, Patrick und Chen, Xilong und Pétriacq, Pierre und Barré, Aurélien und Nikolski, Macha und Aury, Jean‐Marc und Abbott, Albert G. und Giraud, Tatiana und Decroocq, Véronique",
    title = "Population genomics of apricots unravels domestication history and adaptive events",
    year = "2021",
    journal = "Nature Communications",
    abstract = "Unter den Obstbaum-Kulturpflanzen stellt der Aprikose (Prunus armeniaca) ein hervorragendes Modell dar, um Divergenz- und Anpassungsprozesse zu untersuchen. Hier erhalten wir nahezu 600 Armeniaca-Aprikose-Genome und vier hochwertige Assemblierungen, die an genetischen Karten verankert sind. Chinesische und europäische Aprikosen bilden zwei differenzierte Genpools mit hoher genetischer Vielfalt, die aus unabhängigen Domestikationsereignissen aus verschiedenen wilden zentralasiatischen Populationen resultieren und durch nachfolgenden Genfluss gekennzeichnet sind. Ein relativ geringer Anteil des Genoms ist von Selektion betroffen. Verschiedene genomische Regionen zeigen Spuren der Selektion in europäischen und chinesischen kultivierten Aprikosen, trotz konvergenter phänotypischer Merkmale, mit vorhergesagten Funktionen in beiden Gruppen, die am mehrjährigen Lebenszyklus, der Fruchtqualität und der Krankheitsresistenz beteiligt sind. Selektionsspuren scheinen bei europäischen Aprikosen häufiger zu sein, mit einem Hotspot auf Chromosom 4, während Admixture bei chinesischen kultivierten Aprikosen weit verbreiteter ist. Unsere Studie liefert Hinweise auf die Biologie ausgewählter Merkmale und Zielsetzungen für die Obstbaumforschung und -züchtung.",
    url = "https://doi.org/10.1038/s41467-021-24283-6",
    doi = "10.1038/s41467-021-24283-6",
    openalex = "W3176721616",
    references = "doi101111tpj14538"
}

Zusammenfassung Arten von Rheum haben einen hohen medizinischen Wert, wobei das Zentrum der Vielfalt auf der Qinghai–Tibet-Platte (QTP) und in angrenzenden Regionen liegt. Die phylogenetischen Beziehungen von Rheum sind jedoch aufgrund fragmentierter Marker, die unzureichend informative Loci bereitstellen, immer noch unklar. Hier haben wir Plastome von neun Rheum-Arten sequenziert und annotiert und die Genomstruktur zwischen den neun neuen Arten sowie drei veröffentlichten Arten verglichen. Vergleichende Analysen zeigten, dass Plastome von Rheum eine relativ konservierte Struktur teilen. Fünf hochdivergente Regionen (accD, ccsA, matK, ndhF und ndhH) können als wertvolle molekulare Marker für weitere Artabgrenzungen und populationsgenetische Studien verwendet werden. Für die phylogenetische Analyse wurden 22 Proben verwendet, die 17 Arten repräsentieren, was zu einem robusten phylogenetischen Baum führte und zwei Hauptklades innerhalb von Rheum aufzeigte. Phylogenetische Ergebnisse zeigten, dass Glashausstrukturen und Polster von Rheum Ergebnisse paralleler Evolution während der Anpassung an ähnliche Umgebungen sind. Zwischen den Methoden der konkatenerierten und der koaleszenten Analyse wurde eine inkonsistente Baumtopologie festgestellt, was darauf hindeutet, dass in der evolutionären Geschichte von Rheum eine unvollständige Linien-Sortierung und Hybridisierung stattgefunden haben könnten. Die Schätzung der Divergenzzeit basierend auf zwei Fossilkalibrierungen und drei sekundären Kalibrierungen ergab einen Ursprung von Rheum im Miozän bis zum mittleren Oligozän. Unsere Studie bietet wertvolle genomische Ressourcen für das medizinisch wichtige Genus Rheum und liefert gleichzeitig hilfreiche Einblicke in seine Systematik und Evolution.

@article{doi101111jse12814,
    author = "Zhang, Huajie und Zhang, Xu und Landis, Jacob B. und Sun, Yanxia und Sun, Jiao und Kuang, Tianhui und Li, Lijuan und Tiamiyu, Bashir B. und Deng, Tao und Sun, Hang und Wang, Hengchang",
    title = "Phylogenomische und vergleichende Analysen von Rheum (Polygonaceae, Polygonoideae)",
    year = "2021",
    journal = "Journal of Systematics and Evolution",
    abstract = "Zusammenfassung Arten von Rheum haben einen hohen medizinischen Wert, wobei das Zentrum der Vielfalt auf der Qinghai–Tibet-Platte (QTP) und in angrenzenden Regionen liegt. Die phylogenetischen Beziehungen von Rheum sind jedoch aufgrund fragmentierter Marker, die unzureichend informative Loci bereitstellen, immer noch unklar. Hier haben wir Plastome von neun Rheum-Arten sequenziert und annotiert und die Genomstruktur zwischen den neun neuen Arten sowie drei veröffentlichten Arten verglichen. Vergleichende Analysen zeigten, dass Plastome von Rheum eine relativ konservierte Struktur teilen. Fünf hochdivergente Regionen (accD, ccsA, matK, ndhF und ndhH) können als wertvolle molekulare Marker für weitere Artabgrenzungen und populationsgenetische Studien verwendet werden. Für die phylogenetische Analyse wurden 22 Proben verwendet, die 17 Arten repräsentieren, was zu einem robusten phylogenetischen Baum führte und zwei Hauptklades innerhalb von Rheum aufzeigte. Phylogenetische Ergebnisse zeigten, dass Glashausstrukturen und Polster von Rheum Ergebnisse paralleler Evolution während der Anpassung an ähnliche Umgebungen sind. Zwischen den Methoden der konkatenerierten und der koaleszenten Analyse wurde eine inkonsistente Baumtopologie festgestellt, was darauf hindeutet, dass in der evolutionären Geschichte von Rheum eine unvollständige Linien-Sortierung und Hybridisierung stattgefunden haben könnten. Die Schätzung der Divergenzzeit basierend auf zwei Fossilkalibrierungen und drei sekundären Kalibrierungen ergab einen Ursprung von Rheum im Miozän bis zum mittleren Oligozän. Unsere Studie bietet wertvolle genomische Ressourcen für das medizinisch wichtige Genus Rheum und liefert gleichzeitig hilfreiche Einblicke in seine Systematik und Evolution.",
    url = "https://doi.org/10.1111/jse.12814",
    doi = "10.1111/jse.12814",
    openalex = "W3211885230",
    references = "doi101016jympev201812023"
}

Phylogenomische Beweise aus einer wachsenden Anzahl von Studien haben gezeigt, dass verschiedene Datensätze und analytische Ansätze oft stark unterstützte, aber widersprüchliche Beziehungen rekonstruieren. In dieser Studie wurden 785 Single-Copy-Nukleargene und 75 vollständige Plastome verwendet, um die phylogenetischen Beziehungen und die historische Biogeographie der Apfelgattung Malus sensu lato abzuleiten, einer wirtschaftlich wichtigen Linie, die disjunkt in der nördlichen Hemisphäre verteilt ist und an bekannte und vermutete Hybridisierungs- und allopolyploide Ereignisse beteiligt ist. Die nukleare Phylogenie bestätigte die Monophylie von Malus s.l. (einschließlich Docynia); jedoch wurde die Gattung in der plastidischen Phylogenie als biphyletisch unterstützt. Ein altes Chloroplasten-Erfassungsereignis im Eozän in Nordamerika erklärt die cytonukleäre Diskrepanz am besten. Unsere Konfliktanalyse zeigte, dass ILS, Hybridisierung und allopolyploide Artbildung die weit verbreitete Diskrepanz der nuklearen Genbäume erklären können. Ein tiefes Hybridisierungsereignis (Malus doumeri) und ein jüngeres Ereignis (Malus coronaria) wurden in Malus s.l. nachgewiesen. Darüber hinaus stützte unsere historische biogeographische Analyse, die lebende und fossile Daten integriert, einen weit verbreiteten ostasiatisch-westnordamerikanischen Ursprung von Malus s.l. im Eozän, gefolgt von mehreren Aussterbe- und Ausbreitungereignissen in der nördlichen Hemisphäre. Wir schlagen auch einen allgemeinen Arbeitsablauf zur Bewertung phylogenomischer Diskrepanzen und biogeographischer Analysen unter Verwendung von tiefen Genome-Skimming-Datensätzen vor.

@article{doi101111jipb13246,
    author = "Liu, Binbin und Ren, Chen und Kwak, Myounghai und Hodel, Richard G.J. und Xu, Chao und He, Jian und Zhou, Wenbin und Huang, Chien‐Hsun und Mā, Hong und Qian, Guan‐Ze und De‐Yuan, Hong und Wen, Jun",
    title = "Phylogenomische Konfliktanalysen in der Apfelgattung Malus s.l. zeigen weit verbreitete Hybridisierung und allopolyploide Artbildung als Treiber der Diversifizierung mit Einblicken in die komplexe biogeographische Geschichte in der nördlichen Hemisphäre",
    year = "2022",
    journal = "Journal of Integrative Plant Biology",
    abstract = "Phylogenomische Beweise aus einer wachsenden Anzahl von Studien haben gezeigt, dass verschiedene Datensätze und analytische Ansätze oft stark unterstützte, aber widersprüchliche Beziehungen rekonstruieren. In dieser Studie wurden 785 Single-Copy-Nukleargene und 75 vollständige Plastome verwendet, um die phylogenetischen Beziehungen und die historische Biogeographie der Apfelgattung Malus sensu lato abzuleiten, einer wirtschaftlich wichtigen Linie, die disjunkt in der nördlichen Hemisphäre verteilt ist und an bekannte und vermutete Hybridisierungs- und allopolyploide Ereignisse beteiligt ist. Die nukleare Phylogenie bestätigte die Monophylie von Malus s.l. (einschließlich Docynia); jedoch wurde die Gattung in der plastidischen Phylogenie als biphyletisch unterstützt. Ein altes Chloroplasten-Erfassungsereignis im Eozän in Nordamerika erklärt die cytonukleäre Diskrepanz am besten. Unsere Konfliktanalyse zeigte, dass ILS, Hybridisierung und allopolyploide Artbildung die weit verbreitete Diskrepanz der nuklearen Genbäume erklären können. Ein tiefes Hybridisierungsereignis (Malus doumeri) und ein jüngeres Ereignis (Malus coronaria) wurden in Malus s.l. nachgewiesen. Darüber hinaus stützte unsere historische biogeographische Analyse, die lebende und fossile Daten integriert, einen weit verbreiteten ostasiatisch-westnordamerikanischen Ursprung von Malus s.l. im Eozän, gefolgt von mehreren Aussterbe- und Ausbreitungereignissen in der nördlichen Hemisphäre. Wir schlagen auch einen allgemeinen Arbeitsablauf zur Bewertung phylogenomischer Diskrepanzen und biogeographischer Analysen unter Verwendung von tiefen Genome-Skimming-Datensätzen vor.",
    url = "https://doi.org/10.1111/jipb.13246",
    doi = "10.1111/jipb.13246",
    openalex = "W4221042877",
    references = "doi101016jympev2020106784, doi10103835075035, doi101093bioinformaticsbtl446, doi101093bioinformaticsbtp348, doi101093bioinformaticsbtu033, doi101093molbevmsaa015, doi101093molbevmsw260, doi101093sysbiosyy032, doi101111nph14461, doi101126science1059412, doi101126science23547931156, doi101371journalpbio0040088"
}

HINTERGRUND: Die Gattung Peucedanum ist das Rückgrat der Familie Apiaceae und umfasst viele wirtschaftlich und medizinisch wichtige Pflanzen. Obwohl frühere Studien zu Peucedanum eine solide Forschungsgrundlage bieten, bestehen weiterhin unklare phylogenetische Beziehungen und viele taxonomische Probleme in der Gattung Peucedanum, und ein robustes phylogenetisches Rahmenwerk für diese Gattung wurde noch nicht erstellt, was die Verbesserung und Überarbeitung des taxonomischen Systems für diese Gattung erheblich behindert. Plastid-Genome mit variableren Merkmalen haben das Potenzial, eine robuste Phylogenie bei Pflanzen zu rekonstruieren. ERGEBNISSE: In der vorliegenden Studie wurden sieben Peucedanum-Plastid-Genome neu sequenziert und assembliert. Zusammen mit fünf zuvor veröffentlichten Plastid-Genomen von Peucedanum führten wir umfassende vergleichende Analysen für diese Gattung durch. Zwölf Peucedanum-Plastome waren hinsichtlich der Genomstruktur, des Codon-Bias, der RNA-Editing-Stellen und der SSRs ähnlich, variierten jedoch in der Genomgröße, dem Geninhalt und der Anordnung sowie dem Rand von SC/IR. Unter den Plastid-Genomen wurden 15 Mutations-Hotspot-Regionen identifiziert, die als Kandidaten-DNA-Barcodes für die Artidentifikation in Peucedanum dienen können. Unsere phylogenetischen Analysen auf Basis von Plastid-Genomen erzeugten eine Phylogenie mit hoher Unterstützung und Auflösung für Peucedanum, die die Nicht-Monophylie der Gattung Peucedanum robust stützte. SCHLUSSFOLGERUNG: Die Plastid-Genome von Peucedanum zeigten sowohl Konservierung als auch Diversität. Die Plastid-Genomdaten waren effizient und leistungsfähig zur Verbesserung der Unterstützung und Auflösung der Phylogenie für die komplexe Gattung Peucedanum. Zusammenfassend bietet unsere Studie neue Einblicke in die Plastid-Genom-Evolution, Taxonomie und Phylogenie für Peucedanum-Arten.

@article{doi101186s1287002203488x,
    author = "Liu, Chang‐Kun und Lei, Jia-Qing und Jiang, Qiu‐Ping und Zhou, Song‐Dong und He, Xing‐Jin",
    title = "Die vollständigen Plastome von sieben Peucedanum-Pflanzen: vergleichende und phylogenetische Analysen für die Gattung Peucedanum",
    year = "2022",
    journal = "BMC Plant Biology",
    abstract = "HINTERGRUND: Die Gattung Peucedanum ist das Rückgrat der Familie Apiaceae und umfasst viele wirtschaftlich und medizinisch wichtige Pflanzen. Obwohl frühere Studien zu Peucedanum eine solide Forschungsgrundlage bieten, bestehen weiterhin unklare phylogenetische Beziehungen und viele taxonomische Probleme in der Gattung Peucedanum, und ein robustes phylogenetisches Rahmenwerk für diese Gattung wurde noch nicht erstellt, was die Verbesserung und Überarbeitung des taxonomischen Systems für diese Gattung erheblich behindert. Plastid-Genome mit variableren Merkmalen haben das Potenzial, eine robuste Phylogenie bei Pflanzen zu rekonstruieren. ERGEBNISSE: In der vorliegenden Studie wurden sieben Peucedanum-Plastid-Genome neu sequenziert und assembliert. Zusammen mit fünf zuvor veröffentlichten Plastid-Genomen von Peucedanum führten wir umfassende vergleichende Analysen für diese Gattung durch. Zwölf Peucedanum-Plastome waren hinsichtlich der Genomstruktur, des Codon-Bias, der RNA-Editing-Stellen und der SSRs ähnlich, variierten jedoch in der Genomgröße, dem Geninhalt und der Anordnung sowie dem Rand von SC/IR. Unter den Plastid-Genomen wurden 15 Mutations-Hotspot-Regionen identifiziert, die als Kandidaten-DNA-Barcodes für die Artidentifikation in Peucedanum dienen können. Unsere phylogenetischen Analysen auf Basis von Plastid-Genomen erzeugten eine Phylogenie mit hoher Unterstützung und Auflösung für Peucedanum, die die Nicht-Monophylie der Gattung Peucedanum robust stützte. SCHLUSSFOLGERUNG: Die Plastid-Genome von Peucedanum zeigten sowohl Konservierung als auch Diversität. Die Plastid-Genomdaten waren effizient und leistungsfähig zur Verbesserung der Unterstützung und Auflösung der Phylogenie für die komplexe Gattung Peucedanum. Zusammenfassend bietet unsere Studie neue Einblicke in die Plastid-Genom-Evolution, Taxonomie und Phylogenie für Peucedanum-Arten.",
    url = "https://doi.org/10.1186/s12870-022-03488-x",
    doi = "10.1186/s12870-022-03488-x",
    openalex = "W4220865946",
    references = "doi101016jympev2021107183"
}

, einschließlich des mittleren Miozänen Klimatons (MMCO), der späten Miozänen globalen Abkühlung sowie des sukzessiven Anstiegs des Qinghai-Tibet-Plateaus (QTP) und der Verstärkung des Monsunklimas in Ostasien während des späten Miozäns und des Pliozäns. Diese Fallstudie deutet darauf hin, dass die einzigartigen geologischen und klimatischen Ereignisse im Neogen Ostasiens, insbesondere der Aufstieg des QTP und die Verstärkung des Monsunklimas, eine wesentliche Rolle bei der Entstehung der ungleichen Verteilung der Pflanzenvielfalt in der Nordhemisphäre gespielt haben könnten.

@article{doi101016jpld202307009,
    author = "Zhou, Nian und Miao, Ke und Liu, Chang‐Kun und Jia, Lin‐Bo und Hu, Jinjin und Huang, Yong‐Jiang und Ji, Yunheng",
    title = "Historische Biogeographie und evolutionäre Diversifizierung von Lilium (Liliaceae): Neue Erkenntnisse aus der Plastom-Phylogenomik",
    year = "2023",
    journal = "Plant Diversity",
    abstract = ", einschließlich des mittleren Miozänen Klimatons (MMCO), der späten Miozänen globalen Abkühlung sowie des sukzessiven Anstiegs des Qinghai-Tibet-Plateaus (QTP) und der Verstärkung des Monsunklimas in Ostasien während des späten Miozäns und des Pliozäns. Diese Fallstudie deutet darauf hin, dass die einzigartigen geologischen und klimatischen Ereignisse im Neogen Ostasiens, insbesondere der Aufstieg des QTP und die Verstärkung des Monsunklimas, eine wesentliche Rolle bei der Entstehung der ungleichen Verteilung der Pflanzenvielfalt in der Nordhemisphäre gespielt haben könnten.",
    url = "https://doi.org/10.1016/j.pld.2023.07.009",
    doi = "10.1016/j.pld.2023.07.009",
    openalex = "W4385545178",
    references = "doi101016jympev2021107183, doi101126sciadvabg0625"
}

Maleae ist eine der weitverbreitetsten Triben der Rosaceae und umfasst mehrere wichtige Obstkulturen und Zierpflanzen. Wir verwendeten Kerngene aus 62 Transkriptom/Genom-Datensätzen, einschließlich 26 neu generierter Transkriptome, um eine gut unterstützte Phylogenie zu rekonstruieren und die Evolution der Frucht- und Blattmorphologie sowie den möglichen Effekt der gesamten Genomduplikation (WGD) zu untersuchen. Unsere Phylogenie erfasste 11 gut unterstützte Klade und bestätigte die Monophylie der meisten Gattungen (mit Ausnahme von Malus, Sorbus und Pourthiaea) mit mindestens zwei Stichprobenarten. Eine WGD wurde dem jüngsten gemeinsamen Vorfahren (MRCA) der Maleae zugeordnet und auf etwa 54 Millionen Jahre vor Christus (Ma) datiert, nahe dem frühen Eozänen Klimatum, was die Gillenieae (x = 9) als eine elterliche Linie der Maleae (x = 17) unterstützt und duplizierte regulatorische Gene einschließt, die mit dem Ursprung der fleischigen Kernobstfrucht zusammenhängen. Paraloge, die durch die gesamte Genomduplikation abgeleitet wurden und in bestimmten Linien erhalten, aber in anderen verloren sind, werden voraussichtlich in der Entwicklung, dem Stoffwechsel und anderen Prozessen funktionieren. Ein Anstieg der Diversifizierung und Innovationen der Frucht- und Blattmorphologien trat am MRCA der Malinae-Untertribe auf, was mit dem Eozän-Oligozän-Übergang (ca. 34 Ma) zusammenfiel, nachdem eine Verzögerung seit dem Zeitpunkt des WGD-Ereignisses eingetreten war. Unsere Ergebnisse bieten neue Einblicke in die Maleae-Phylogenie, ihre schnelle Diversifizierung sowie die morphologische und molekulare Evolution.

@article{doi101111nph19175,
    author = "Zhang, Lin und Morales‐Briones, Diego F. und Li, Yujie und Zhang, Guojin und Zhang, Taikui und Huang, Chien‐Hsun und Guo, Peng und Zhang, Kaiming und Wang, Yihan und Wang, Hongwei und Shang, Fude und Mā, Hong",
    title = "Phylogenomics-Einblicke in die Gendiversität, die schnelle Artbildung und die morphologische Innovation der Apfeltribe (Maleae, Rosaceae)",
    year = "2023",
    journal = "New Phytologist",
    abstract = "Maleae ist eine der weitverbreitetsten Triben der Rosaceae und umfasst mehrere wichtige Obstkulturen und Zierpflanzen. Wir verwendeten Kerngene aus 62 Transkriptom/Genom-Datensätzen, einschließlich 26 neu generierter Transkriptome, um eine gut unterstützte Phylogenie zu rekonstruieren und die Evolution der Frucht- und Blattmorphologie sowie den möglichen Effekt der gesamten Genomduplikation (WGD) zu untersuchen. Unsere Phylogenie erfasste 11 gut unterstützte Klade und bestätigte die Monophylie der meisten Gattungen (mit Ausnahme von Malus, Sorbus und Pourthiaea) mit mindestens zwei Stichprobenarten. Eine WGD wurde dem jüngsten gemeinsamen Vorfahren (MRCA) der Maleae zugeordnet und auf etwa 54 Millionen Jahre vor Christus (Ma) datiert, nahe dem frühen Eozänen Klimatum, was die Gillenieae (x = 9) als eine elterliche Linie der Maleae (x = 17) unterstützt und duplizierte regulatorische Gene einschließt, die mit dem Ursprung der fleischigen Kernobstfrucht zusammenhängen. Paraloge, die durch die gesamte Genomduplikation abgeleitet wurden und in bestimmten Linien erhalten, aber in anderen verloren sind, werden voraussichtlich in der Entwicklung, dem Stoffwechsel und anderen Prozessen funktionieren. Ein Anstieg der Diversifizierung und Innovationen der Frucht- und Blattmorphologien trat am MRCA der Malinae-Untertribe auf, was mit dem Eozän-Oligozän-Übergang (ca. 34 Ma) zusammenfiel, nachdem eine Verzögerung seit dem Zeitpunkt des WGD-Ereignisses eingetreten war. Unsere Ergebnisse bieten neue Einblicke in die Maleae-Phylogenie, ihre schnelle Diversifizierung sowie die morphologische und molekulare Evolution.",
    url = "https://doi.org/10.1111/nph.19175",
    doi = "10.1111/nph.19175",
    openalex = "W4385564326",
    references = "doi101111jipb13246"
}

HINTERGRUND: Das Gattung Ferula umfasst 180-185 Arten und ist eine der größten Gattungen in der Familie Apiaceae, wobei viele Arten von Ferula einen wichtigen medizinischen Wert besitzen. Die bisherigen Studien lieferten mehr Informationen über Ferula, aber die infragenerischen Beziehungen sind immer noch verwirrend. Darüber hinaus bleibt die genetische Grundlage ihrer adaptiven Evolution schlecht verstanden. Plastidome mit mehr variablen Stellen haben das Potenzial, eine robuste Phylogenie bei Pflanzen zu rekonstruieren und die adaptive Evolution von Pflanzen zu untersuchen. Obwohl Chloroplasteng Genome innerhalb der Gattung Ferula berichtet wurden, wurden nur wenige Studien mit Chloroplasteng Genomen durchgeführt, insbesondere für endemische Arten in China. ERGEBNISSE: Umfassende vergleichende Analysen von 22 neu sequenzierten und assemblierten Plastiden zeigten, dass diese Plastidome eine hochkonservierte Genomstruktur, Genzahl, Codon-Nutzung und Wiederholungsart und -verteilung aufweisen, sich aber in der Plastidom-Größe, GC-Gehalt und den SC/IR-Grenzen unterscheiden. Dreizehn Mutation-Hotspot-Bereiche wurden detektiert und sie würden als vielversprechende DNA-Barcodes-Kandidaten für die Artidentifikation in Ferula und verwandten Gattungen dienen. Phylogenomische Analysen mit hoher Unterstützung und Auflösung zeigten, dass Talassia transiliensis und Soranthus meyeri in die Gattung Ferula eingebettet sind und daher in die Gattung Ferula übertragen werden sollten. Unsere Phylogenien deuten auch die Monophylie der Subgenera Sinoferula und Narthex in der Gattung Ferula an. Zwölf Gene mit signifikanten posteriori-Wahrscheinlichkeiten für Codon-Stellen wurden in der positiv selektiven Analyse identifiziert, und ihre Funktion könnte mit dem Photosystem II, der ATP-Untereinheit und der NADH-Dehydrogenase zusammenhängen. Die meisten von ihnen könnten eine wichtige Rolle spielen, um Ferula-Arten an Hochtemperaturen, starkes Licht und trockene Lebensräume anzupassen. SCHLUSSFOLGERUNG: Plastidom-Daten sind leistungsfähig und effizient, um die Unterstützung und Auflösung der komplizierten Ferula-Phylogenie zu verbessern. Zwölf Gene mit signifikanten posteriori-Wahrscheinlichkeiten für Codon-Stellen waren hilfreich für Ferula, um sich an die harsche Umwelt anzupassen. Insgesamt liefert unsere Studie einen neuen Ansatzpunkt zum Verständnis der Phylogenie und Evolution von Ferula.

@article{doi101186s12870022040274,
    author = "Qin, Huan-Huan und Cai, Jing und Liu, Chang‐Kun und Zhou, Ren-Xiu und Price, Megan und Zhou, Song‐Dong und He, Xing‐Jin",
    title = "Das Plastidom von 22 Arten aus Ferula, Talassia und Soranthus: vergleichende Analyse, phylogenetische Implikationen und adaptive Evolution",
    year = "2023",
    journal = "BMC Plant Biology",
    abstract = "HINTERGRUND: Das Gattung Ferula umfasst 180-185 Arten und ist eine der größten Gattungen in der Familie Apiaceae, wobei viele Arten von Ferula einen wichtigen medizinischen Wert besitzen. Die bisherigen Studien lieferten mehr Informationen über Ferula, aber die infragenerischen Beziehungen sind immer noch verwirrend. Darüber hinaus bleibt die genetische Grundlage ihrer adaptiven Evolution schlecht verstanden. Plastidome mit mehr variablen Stellen haben das Potenzial, eine robuste Phylogenie bei Pflanzen zu rekonstruieren und die adaptive Evolution von Pflanzen zu untersuchen. Obwohl Chloroplasteng Genome innerhalb der Gattung Ferula berichtet wurden, wurden nur wenige Studien mit Chloroplasteng Genomen durchgeführt, insbesondere für endemische Arten in China. ERGEBNISSE: Umfassende vergleichende Analysen von 22 neu sequenzierten und assemblierten Plastiden zeigten, dass diese Plastidome eine hochkonservierte Genomstruktur, Genzahl, Codon-Nutzung und Wiederholungsart und -verteilung aufweisen, sich aber in der Plastidom-Größe, GC-Gehalt und den SC/IR-Grenzen unterscheiden. Dreizehn Mutation-Hotspot-Bereiche wurden detektiert und sie würden als vielversprechende DNA-Barcodes-Kandidaten für die Artidentifikation in Ferula und verwandten Gattungen dienen. Phylogenomische Analysen mit hoher Unterstützung und Auflösung zeigten, dass Talassia transiliensis und Soranthus meyeri in die Gattung Ferula eingebettet sind und daher in die Gattung Ferula übertragen werden sollten. Unsere Phylogenien deuten auch die Monophylie der Subgenera Sinoferula und Narthex in der Gattung Ferula an. Zwölf Gene mit signifikanten posteriori-Wahrscheinlichkeiten für Codon-Stellen wurden in der positiv selektiven Analyse identifiziert, und ihre Funktion könnte mit dem Photosystem II, der ATP-Untereinheit und der NADH-Dehydrogenase zusammenhängen. Die meisten von ihnen könnten eine wichtige Rolle spielen, um Ferula-Arten an Hochtemperaturen, starkes Licht und trockene Lebensräume anzupassen. SCHLUSSFOLGERUNG: Plastidom-Daten sind leistungsfähig und effizient, um die Unterstützung und Auflösung der komplizierten Ferula-Phylogenie zu verbessern. Zwölf Gene mit signifikanten posteriori-Wahrscheinlichkeiten für Codon-Stellen waren hilfreich für Ferula, um sich an die harsche Umwelt anzupassen. Insgesamt liefert unsere Studie einen neuen Ansatzpunkt zum Verständnis der Phylogenie und Evolution von Ferula.",
    url = "https://doi.org/10.1186/s12870-022-04027-4",
    doi = "10.1186/s12870-022-04027-4",
    openalex = "W4313559928",
    references = "doi101016jympev2021107183"
}

HINTERGRUND: Pueraria ist ein essbares und medizinisches Rohmaterial, das für die pharmazeutische und Lebensmittelindustrie von großem Wert ist. Dennoch ist die Klassifizierung von Pueraria-Pflanzen aufgrund der morphologischen Vielfalt und der komplexen Domestikationsgeschichte unklar. Da die Sorten auf dem Markt gemischt sind, sind die Arten schwer zu unterscheiden, und ihre morphologischen Merkmale ähneln den physikalischen und chemischen Eigenschaften. Eine genaue Identifizierung ist mit traditionellen Identifizierungsmethoden schwierig. Chloroplasten-(cp)-Genome werden weit verbreitet in der Artidentifizierung und phylogenetischen Studien eingesetzt, um eine genaue Identifizierung von Heilpflanzen zu erreichen, und können auch weitere Referenzinformationen für phylogenetische Studien liefern. Basierend auf interspezifischer und intraspezifischer Stichprobenahme wurden in dieser Studie die cp-Genome von acht Arten oder Sorten von Pueraria-Pflanzen untersucht. ERGEBNISSE: Die Studie enthüllte, dass die cp-Genomgröße zwischen 151.555 und 153.668 Basenpaaren (bp) variierte, wobei der gesamte GC-Gehalt zwischen 35,4 und 37,0 % lag. Darüber hinaus wurde festgestellt, dass das cp-Genom zwischen 128 und 135 Gene enthielt. Die vergleichende Analyse zeigte, dass die höchste Anzahl von Einfachen Sequenzwiederholungen (SSRs) bei P. montana und P. alopecuroides identifiziert wurde, wobei ein Großteil dieser SSRs reich an Adenin (A) und Thymin (T) Nukleotiden war. Eine vollständige Vergleichs- und gleitendes Fensteranalyse des cp-Genoms ergab, dass die nicht-kodierende Region größere Sequenzunterschiede aufwies als die kodierende Region und dass die große Einzelkopie (LSC)-Region höhere Nukleotid-Polymorphismus-Niveaus aufwies. Vierzehn hochvariable Loci wie rpoB, ycf1, rbcL, trnF-GAA-trnL, psbC-psbD und ycf4-cemA wurden als potenzielle molekulare Marker für die Pueraria-Artidentifizierung erkannt. Darüber hinaus zeigte der phylogenetische Baum, dass andere Pueraria-Arten die entfernteste Beziehung zu Haymondia wallichii und Toxicopueraria peduncularis aufwiesen, wodurch neue Perspektiven für die Artklassifizierung von Pueraria geboten werden. Die Ergebnisse der molekularen Uhr-Analyse deuten darauf hin, dass die Divergenzzeit von Pueraria möglicherweise bei ∼6,46 Ma auftrat. Es wird spekuliert, dass das kalte Klima die Ursache für die Pueraria-Artendiversität sein könnte und die Radiation der Gattung fördern. SCHLUSSFOLGERUNG: Diese Forschung liefert theoretische Unterstützung und dient als Referenzpunkt für die Identifizierung und taxonomische Klassifizierung von Pueraria-Arten. Die Ergebnisse werden sich in zukünftigen Studien zur Erhaltung von Heilressourcen, phylogenetischen Beziehungen und genetischen Ingenieurwesen von Pueraria-Pflanzen als vorteilhaft erweisen.

@article{doi101186s12870024059059,
    author = "Hai, Yonglin and Huang, Xianjun and Sun, Hanzhu and Sun, Jing and Li, Jian and Zhang, Yunta and Qian, Yan and Wu, Jingjing and Yang, Yongcheng and Xia, Conglong",
    title = "Comparative analysis of the complete chloroplast genome of Pueraria provides insights for species identification, phylogenetic relationships, and taxonomy",
    year = "2024",
    journal = "BMC Plant Biology",
    abstract = "HINTERGRUND: Pueraria ist ein essbares und medizinisches Rohmaterial, das für die pharmazeutische und Lebensmittelindustrie von großem Wert ist. Dennoch ist die Klassifizierung von Pueraria-Pflanzen aufgrund der morphologischen Vielfalt und der komplexen Domestikationsgeschichte unklar. Da die Sorten auf dem Markt gemischt sind, sind die Arten schwer zu unterscheiden, und ihre morphologischen Merkmale ähneln den physikalischen und chemischen Eigenschaften. Eine genaue Identifizierung ist mit traditionellen Identifizierungsmethoden schwierig. Chloroplasten-(cp)-Genome werden weit verbreitet in der Artidentifizierung und phylogenetischen Studien eingesetzt, um eine genaue Identifizierung von Heilpflanzen zu erreichen, und können auch weitere Referenzinformationen für phylogenetische Studien liefern. Basierend auf interspezifischer und intraspezifischer Stichprobenahme wurden in dieser Studie die cp-Genome von acht Arten oder Sorten von Pueraria-Pflanzen untersucht. ERGEBNISSE: Die Studie enthüllte, dass die cp-Genomgröße zwischen 151.555 und 153.668 Basenpaaren (bp) variierte, wobei der gesamte GC-Gehalt zwischen 35,4 und 37,0 % lag. Darüber hinaus wurde festgestellt, dass das cp-Genom zwischen 128 und 135 Gene enthielt. Die vergleichende Analyse zeigte, dass die höchste Anzahl von Einfachen Sequenzwiederholungen (SSRs) bei P. montana und P. alopecuroides identifiziert wurde, wobei ein Großteil dieser SSRs reich an Adenin (A) und Thymin (T) Nukleotiden war. Eine vollständige Vergleichs- und gleitendes Fensteranalyse des cp-Genoms ergab, dass die nicht-kodierende Region größere Sequenzunterschiede aufwies als die kodierende Region und dass die große Einzelkopie (LSC)-Region höhere Nukleotid-Polymorphismus-Niveaus aufwies. Vierzehn hochvariable Loci wie rpoB, ycf1, rbcL, trnF-GAA-trnL, psbC-psbD und ycf4-cemA wurden als potenzielle molekulare Marker für die Pueraria-Artidentifizierung erkannt. Darüber hinaus zeigte der phylogenetische Baum, dass andere Pueraria-Arten die entfernteste Beziehung zu Haymondia wallichii und Toxicopueraria peduncularis aufwiesen, wodurch neue Perspektiven für die Artklassifizierung von Pueraria geboten werden. Die Ergebnisse der molekularen Uhr-Analyse deuten darauf hin, dass die Divergenzzeit von Pueraria möglicherweise bei ∼6,46 Ma auftrat. Es wird spekuliert, dass das kalte Klima die Ursache für die Pueraria-Artendiversität sein könnte und die Radiation der Gattung fördern. SCHLUSSFOLGERUNG: Diese Forschung liefert theoretische Unterstützung und dient als Referenzpunkt für die Identifizierung und taxonomische Klassifizierung von Pueraria-Arten. Die Ergebnisse werden sich in zukünftigen Studien zur Erhaltung von Heilressourcen, phylogenetischen Beziehungen und genetischen Ingenieurwesen von Pueraria-Pflanzen als vorteilhaft erweisen.",
    url = "https://doi.org/10.1186/s12870-024-05905-9",
    doi = "10.1186/s12870-024-05905-9",
    openalex = "W4405597070",
    references = "doi101038s4143801901711"
}

Phylogenetische vergleichende Methoden umfassen das allgemeine Unterfangen, einen geschätzten phylogenetischen Baum (oder eine Reihe von Bäumen) zu verwenden, um sekundäre Schlussfolgerungen zu ziehen: über die Evolution von Merkmalen, Diversifikationsdynamiken, Biogeographie, Gemeinschaftsökologie und eine breite Palette anderer Phänomene oder Prozesse. In den letzten zehn Jahren oder so ist das phytools R-Paket zu einem wichtigen Forschungswerkzeug für die phylogenetische vergleichende Analyse gewachsen. phytools ist eine diverse beigesteuerte R-Bibliothek, die jetzt aus Hunderten verschiedener Funktionen besteht, die eine Vielzahl von Methoden und Zwecken in der phylogenetischen Biologie abdecken. Zum Zeitpunkt des Schreibens umfasste phytools Funktionen zum Anpassen von Modellen der Merkmalsentwicklung, zum Rekonstruieren von Vorfahrzuständen, zum Studium der Diversifikation auf Bäumen und zur Visualisierung von Phylogenien, vergleichbaren Daten und angepassten Modellen sowie zahlreiche andere Aufgaben, die mit der phylogenetischen Biologie zusammenhängen. Hier beschreibe ich einige wesentliche Merkmale und jüngste Aktualisierungen von phytools und illustriere gleichzeitig mehrere beliebte Arbeitsabläufe der phytools-Computersoftware.

@article{doi107717peerj16505,
    author = "Revell, Liam J.",
    title = "phytools 2.0: ein aktualisiertes R-Ökosystem für phylogenetische vergleichende Methoden (und andere Dinge)",
    year = "2024",
    journal = "PeerJ",
    abstract = "Phylogenetische vergleichende Methoden umfassen das allgemeine Unterfangen, einen geschätzten phylogenetischen Baum (oder eine Reihe von Bäumen) zu verwenden, um sekundäre Schlussfolgerungen zu ziehen: über die Evolution von Merkmalen, Diversifikationsdynamiken, Biogeographie, Gemeinschaftsökologie und eine breite Palette anderer Phänomene oder Prozesse. In den letzten zehn Jahren oder so ist das phytools R-Paket zu einem wichtigen Forschungswerkzeug für die phylogenetische vergleichende Analyse gewachsen. phytools ist eine diverse beigesteuerte R-Bibliothek, die jetzt aus Hunderten verschiedener Funktionen besteht, die eine Vielzahl von Methoden und Zwecken in der phylogenetischen Biologie abdecken. Zum Zeitpunkt des Schreibens umfasste phytools Funktionen zum Anpassen von Modellen der Merkmalsentwicklung, zum Rekonstruieren von Vorfahrzuständen, zum Studium der Diversifikation auf Bäumen und zur Visualisierung von Phylogenien, vergleichbaren Daten und angepassten Modellen sowie zahlreiche andere Aufgaben, die mit der phylogenetischen Biologie zusammenhängen. Hier beschreibe ich einige wesentliche Merkmale und jüngste Aktualisierungen von phytools und illustriere gleichzeitig mehrere beliebte Arbeitsabläufe der phytools-Computersoftware.",
    url = "https://doi.org/10.7717/peerj.16505",
    doi = "10.7717/peerj.16505",
    openalex = "W4390608966",
    references = "doi1010079780387217062, doi1010079781441903181, doi10103844766, doi101038nature10516, doi10108010635150802302427, doi101086284325, doi101093bioinformaticsbtg412, doi101093bioinformaticsbty633, doi101093oso97801985464120010001, doi101093sysbiosyt034, doi101093sysbiosyw022, doi1011112041210x12420, doi101111j001438202003tb00285x, doi101111j15585646201001026x, doi101111j2041210x201100169x, doi10118614712105788, doi101371journalpone0089543, doi1023073802723"
}

Interferone (IFNs) sind zentrale Regulatoren der angeborenen antiviralen Immunität und wirken über konservierte Signalwege, um ein diverses Repertoire interferon-aktivierter Gene (ISGs) zu induzieren. IFNs wurden in allen Linien der kiefernbewehrten Wirbeltiere identifiziert, während verwandte antivirale Strategien bei Wirbellosen auf unterschiedliche Systeme zurückgreifen. Dennoch wurden antivirale integrierte Wege, die auf sezernierten Faktoren basieren, die IFNs ähneln, und homologe Signalmodule verwenden, bei Arthropoden und Mollusken berichtet. Diese Übersicht untersucht den evolutionären Ursprung, die Regulation und die funktionelle Diversifizierung von ISGs, mit einem Schwerpunkt auf der Fischforschung. Vergleichende Analysen über Wirbeltiere hinweg haben ein konserviertes Kernset von ISGs enthüllt, das vom letzten gemeinsamen Vorfahren von Fischen und Tetrapoden vererbt wurde, sowie umfangreiche linien-spezifische Expansionen, die durch Wirt-Pathogen-Waffeläufe angetrieben wurden. Bei Teleostenfischen haben ganze-Genom-Duplikationsereignisse das ISG-Repertoire weiter geformt durch unterschiedliche Paralog-Erhaltung, Verlust und Neo/Sub-Funktionalisierung. Jenseits der klassischen IFN-abhängigen Induktion kann ein Subset von ISGs direkt durch Virusinfektion aktiviert werden, was vielleicht Überreste primordialer zellautonomer antiviraler Antworten widerspiegelt. Funktionelle Redundanz unter den ISGs begründet die Robustheit des IFN-Systems. Schließlich hebt die Übersicht hervor, wie die Unterscheidung von Selbst versus Nicht-Selbst-RNA – exemplifiziert durch CpG-zielende Mechanismen, die durch ZAP vermittelt werden – sowohl virale Genome als auch die ISG-Sequenz-Evolution geformt hat. Das IFN-System als ein hochintegriertes Netzwerk, dessen vergleichende Studie über Wirbeltiere hinweg entscheidende Einblicke in die antivirale Abwehr und die Wirt-Virus-Koevolution bietet.

@article{doi101016jbj2026100987,
    author = "Collet, Bertrand und Boudinot, Pierre",
    title = "Evolutionäre Konservierung, Expansion und Diversifizierung interferon-aktivierter Gene (ISG) bei Wirbeltieren: Erkenntnisse aus der Fischforschung.",
    year = "2026",
    journal = "Biomedical journal",
    abstract = "Interferons (IFNs) sind zentrale Regulatoren der angeborenen antiviralen Immunität und wirken über konservierte Signalwege, um ein diverses Repertoire interferon-aktivierter Gene (ISGs) zu induzieren. IFNs wurden in allen Linien der kiefernbewehrten Wirbeltiere identifiziert, während verwandte antivirale Strategien bei Wirbellosen auf unterschiedliche Systeme zurückgreifen. Dennoch wurden antivirale integrierte Wege, die auf sezernierten Faktoren basieren, die IFNs ähneln, und homologe Signalmodule verwenden, bei Arthropoden und Mollusken berichtet. Diese Übersicht untersucht den evolutionären Ursprung, die Regulation und die funktionelle Diversifizierung von ISGs, mit einem Schwerpunkt auf der Fischforschung. Vergleichende Analysen über Wirbeltiere hinweg haben ein konserviertes Kernset von ISGs enthüllt, das vom letzten gemeinsamen Vorfahren von Fischen und Tetrapoden vererbt wurde, sowie umfangreiche linien-spezifische Expansionen, die durch Wirt-Pathogen-Waffeläufe angetrieben wurden. Bei Teleostenfischen haben ganze-Genom-Duplikationsereignisse das ISG-Repertoire weiter geformt durch unterschiedliche Paralog-Erhaltung, Verlust und Neo/Sub-Funktionalisierung. Jenseits der klassischen IFN-abhängigen Induktion kann ein Subset von ISGs direkt durch Virusinfektion aktiviert werden, was vielleicht Überreste primordialer zellautonomer antiviraler Antworten widerspiegelt. Funktionelle Redundanz unter den ISGs begründet die Robustheit des IFN-Systems. Schließlich hebt die Übersicht hervor, wie die Unterscheidung von Selbst versus Nicht-Selbst-RNA – exemplifiziert durch CpG-zielende Mechanismen, die durch ZAP vermittelt werden – sowohl virale Genome als auch die ISG-Sequenz-Evolution geformt hat. Das IFN-System als ein hochintegriertes Netzwerk, dessen vergleichende Studie über Wirbeltiere hinweg entscheidende Einblicke in die antivirale Abwehr und die Wirt-Virus-Koevolution bietet.",
    url = "https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/42055280/",
    doi = "10.1016/j.bj.2026.100987",
    openalex = "W7156106042",
    pmid = "42055280",
    references = "doi1010160022283687906899, doi101016jimmuni201903025, doi101038nature09907, doi101038nature11247, doi101038nature17164, doi101038nature19840, doi101038nri1604, doi101038nri2314, doi101146annurevbiochem671227, doi101146annurevimmunol032713120231"
}