Evolutionäre Zeit

@article{doi101007bf00137351,
    author = "Gould, Stephen Jay",
    title = "Dollo über Dollos Gesetz: Irreversibilität und der Status evolutionärer Gesetze",
    year = "1970",
    journal = "Journal of the History of Biology",
    url = "https://doi.org/10.1007/bf00137351",
    doi = "10.1007/bf00137351",
    openalex = "W1971035778"
}

@article{openalexw2145250129,
    author = "Valen, Leigh Van",
    title = "A NEW EVOLUTIONARY LAW.",
    year = "1973",
    journal = "Medical Entomology and Zoology",
    openalex = "W2145250129"
}

Die Rarefaktionsanalyse von Aussterbeereignissen im späten Perm zeigt, dass möglicherweise bis zu 96 Prozent aller marinen Arten ausgestorben sind, wodurch die marine Biosphäre gezwungen wurde, einen kleinen Flaschenhals zu durchlaufen. Bei einer solchen Schwere des Aussterbens wäre die zufällige Eliminierung bestimmter biologischer Gruppen wahrscheinlich gewesen. Einige der beobachteten Veränderungen in der biologischen Zusammensetzung an der permo-triassischen Grenze können als evolutionärer Gründereffekt erklärt werden, der dem Flaschenhals folgte.

@article{doi101126science2064415217,
    author = "Raup, David M.",
    title = "Größe des permo-triassischen Flaschenhalses und seine evolutionären Implikationen",
    year = "1979",
    journal = "Science",
    abstract = "Rarefaction analysis of extinctions in the Late Permian indicates that as many as 96 percent of all marine species may have died out, thus forcing the marine biosphere to pass through a small bottleneck. With such severity of extinction, chance elimination of certain biologic groups would have been probable. Some of the changes in biologic composition observed at the Permo-Triassic boundary may be explained as an evolutionary founder effect that followed the bottleneck.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.206.4415.217",
    doi = "10.1126/science.206.4415.217",
    openalex = "W2067885793",
    references = "doi101017s0094837300002633, doi101017s0094837300004917, doi101017s0094837300005972, doi101017s0094837300006539, doi101086282541, doi101086282781, doi101098rstb19250002, doi101126science17740541065, doi101126science2034379458, doi1023071934145, doi105281zenodo16226412, valentine1978a"
}

@article{doi101007bf01734359,
    author = "Felsenstein, Joseph",
    title = "Evolutionäre Bäume aus DNA-Sequenzen: Ein Maximum-Likelihood-Ansatz",
    year = "1981",
    journal = "Journal of Molecular Evolution",
    url = "https://doi.org/10.1007/bf01734359",
    doi = "10.1007/bf01734359",
    openalex = "W2102424972",
    references = "doi101007bf01659159, doi101007bf01797451, doi101093sysbio223240, doi101093sysbio274401, doi101111j155856461965tb01722x, doi101111j251761611977tb01600x, doi101126science1553760279, doi101159000152448, doi1023072412810, doi1023072412923, openalexw2341059552, openalexw3141390961"
}

@article{doi1023074581,
    author = "Ormond, Rupert und Krebs, J. R. und Davies, Nigel",
    title = "Behavioural Ecology: An Evolutionary Approach",
    year = "1983",
    journal = "Journal of Animal Ecology",
    url = "https://doi.org/10.2307/4581",
    doi = "10.2307/4581",
    openalex = "W2315288864"
}

@article{crossref1987asymmetry,
    title = "Asymmetrie von Linien und die Richtung der evolutionären Zeit",
    year = "1987",
    journal = "Deep Sea Research Part B. Oceanographic Literature Review",
    url = "https://doi.org/10.1016/0198-0254(87)96146-2",
    doi = "10.1016/0198-0254(87)96146-2",
    number = "12",
    openalex = "W4233080495",
    pages = "1077",
    volume = "34"
}

Die evolutionäre Zeit weist eine charakteristische Richtung auf, wie durch die Asymmetrie von Kladendiversitätsdiagrammen in großen statistischen Stichproben demonstriert wird. Evolutionäre Gruppen konzentrieren die Vielfalt in der Regel während ihrer frühen Geschichte, wodurch unter denjenigen, die früh in der Geschichte einer größeren Gruppe entstehen, eine Überwiegende Anzahl von unten schweren Kladen entsteht. Dieses Muster gilt über taxonomische Ebenen hinweg und über Unterschiede in Anatomie und Ökologie (marine Wirbellose, terrestrische Säugetiere) hinweg. Die quantitative Untersuchung der Richtungsabhängigkeit in der Geschichte des Lebens (Ersetzung vager, nicht überprüfbarer und kulturell belasteter Vorstellungen von „Fortschritt") sollte mehr Aufmerksamkeit von Paläobiologen erhalten.

@article{doi101126science23648071437,
    author = "Gould, S J und Gilinsky, N L und German, R Z",
    title = "Asymmetrie von Abstammungslinien und die Richtung der evolutionären Zeit.",
    year = "1987",
    journal = "Science (New York, N.Y.)",
    abstract = {Die evolutionäre Zeit weist eine charakteristische Richtung auf, wie durch die Asymmetrie von Kladendiversitätsdiagrammen in großen statistischen Stichproben demonstriert wird. Evolutionäre Gruppen konzentrieren die Vielfalt in der Regel während ihrer frühen Geschichte, wodurch unter denjenigen, die früh in der Geschichte einer größeren Gruppe entstehen, eine Überwiegende Anzahl von unten schweren Kladen entsteht. Dieses Muster gilt über taxonomische Ebenen hinweg und über Unterschiede in Anatomie und Ökologie (marine Wirbellose, terrestrische Säugetiere) hinweg. Die quantitative Untersuchung der Richtungsabhängigkeit in der Geschichte des Lebens (Ersetzung vager, nicht überprüfbarer und kulturell belasteter Vorstellungen von „Fortschritt") sollte mehr Aufmerksamkeit von Paläobiologen erhalten.},
    url = "https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/17793231/",
    doi = "10.1126/science.236.4807.1437",
    openalex = "W1986740993",
    pmid = "17793231",
    references = "doi101017s009483730000508x, doi101017s0094837300008186, doi101038293435a0, doi101086627905, doi101093sysbio233305, doi101126science2064415217, doi1023072412538, doi1023072694382, openalexw2754161204, openalexw659460302"
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Die evolutionäre Zeit weist eine charakteristische Richtung auf, wie durch die Asymmetrie von Kladendiversitätsdiagrammen in großen statistischen Stichproben demonstriert wird. Evolutionäre Gruppen konzentrieren im Allgemeinen die Vielfalt während ihrer frühen Geschichte, wodurch unter denjenigen, die früh in der Geschichte einer größeren Gruppe entstehen, eine Überwiegende Anzahl von unten schweren Kladen entsteht. Dieses Muster gilt über taxonomische Ebenen hinweg und über Unterschiede in Anatomie und Ökologie hinweg (marine Wirbellose, terrestrische Säugetiere). Die quantitative Untersuchung der Richtungsabhängigkeit in der Geschichte des Lebens (Ersatz vager, nicht überprüfbarer und kulturell belasteter Vorstellungen von „Fortschritt") sollte mehr Aufmerksamkeit von Paläobiologen erhalten.

@article{gould1987asymmetry,
    author = "Gould, Stephen Jay und Gilinsky, Norman L. und German, Rebecca Z.",
    title = "Asymmetrie von Linien und die Richtung der evolutionären Zeit",
    year = "1987",
    journal = "Science",
    abstract = {Die evolutionäre Zeit weist eine charakteristische Richtung auf, wie durch die Asymmetrie von Kladendiversitätsdiagrammen in großen statistischen Stichproben demonstriert wird. Evolutionäre Gruppen konzentrieren im Allgemeinen die Vielfalt während ihrer frühen Geschichte, wodurch unter denjenigen, die früh in der Geschichte einer größeren Gruppe entstehen, eine Überwiegende Anzahl von unten schweren Kladen entsteht. Dieses Muster gilt über taxonomische Ebenen hinweg und über Unterschiede in Anatomie und Ökologie hinweg (marine Wirbellose, terrestrische Säugetiere). Die quantitative Untersuchung der Richtungsabhängigkeit in der Geschichte des Lebens (Ersatz vager, nicht überprüfbarer und kulturell belasteter Vorstellungen von „Fortschritt") sollte mehr Aufmerksamkeit von Paläobiologen erhalten.},
    url = "https://doi.org/10.1126/science.236.4807.1437",
    doi = "10.1126/science.236.4807.1437",
    number = "4807",
    openalex = "W1986740993",
    pages = "1437-1441",
    volume = "236",
    references = "doi101017s009483730000508x, doi101017s0094837300008022, doi101017s0094837300008186, doi101038293435a0, doi101086627905, doi101093sysbio233305, doi101126science2064415217, doi1023072412538, doi1023072694382, openalexw2754161204, openalexw659460302"
}

@misc{gould1987asymmetry1,
    author = "Gould, S. J. und Gilinsky, N. L. und German, R. Z",
    title = "Asymmetrie von Linien und die Richtungen der evolutionären Zeit",
    year = "1987",
    howpublished = "Science, v. 236, p. 1437-1441",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Gould, S. J., Gilinsky, N. L., und German, R. Z., 1987, Asymmetrie von Linien und die Richtungen der evolutionären Zeit: Science, v. 236, p. 1437-1441.}"
}

Teil 1 Natürliche Selektion und Lebensgeschichten: evolutionäre Modelle in der Verhaltensökologie Evolution von Lebensgeschichten menschliche Verhaltensökologie. Teil 2 Ausbeutung von Ressourcen: Entscheidungsfindung Wettbewerb um Ressourcen Interaktionen zwischen Räubern und Beute. Teil 3 Sexuelle Selektion und Fortpflanzungsstrategien: sexuelle Selektion elterliche Investition Paarungssysteme. Teil 4 Kooperation und Konflikt: kooperative Brut bei Vögeln und Säugetieren Konflikt und Kooperation bei Insekten Kommunikation.

@article{doi1023075530,
    author = "Adams, Jonathan und Krebs, J. R. und Davies, N. B.",
    title = "Behavioural Ecology: An Evolutionary Approach",
    year = "1992",
    journal = "Journal of Animal Ecology",
    abstract = "Teil 1 Natürliche Selektion und Lebensgeschichten: evolutionäre Modelle in der Verhaltensökologie Evolution von Lebensgeschichten menschliche Verhaltensökologie. Teil 2 Ausbeutung von Ressourcen: Entscheidungsfindung Wettbewerb um Ressourcen Interaktionen zwischen Räubern und Beute. Teil 3 Sexuelle Selektion und Fortpflanzungsstrategien: sexuelle Selektion elterliche Investition Paarungssysteme. Teil 4 Kooperation und Konflikt: kooperative Brut bei Vögeln und Säugetieren Konflikt und Kooperation bei Insekten Kommunikation.",
    url = "https://doi.org/10.2307/5530",
    doi = "10.2307/5530",
    openalex = "W2136284908"
}

Disparität ist ein Maß für den Umfang oder die Bedeutung der Morphologie in einer gegebenen Stichprobe von Organismen, im Gegensatz zur Diversität, die sich auf die Anzahl (und manchmal die Rangfolge) von Taxa bezieht. Derzeit gibt es keine vereinbarte Definition von Disparität, geschweige denn einen Konsens darüber, wie sie gemessen werden soll. Hier werden zwei mögliche Kategorien von Metriken betrachtet, eine unabhängig von jeder Hypothese über Verwandtschaft (Phenetik), die andere innerhalb eines evolutionären Rahmens eingeschränkt (Kladistik). Die frühe kambriische Radiation war eindeutig eine Periode signifikanter morphologischer und taxonomischer Diversifizierung. Wir stellen jedoch die Interpretation ihrer ersten Generationsergebnisse als zahlreiche Körperpläne auf höchster Ebene in Frage. Vier phenetische und zwei kladistische Maße wurden verwendet, um die Disparität unter kambriischen Arthropoden mit der in der lebenden Fauna zu vergleichen. Phenetische Methoden, die die Variabilität von Charakterzuständen und den von morphologischen Attributen eingenommenen Raum bewerten, liefern für kambriische und gegenwärtige Arthropoden ähnliche Ergebnisse. Bewertungen der Disparität innerhalb eines taxonomischen Rahmens beruhen auf der Identifizierung bestimmter Charaktere, die höhere Ebenen von Körperplänen abgrenzen. Dies erfordert eine phylogenetische Interpretation, eine kladistische Untersuchung der hierarchischen Struktur in den Daten. Beide Arthropoden-Gruppen fallen in dieselben Hauptklades, und innerhalb dieses kladistischen Rahmens ist die Menge der Charakterzustands-Evolution in den beiden Gruppen vergleichbar. Keine dieser Methoden identifiziert eine merklich größere Disparität unter den kambriischen im Vergleich zu den gegenwärtigen Taxa. Obwohl die Maße der Disparität hier auf eine Betrachtung der kambriischen Radiation angewendet werden, haben die Metriken eindeutig ein viel größeres Potenzial zur Schätzung makroevolutionärer Trends unabhängig von bestehenden taxonomischen Rahmenwerken. Geometrische Morphometrie ist ideal zur Messung der morphologischen Vielfalt auf niedrigeren taxonomischen Ebenen, erfordert aber die Erkennung homologer Landmarken in allen verglichenen Formen oder die Identifizierung ganzer homologer Strukturen. Konventionelle Phenetik hat eine viel breitere Anwendung, da sie auf Daten arbeiten kann, die als diskrete homologe Charakterzustände kodiert sind (diese Einrichtung ist auch eine Anforderung der Kladistik), die eine geeignetere Grundlage für den Vergleich der Disparität in deutlich unterschiedlichen Formen darstellen.

@article{doi101017s009483730001263x,
    author = "Wills, Matthew A. und Briggs, Derek E. G. und Fortey, Richard A.",
    title = "Disparität als evolutionärer Index: ein Vergleich von Arthropoden aus dem Kambrium und der Gegenwart",
    year = "1994",
    journal = "Paleobiology",
    abstract = "Disparität ist ein Maß für den Umfang oder die Bedeutung der Morphologie in einer gegebenen Stichprobe von Organismen, im Gegensatz zur Diversität, die sich auf die Anzahl (und manchmal die Rangfolge) von Taxa bezieht. Derzeit gibt es keine vereinbarte Definition von Disparität, geschweige denn einen Konsens darüber, wie sie gemessen werden soll. Hier werden zwei mögliche Kategorien von Metriken betrachtet, eine unabhängig von jeder Hypothese über Verwandtschaft (Phenetik), die andere innerhalb eines evolutionären Rahmens eingeschränkt (Kladistik). Die frühe kambriische Radiation war eindeutig eine Periode signifikanter morphologischer und taxonomischer Diversifizierung. Wir stellen jedoch die Interpretation ihrer ersten Generationsergebnisse als zahlreiche Körperpläne auf höchster Ebene in Frage. Vier phenetische und zwei kladistische Maße wurden verwendet, um die Disparität unter kambriischen Arthropoden mit der in der lebenden Fauna zu vergleichen. Phenetische Methoden, die die Variabilität von Charakterzuständen und den von morphologischen Attributen eingenommenen Raum bewerten, liefern für kambriische und gegenwärtige Arthropoden ähnliche Ergebnisse. Bewertungen der Disparität innerhalb eines taxonomischen Rahmens beruhen auf der Identifizierung bestimmter Charaktere, die höhere Ebenen von Körperplänen abgrenzen. Dies erfordert eine phylogenetische Interpretation, eine kladistische Untersuchung der hierarchischen Struktur in den Daten. Beide Arthropoden-Gruppen fallen in dieselben Hauptklades, und innerhalb dieses kladistischen Rahmens ist die Menge der Charakterzustands-Evolution in den beiden Gruppen vergleichbar. Keine dieser Methoden identifiziert eine merklich größere Disparität unter den kambriischen im Vergleich zu den gegenwärtigen Taxa. Obwohl die Maße der Disparität hier auf eine Betrachtung der kambriischen Radiation angewendet werden, haben die Metriken eindeutig ein viel größeres Potenzial zur Schätzung makroevolutionärer Trends unabhängig von bestehenden taxonomischen Rahmenwerken. Geometrische Morphometrie ist ideal zur Messung der morphologischen Vielfalt auf niedrigeren taxonomischen Ebenen, erfordert aber die Erkennung homologer Landmarken in allen verglichenen Formen oder die Identifizierung ganzer homologer Strukturen. Konventionelle Phenetik hat eine viel breitere Anwendung, da sie auf Daten arbeiten kann, die als diskrete homologe Charakterzustände kodiert sind (diese Einrichtung ist auch eine Anforderung der Kladistik), die eine geeignetere Grundlage für den Vergleich der Disparität in deutlich unterschiedlichen Formen darstellen.",
    url = "https://doi.org/10.1017/s009483730001263x",
    doi = "10.1017/s009483730001263x",
    openalex = "W2131955742",
    references = "crossref1977chapter, doi101007bf02289565, doi101007bf02289630, doi101007bf02289694, doi101017s0094837300015864, doi101093biomet5334325, doi101098rstb19810007, doi101098rstb19830020, doi101098rstb19850005, doi101111j155856461982tb05453x, doi10113719781611970319, doi101144gsjgs14940631, doi1023072288218, doi1023072346439, doi103133ofr81743, doi105281zenodo16435756, doi105860choice273873, openalexw2754161204, openalexw2944885317"
}

Phylogenien, die aus gegenwärtigen Taxa rekonstruiert wurden, enthalten keine Informationen über Linien, die ausgestorben sind. Wir leiten Wahrscheinlichkeitsmodelle für solche Phylogenien ab, die es ermöglichen, reale Daten mit spezifizierten Nullmodellen der Evolution zu vergleichen und Geburts- und Sterberaten von Linien zu schätzen.

@article{doi101098rstb19940068,
    author = "Nee, Sean und May, Robert M. und Harvey, Paul",
    title = "Der rekonstruierte evolutionäre Prozess",
    year = "1994",
    journal = "Philosophical Transactions of the Royal Society B Biological Sciences",
    abstract = "Phylogenien, die aus gegenwärtigen Taxa rekonstruiert wurden, enthalten keine Informationen über Linien, die ausgestorben sind. Wir leiten Wahrscheinlichkeitsmodelle für solche Phylogenien ab, die es ermöglichen, reale Daten mit spezifizierten Nullmodellen der Evolution zu vergleichen und Geburts- und Sterberaten von Linien zu schätzen.",
    url = "https://doi.org/10.1098/rstb.1994.0068",
    doi = "10.1098/rstb.1994.0068",
    openalex = "W2154552181",
    references = "doi101086627905"
}

Großräumige evolutionäre Trends können das Ergebnis treibender Kräfte oder passiver Diffusion in begrenzten Räumen sein. Solche Trends sind anhaltende gerichtete Veränderungen in höheren Taxa, die signifikante Zeiträume geologischer Zeit umfassen; Beispiele sind die häufig zitierten langfristigen Trends in Größe, Komplexität und Fitness im Leben insgesamt, sowie Trends in geringeren supraspezifischen Taxa und Trends im Raum. Bei einem getriebenen Trend steigt der Verteilungsmittelwert aufgrund einer Kraft (die sich als Verzerrung in Richtung der Veränderung manifestieren kann), die auf Abstammungslinien im gesamten Raum wirkt, in dem Diversifizierung stattfindet. In einem passiven System gibt es keine durchgehende Kraft oder Verzerrung, aber der Mittelwert steigt, weil Veränderungen in eine Richtung durch eine Grenze oder andere Inhomogenität in einem begrenzten Bereich des Raums blockiert werden. Zwei Tests wurden verwendet, um diese Trendmechanismen zu unterscheiden: (1) der Test basierend auf dem Verhalten des Minimums; und (2) der Vorfahr-Nachkomme-Test, basierend auf Vergleichen in einer zufälligen Stichprobe von Vorfahr-Nachkomme-Paaren, die weit von jedem möglichen unteren Grenzwert entfernt liegen. Für schief verteilte Daten wird hier ein dritter Test eingeführt: (3) der Subklade-Test, basierend auf dem mittleren Schiefe einer Stichprobe von Subkladen, die aus dem Schwanz einer terminalen Verteilung gezogen wurden. Unter bestimmten Einschränkungen ist ein System getrieben, wenn das Minimum steigt, wenn die Zunahmen unter Vorfahr-Nachkomme-Paaren die Abnahmen signifikant überwiegen und wenn die mittlere Schiefe der Subkladen signifikant positiv ist. Ein passiver Mechanismus ist schwieriger nachzuweisen, ist aber der wahrscheinlichere Mechanismus, wenn Abnahmen die Zunahmen überwiegen und wenn die mittlere Schiefe der Subkladen negativ ist. Im Gegensatz zu den anderen Tests erfordert der Subklade-Test keine detaillierte Phylogenie oder paläontologische Zeitreihen, sondern nur terminale (z. B. moderne) Verteilungen. Monte-Carlo-Simulationen der Diversifizierung einer Klade werden verwendet, um zu zeigen, wie der Subklade-Test funktioniert. In den untersuchten empirischen Fällen ergaben die drei Tests übereinstimmende Ergebnisse, was zunächst darauf hindeutet, dass sie funktionieren, und zweitens, dass die passiven und getriebenen Mechanismen natürlichen Kategorien von Ursachen für großräumige Trends entsprechen können.

@article{doi101111j155856461994tb02211x,
    author = "McShea, Daniel W.",
    title = "MECHANISMEN GROSSER EVOLUTIONÄRER TRENDS",
    year = "1994",
    journal = "Evolution",
    abstract = "Großräumige evolutionäre Trends können das Ergebnis treibender Kräfte oder passiver Diffusion in begrenzten Räumen sein. Solche Trends sind anhaltende gerichtete Veränderungen in höheren Taxa, die signifikante Zeiträume geologischer Zeit umfassen; Beispiele sind die häufig zitierten langfristigen Trends in Größe, Komplexität und Fitness im Leben insgesamt, sowie Trends in geringeren supraspezifischen Taxa und Trends im Raum. Bei einem getriebenen Trend steigt der Verteilungsmittelwert aufgrund einer Kraft (die sich als Verzerrung in Richtung der Veränderung manifestieren kann), die auf Abstammungslinien im gesamten Raum wirkt, in dem Diversifizierung stattfindet. In einem passiven System gibt es keine durchgehende Kraft oder Verzerrung, aber der Mittelwert steigt, weil Veränderungen in eine Richtung durch eine Grenze oder andere Inhomogenität in einem begrenzten Bereich des Raums blockiert werden. Zwei Tests wurden verwendet, um diese Trendmechanismen zu unterscheiden: (1) der Test basierend auf dem Verhalten des Minimums; und (2) der Vorfahr-Nachkomme-Test, basierend auf Vergleichen in einer zufälligen Stichprobe von Vorfahr-Nachkomme-Paaren, die weit von jedem möglichen unteren Grenzwert entfernt liegen. Für schief verteilte Daten wird hier ein dritter Test eingeführt: (3) der Subklade-Test, basierend auf dem mittleren Schiefe einer Stichprobe von Subkladen, die aus dem Schwanz einer terminalen Verteilung gezogen wurden. Unter bestimmten Einschränkungen ist ein System getrieben, wenn das Minimum steigt, wenn die Zunahmen unter Vorfahr-Nachkomme-Paaren die Abnahmen signifikant überwiegen und wenn die mittlere Schiefe der Subkladen signifikant positiv ist. Ein passiver Mechanismus ist schwieriger nachzuweisen, ist aber der wahrscheinlichere Mechanismus, wenn Abnahmen die Zunahmen überwiegen und wenn die mittlere Schiefe der Subkladen negativ ist. Im Gegensatz zu den anderen Tests erfordert der Subklade-Test keine detaillierte Phylogenie oder paläontologische Zeitreihen, sondern nur terminale (z. B. moderne) Verteilungen. Monte-Carlo-Simulationen der Diversifizierung einer Klade werden verwendet, um zu zeigen, wie der Subklade-Test funktioniert. In den untersuchten empirischen Fällen ergaben die drei Tests übereinstimmende Ergebnisse, was zunächst darauf hindeutet, dass sie funktionieren, und zweitens, dass die passiven und getriebenen Mechanismen natürlichen Kategorien von Ursachen für großräumige Trends entsprechen können.",
    url = "https://doi.org/10.1111/j.1558-5646.1994.tb02211.x",
    doi = "10.1111/j.1558-5646.1994.tb02211.x",
    openalex = "W1992960291",
    references = "doi101007bf00132234, doi101017s0022336000059126, doi101038365748a0, doi101111j109583121992tb00630x, doi1023072412538, doi1023073514444"
}

Die Hypothese der Eskalation besagt, dass Feinde-Wettbewerber, Räuber und gefährliche Beute-die wichtigsten Agenten der natürlichen Selektion unter einzelnen Organismen sind und dass an Feinde gebundene Anpassungen und Reaktionen langfristige evolutionäre Trends in der Morphologie, dem Verhalten und der Verbreitung von Organismen über den Verlauf des Phanerozoikums bewirkt haben. Im Gegensatz zu dieser top-down-Ansicht der Rolle von Organismen bei der Bestimmung der Richtungen der Evolution besagt die Hypothese der Koevolution, dass zwei interagierende Arten oder Gruppen von Arten aufeinander reagieren. Ich überprüfe und bewerte diese Hypothesen im Licht von Kritikpunkten bezüglich der Existenz evolutionärer Trends und der Rolle von Interaktionen zwischen Arten in der Evolution. Modelle, die die evolutionären Effekte beschreiben, die Organismen aufeinander haben, basieren weitgehend auf Populationsdynamik und auf Kosten-Nutzen-Analysen des Nettoergebnisses von Interaktionen zwischen Arten. Dennoch sind die Hypothesen der Eskalation und der Koevolution Aussagen über die Natur, Häufigkeit, Ursachen und Rolle der Selektion. Obwohl diese Modelle wertvolle Erkenntnisse geliefert und einige Modifikationen in den Hypothesen der Eskalation erzwungen haben, werden Studien, die darauf abzielen, zwischen Eskalation und Koevolution zu unterscheiden, empirische Beobachtungen und Kosten-Nutzen-Bewertungen der diskreten Interaktionsereignisse erfordern, die gemeinsam die von Organismen verursachte Selektion konstituieren.

@article{doi101146annureves25110194001251,
    author = "Vermeij, Geerat J.",
    title = "THE EVOLUTIONARY INTERACTION AMONG SPECIES: Selection, Escalation, and Coevolution",
    year = "1994",
    journal = "Annual Review of Ecology and Systematics",
    abstract = "Die Hypothese der Eskalation besagt, dass Feinde-Wettbewerber, Räuber und gefährliche Beute-die wichtigsten Agenten der natürlichen Selektion unter einzelnen Organismen sind und dass an Feinde gebundene Anpassungen und Reaktionen langfristige evolutionäre Trends in der Morphologie, dem Verhalten und der Verbreitung von Organismen über den Verlauf des Phanerozoikums bewirkt haben. Im Gegensatz zu dieser top-down-Ansicht der Rolle von Organismen bei der Bestimmung der Richtungen der Evolution besagt die Hypothese der Koevolution, dass zwei interagierende Arten oder Gruppen von Arten aufeinander reagieren. Ich überprüfe und bewerte diese Hypothesen im Licht von Kritikpunkten bezüglich der Existenz evolutionärer Trends und der Rolle von Interaktionen zwischen Arten in der Evolution. Modelle, die die evolutionären Effekte beschreiben, die Organismen aufeinander haben, basieren weitgehend auf Populationsdynamik und auf Kosten-Nutzen-Analysen des Nettoergebnisses von Interaktionen zwischen Arten. Dennoch sind die Hypothesen der Eskalation und der Koevolution Aussagen über die Natur, Häufigkeit, Ursachen und Rolle der Selektion. Obwohl diese Modelle wertvolle Erkenntnisse geliefert und einige Modifikationen in den Hypothesen der Eskalation erzwungen haben, werden Studien, die darauf abzielen, zwischen Eskalation und Koevolution zu unterscheiden, empirische Beobachtungen und Kosten-Nutzen-Bewertungen der diskreten Interaktionsereignisse erfordern, die gemeinsam die von Organismen verursachte Selektion konstituieren.",
    url = "https://doi.org/10.1146/annurev.es.25.110194.001251",
    doi = "10.1146/annurev.es.25.110194.001251",
    openalex = "W2112937332",
    references = "doi101017s0022336000059126, doi101017s0094837300011350, doi101017s0094837300012793, doi101017s0094837300013920, doi101111j155856461959tb03005x"
}

@article{doi101038374227a0,
    author = "Szathmáry, Eörs und Smith, John Maynard",
    title = "Die großen evolutionären Übergänge",
    year = "1995",
    journal = "Nature",
    url = "https://doi.org/10.1038/374227a0",
    doi = "10.1038/374227a0",
    openalex = "W2058598267",
    references = "doi10100797836427811004, doi101007bf00450633, doi101007bf00623322, doi1010160022519364900384, doi101016s0022519389801699, doi101017s0140525x00081061, doi101038371215a0, doi101111j155856461995tb04464x, doi101128mr5244524841988, doi1015159781400820108, doi1015159781400858712, doi1023072063069, doi1023072576242, doi107312rens91062, openalexw2624262714"
}

Schlüsse über makroevolutionäre Prozesse haben sich traditionell ausschließlich auf den Fossilbericht gestützt, doch können solche Schlüsse durch die Berücksichtigung der Formen der phylogenetischen Bäume, die lebende Taxa verbinden, gestärkt werden. Die Erkenntnis, dass Phylogenien makroevolutionäre Prozesse widerspiegeln, hat zu einer wachsenden Literatur theoretischer und vergleichender Studien zur Baumform geführt. Zwei Aspekte der Baumform sind besonders wichtig: die Baumbalance und die Verteilung der Astlängen. Wir untersuchen und bewerten jüngste Entwicklungen und Verbindungen zwischen diesen beiden Aspekten und schlagen Richtungen für zukünftige Forschung vor. Studien zur Baumform versprechen nützliche und leistungsfähige Tests makroevolutionärer Hypothesen. Mit angemessener weiterer Forschung kann die Baumform uns helfen, Massenaussterben und adaptive Radiationen zu erkennen, kontinuierliche Variationen in Artbildungs- und Aussterberaten zu messen und Änderungen in diesen Raten mit ökologischen oder biogeographischen Ursachen in Verbindung zu bringen. Die Nützlichkeit der Baumform erstreckt sich weit über die Erforschung der Makroevolution hinaus. Wir diskutieren Anwendungen in anderen Bereichen der Biologie, einschließlich Koevolution, phylogenetischer Inferenz, Populationsbiologie und Entwicklungsbiologie.

@article{doi101086419657,
    author = "Mooers, Arne Ø. und Heard, Stephen B.",
    title = "Inferring Evolutionary Process from Phylogenetic Tree Shape",
    year = "1997",
    journal = "The Quarterly Review of Biology",
    abstract = "Inferences about macroevolutionary processes have traditionally depended solely on the fossil record, but such inferences can be strengthened by also considering the shapes of the phylogenetic trees that link extant taxa. The realization that phylogenies reflect macroevolutionary processes has led to a growing literature of theoretical and comparative studies of tree shape. Two aspects of tree shape are particularly important: tree balance and the distribution of branch lenghts. We examine and evaluate recent developments in and connections between these two aspects, and suggest directions for future research. Studies of tree shape promise useful and powerful tests of macroevolutionary hypotheses. With appropriate further research, tree shape may help us detect mass extinctions and adaptive radiations, measure continuos variation in speciation and extinction rates, and associate changes in these rates with ecological or biogeographical causes. The usefulness of tree shape extends well beyond the study of macroevolution. We discuss applications to other areas of biology, including coevolution, phylogenetic inference, population biology, and developmental biology.",
    url = "https://doi.org/10.1086/419657",
    doi = "10.1086/419657",
    openalex = "W2117055771",
    references = "doi101017s009483730000508x, doi10108010292389509380518, doi101098rspb19960088, doi101126science22246281123, doi10129879780300237856, doi1023072412808"
}

Es wird eine neue Methode zur Schätzung von Divergenzzeiten vorgeschlagen, wenn sich evolutionäre Raten zwischen Linien unterscheiden. Die Methode, nichtparametrische Glättung der Raten (NPRS) genannt, stützt sich auf die Minimierung lokaler Ratenänderungen zwischen Vorfahren und Nachkommen und wird durch die Wahrscheinlichkeit motiviert, dass sich evolutionäre Raten über die Zeit autokorrelieren. Fossilinformationen bezüglich der minimalen und/oder maximalen Altersangaben von Knoten in einer Phylogenie werden durch Techniken der eingeschränkten Optimierung in die Algorithmen integriert. Die Genauigkeit von NPRS wurde durch Vergleich mit einer auf Uhren basierenden Maximum-Likelihood-Methode in Computersimulationen untersucht. NPRS liefert genauere Schätzungen der Divergenzzeiten, wenn (1) Sequenzlängen ausreichend lang sind, (2) die Raten wirklich nicht-uhrenartig sind und (3) sich die Raten über die Zeit moderat bis stark autokorrelieren. Die Algorithmen wurden angewendet, um Divergenzzeiten bei Samenpflanzen basierend auf Daten aus dem Chloroplasten-Gen rbcL zu schätzen. Sowohl eingeschränkte als auch uneingeschränkte NPRS-Methoden neigten dazu, Schätzungen der Divergenzzeiten zu produzieren, die mit paläobotanischen Beweisen übereinstimmten, wohingegen dies bei auf Uhren basierenden Schätzungen nicht der Fall war.

@article{doi101093oxfordjournalsmolbeva025731,
    author = "Sanderson, Michael J.",
    title = "A Nonparametric Approach to Estimating Divergence Times in the Absence of Rate Constancy",
    year = "1997",
    journal = "Molecular Biology and Evolution",
    abstract = "A new method for estimating divergence times when evolutionary rates are variable across lineages is proposed. The method, called nonparametric rate smoothing (NPRS), relies on minimization of ancestor-descendant local rate changes and is motivated by the likelihood that evolutionary rates are autocorrelated in time. Fossil information pertaining to minimum and/or maximum ages of nodes in a phylogeny is incorporated into the algorithms by constrained optimization techniques. The accuracy of NPRS was examined by comparison to a clock-based maximum-likelihood method in computer simulations. NPRS provides more accurate estimates of divergence times when (1) sequence lengths are sufficiently long, (2) rates are truly nonclocklike, and (3) rates are moderately to highly autocorrelated in time. The algorithms were applied to estimate divergence times in seed plants based on data from the chloroplast rbcL gene. Both constrained and unconstrained NPRS methods tended to produce divergence time estimates more consistent with paleobotanical evidence than did clock-based estimates.",
    url = "https://doi.org/10.1093/oxfordjournals.molbev.a025731",
    doi = "10.1093/oxfordjournals.molbev.a025731",
    openalex = "W1964575260",
    references = "doi101007bf01797451, doi101126science2715248470, doi10113000917613198311503tdonag20co2"
}

@article{doi105860choice344488,
    title = "Evolutionary paleobiology",
    year = "1997",
    journal = "Choice Reviews Online",
    url = "https://doi.org/10.5860/choice.34-4488",
    doi = "10.5860/choice.34-4488",
    openalex = "W4249025931"
}

Phylogenien, die aus Gen-Sequenzen rekonstruiert wurden, können verwendet werden, um das Tempo und die Art der Spezies-Diversifizierung zu untersuchen. Hier entwickeln und verwenden wir neue statistische Methoden, um vergangene Muster der Artbildung und des Aussterbens aus molekularen Phylogenien abzuleiten. Insbesondere testen wir die Nullhypothese, dass die pro Linien-Weise Artbildungs- und Aussterberaten im Laufe der Zeit konstant geblieben sind. Die Ablehnung dieser Hypothese könnte Beweise für evolutionäre Ereignisse wie adaptive Radiationen oder Schlüsselanpassungen liefern. Im Gegensatz zu früheren Ansätzen sind unsere Methoden robust gegenüber unvollständiger Taxon-Abtastung und konservativ bezüglich des Aussterbens. Mittels Simulation untersuchen wir zunächst die nachteiligen Auswirkungen des Nicht-Berücksichtigens unvollständiger Abtastung und zweitens die Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit unserer Tests. Wenn auf veröffentlichte Phylogenien angewendet, deuten unsere Tests darauf hin, dass in einigen Fällen die Artbildungsrate im Laufe der Zeit abgenommen hat.

@article{doi101098rspb20001278,
    author = "Pybus, Oliver G. und Harvey, Paul",
    title = "Testing macro–evolutionary models using incomplete molecular phylogenies",
    year = "2000",
    journal = "Proceedings of the Royal Society B Biological Sciences",
    abstract = "Phylogenien, die aus Gen-Sequenzen rekonstruiert wurden, können verwendet werden, um das Tempo und die Art der Spezies-Diversifizierung zu untersuchen. Hier entwickeln und verwenden wir neue statistische Methoden, um vergangene Muster der Artbildung und des Aussterbens aus molekularen Phylogenien abzuleiten. Insbesondere testen wir die Nullhypothese, dass die pro Linien-Weise Artbildungs- und Aussterberaten im Laufe der Zeit konstant geblieben sind. Die Ablehnung dieser Hypothese könnte Beweise für evolutionäre Ereignisse wie adaptive Radiationen oder Schlüsselanpassungen liefern. Im Gegensatz zu früheren Ansätzen sind unsere Methoden robust gegenüber unvollständiger Taxon-Abtastung und konservativ bezüglich des Aussterbens. Mittels Simulation untersuchen wir zunächst die nachteiligen Auswirkungen des Nicht-Berücksichtigens unvollständiger Abtastung und zweitens die Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit unserer Tests. Wenn auf veröffentlichte Phylogenien angewendet, deuten unsere Tests darauf hin, dass in einigen Fällen die Artbildungsrate im Laufe der Zeit abgenommen hat.",
    url = "https://doi.org/10.1098/rspb.2000.1278",
    doi = "10.1098/rspb.2000.1278",
    openalex = "W2118610143",
    references = "doi101086627905"
}

Die Gen-Duplikation wurde allgemein als notwendige Quelle für Material für den Ursprung evolutionärer Neuheiten betrachtet, aber es ist unklar, wie häufig Gen-Duplikate entstehen und wie oft sie neue Funktionen entwickeln. Beobachtungen aus den genomischen Datenbanken für mehrere eukaryotische Arten deuten darauf hin, dass Duplikate mit einer sehr hohen Rate entstehen, im Durchschnitt 0,01 pro Gen pro Million Jahre. Die meisten duplizierten Gene durchlaufen eine kurze Phase gelockter Selektion zu Beginn ihrer Geschichte, wobei ein moderater Anteil von ihnen während dieser Phase in einer effektiv neutralen Weise evolviert. Allerdings werden die vast majority der Gen-Duplikate innerhalb weniger Millionen Jahre stillgelegt, wobei die wenigen Überlebenden anschließend einer starken reinigenden Selektion ausgesetzt sind. Obwohl Duplikate nur selten neue Funktionen entwickeln, kann das stochastische Stilllegen solcher Gene eine signifikante Rolle bei der passiven Entstehung neuer Arten spielen.

@article{doi101126science29054941151,
    author = "Lynch, Michael and Conery, John S.",
    title = "The Evolutionary Fate and Consequences of Duplicate Genes",
    year = "2000",
    journal = "Science",
    abstract = "Gene duplication has generally been viewed as a necessary source of material for the origin of evolutionary novelties, but it is unclear how often gene duplicates arise and how frequently they evolve new functions. Observations from the genomic databases for several eukaryotic species suggest that duplicate genes arise at a very high rate, on average 0.01 per gene per million years. Most duplicated genes experience a brief period of relaxed selection early in their history, with a moderate fraction of them evolving in an effectively neutral manner during this period. However, the vast majority of gene duplicates are silenced within a few million years, with the few survivors subsequently experiencing strong purifying selection. Although duplicate genes may only rarely evolve new functions, the stochastic silencing of such genes may play a significant role in the passive origin of new species.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.290.5494.1151",
    doi = "10.1126/science.290.5494.1151",
    openalex = "W2019591778",
    references = "doi101023a1006392424384, doi101038387489a0, doi101046j14390388200200356x, doi101093genetics15141531, doi101093genetics1541459, doi101093nar25173389, doi101098rspb19940058, doi101126science28253941711, doi101126science28754612204, doi101242dev1994supplement125, doi1023072412932"
}

@book{doi102307jctvjsf433,
    author = "Gould, Stephen Jay",
    title = "The Structure of Evolutionary Theory",
    year = "2002",
    booktitle = "Harvard University Press eBooks",
    url = "https://doi.org/10.2307/j.ctvjsf433",
    doi = "10.2307/j.ctvjsf433",
    openalex = "W4300925890"
}

* *1. Definition und Überarbeitung der Struktur der Evolutionstheorie * Teil I: Die Geschichte der darwinistischen Logik und Debatte *2. Das Wesen des Darwinismus und die Grundlage der modernen Orthodoxie: Eine Auslegung des Ursprungs der Arten *3. Samen der Hierarchie *4. Internalismus und Gesetze der Form: Prädarwinianische Alternativen zum Funktionalismus *5. Die fruchtbaren Facetten von Galtons Polyeder: Kanäle und Sprünge im postdarwinianischen Formalismus *6. Muster und Fortschritt auf der geologischen Bühne *7. Die moderne Synthese als begrenzter Konsens * Teil II: Hin zu einer überarbeiteten und erweiterten Evolutionstheorie *8. Arten als Individuen in der hierarchischen Selektionstheorie *9. Punctuated Equilibrium und die Validierung der makroevolutionären Theorie *10. Die Integration von Constraint und Anpassung (Struktur und Funktion) in Ontogenie und Phylogenie: Historische Constraints und die Evolution der Entwicklung *11. Die Integration von Constraint und Anpassung (Struktur und Funktion) in Ontogenie und Phylogenie: Struktural Constraints, Spandrels und die Zentralität der Exaptation in der Makroevolution *12. Ebenen der Zeit und Versuche der Extrapolationismus, mit einem Epilog über die Interaktion von allgemeiner Theorie und kontingenter Geschichte * Bibliographie * Index

@article{doi105860choice396411,
    author = "Gould, Stephen Jay",
    title = "The structure of evolutionary theory",
    year = "2002",
    journal = "Choice Reviews Online",
    abstract = "* *1. Definition und Überarbeitung der Struktur der Evolutionstheorie * Teil I: Die Geschichte der darwinistischen Logik und Debatte *2. Das Wesen des Darwinismus und die Grundlage der modernen Orthodoxie: Eine Auslegung des Ursprungs der Arten *3. Samen der Hierarchie *4. Internalismus und Gesetze der Form: Prädarwinianische Alternativen zum Funktionalismus *5. Die fruchtbaren Facetten von Galtons Polyeder: Kanäle und Sprünge im postdarwinianischen Formalismus *6. Muster und Fortschritt auf der geologischen Bühne *7. Die moderne Synthese als begrenzter Konsens * Teil II: Hin zu einer überarbeiteten und erweiterten Evolutionstheorie *8. Arten als Individuen in der hierarchischen Selektionstheorie *9. Punctuated Equilibrium und die Validierung der makroevolutionären Theorie *10. Die Integration von Constraint und Anpassung (Struktur und Funktion) in Ontogenie und Phylogenie: Historische Constraints und die Evolution der Entwicklung *11. Die Integration von Constraint und Anpassung (Struktur und Funktion) in Ontogenie und Phylogenie: Struktural Constraints, Spandrels und die Zentralität der Exaptation in der Makroevolution *12. Ebenen der Zeit und Versuche der Extrapolationismus, mit einem Epilog über die Interaktion von allgemeiner Theorie und kontingenter Geschichte * Bibliographie * Index",
    url = "https://doi.org/10.5860/choice.39-6411",
    doi = "10.5860/choice.39-6411",
    openalex = "W1539968307"
}

Die Identifizierung allgemeiner Eigenschaften evolutionärer Radiationen wurde durch den Mangel an einem allgemeinen statistischen und phylogenetischen Ansatz behindert, der auf diverse Taxa anwendbar ist. Wir präsentieren einen vergleichbaren analytischen Rahmen zur Untersuchung phylogenetischer Muster der Diversifizierung und morphologischen Disparität mit Daten von vier iguanischen Eidechsen-Taxa, die substantiell unterschiedliche Muster der Evolution aufweisen. Taxa, deren Diversifizierung überproportional früh in ihrer evolutionären Geschichte stattfand, partitionieren einen größeren Anteil ihrer morphologischen Disparität zwischen, statt innerhalb, von Subkladen. Diese inverse Beziehung zwischen dem Zeitpunkt der Diversifizierung und der morphologischen Disparität innerhalb von Subkladen könnte ein allgemeines Merkmal sein, das die historisch kontingenten Eigenschaften verschiedener evolutionärer Radiationen überschreitet.

@article{doi101126science1084786,
    author = "Harmon, Luke J. und Schulte, James A. und Larson, Allan und Losos, Jonathan B.",
    title = "Tempo und Mode der evolutionären Radiation bei Iguanischen Eidechsen",
    year = "2003",
    journal = "Science",
    abstract = "Die Identifizierung allgemeiner Eigenschaften evolutionärer Radiationen wurde durch den Mangel an einem allgemeinen statistischen und phylogenetischen Ansatz behindert, der auf diverse Taxa anwendbar ist. Wir präsentieren einen vergleichbaren analytischen Rahmen zur Untersuchung phylogenetischer Muster der Diversifizierung und morphologischen Disparität mit Daten von vier iguanischen Eidechsen-Taxa, die substantiell unterschiedliche Muster der Evolution aufweisen. Taxa, deren Diversifizierung überproportional früh in ihrer evolutionären Geschichte stattfand, partitionieren einen größeren Anteil ihrer morphologischen Disparität zwischen, statt innerhalb, von Subkladen. Diese inverse Beziehung zwischen dem Zeitpunkt der Diversifizierung und der morphologischen Disparität innerhalb von Subkladen könnte ein allgemeines Merkmal sein, das die historisch kontingenten Eigenschaften verschiedener evolutionärer Radiationen überschreitet.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.1084786",
    doi = "10.1126/science.1084786",
    openalex = "W2002820714",
    references = "doi101017s0094837300015864, doi101111j109583121996tb01693x, doi101146annurevecolsys281129"
}

@incollection{doi101007978366206278418,
    author = "Bown, Paul R. und Lees, Jackie A. und Young, J. R.",
    title = "Calcareous nannoplankton Evolution und Vielfalt im Laufe der Zeit",
    year = "2004",
    url = "https://doi.org/10.1007/978-3-662-06278-4\_18",
    doi = "10.1007/978-3-662-06278-4\_18",
    openalex = "W138655657",
    references = "doi1010079789401149020, doi1010160011747167900654, doi1010160012825273900925, doi1010160031018291900753, doi101016s0012825200000374, doi101017cbo9780511628948, doi101017s0094837300013178, doi1010292001pa000623, doi101093oso97801985491780010001, doi101093oxfordjournalsmolbeva026092, doi101126science1059412, doi101126science23547931156, doi101126science23648071437, doi101130spe332, doi101144gsjgs15420265, doi102110pec95040129, doi1023073515466, doi102687999013, gould1987asymmetry"
}

@article{doi101016jphysrep200704004,
    author = "Szabó, György und Fáth, Gábor",
    title = "Evolutionäre Spiele auf Graphen",
    year = "2007",
    journal = "Physics Reports",
    url = "https://doi.org/10.1016/j.physrep.2007.04.004",
    doi = "10.1016/j.physrep.2007.04.004",
    openalex = "W1992195122",
    references = "doi1010160022519364900384, doi1010160022519364900396, doi101017cbo9780511806292, doi101038246015a0, doi10103830918, doi101038366223a0, doi101038nature00823, doi101038nature03607, doi101090mbk12132, doi101098rspa19270118, doi101103revmodphys65851, doi101103revmodphys7447, doi10111911934457, doi10111911986710, doi101126science16238591243, doi101126science2865439509, doi101126science7466396, doi1011370129022, doi101137s003614450342480, doi1015159780691213255, doi1015159780691213255004, doi1023072256497, doi1023072341823, doi102307257983, doi102307jctvjghw98, doi105962bhltitle27468, openalexw2040525210, openalexw2624262714"
}

@article{doi101016jtree200702010,
    author = "Després, Laurence und David, Jean‐Philippe und Gallet, Christiane",
    title = "The evolutionary ecology of insect resistance to plant chemicals",
    year = "2007",
    journal = "Trends in Ecology \& Evolution",
    url = "https://doi.org/10.1016/j.tree.2007.02.010",
    doi = "10.1016/j.tree.2007.02.010",
    openalex = "W2029436323",
    references = "doi101016s0378111900005333, doi101111j13652583200400529x, doi101146annurevento47091201145121"
}

@article{doi101016jtree200707009,
    author = "Rankin, Daniel J. und Bargum, Katja und Kokko, Hanna",
    title = "The tragedy of the commons in evolutionary biology",
    year = "2007",
    journal = "Trends in Ecology \& Evolution",
    url = "https://doi.org/10.1016/j.tree.2007.07.009",
    doi = "10.1016/j.tree.2007.07.009",
    openalex = "W2116738092",
    references = "doi101093acprofoso97801992679720010001"
}

Diese Open-Source-Software ist vollständig in der R-Sprache geschrieben und ist über das Comprehensive R Archive Network (CRAN) unter http://cran.r-project.org/ frei verfügbar.

@article{doi101093bioinformaticsbtm538,
    author = "Harmon, Luke J. und Weir, Jason T. und Brock, Chad D. und Glor, Richard E. und Challenger, Wendell",
    title = "GEIGER: Untersuchung evolutionärer Strahlungen",
    year = "2007",
    journal = "Bioinformatics",
    abstract = "Diese Open-Source-Software ist vollständig in der R-Sprache geschrieben und ist über das Comprehensive R Archive Network (CRAN) unter http://cran.r-project.org/ frei verfügbar.",
    url = "https://doi.org/10.1093/bioinformatics/btm538",
    doi = "10.1093/bioinformatics/btm538",
    openalex = "W2117368100",
    references = "doi10103844766, doi101093oso97801985052350010001, doi101111j001438202001tb00826x"
}

Die selektive Entnahme nach Größe, bei der große Individuen einer bestimmten Art bevorzugt entnommen werden, ist sowohl in marinen als auch terrestrischen Lebensräumen verbreitet. Die bevorzugte Entfernung größerer Individuen einer Art hat sich als negativ auf ihre Demografie, Lebensgeschichte und Ökologie auswirken zu lassen gezeigt, und empirische Studien dokumentieren zunehmend solche Auswirkungen. Doch es bleibt eine Herausforderung festzustellen, ob die beobachteten Veränderungen auf eine evolutionäre Antwort oder phänotypische Plastizität zurückzuführen sind. Darüber hinaus wird das Problem in den meisten Managementplänen für Fische und marine Wirbellose nicht berücksichtigt, die weiterhin eine Mindestgrößenbeschränkung vorschreiben. Wir verwenden Beispiele aus sowohl aquatischen als auch terrestrischen Lebensräumen, um einige der biologischen Folgen der selektiven Entnahme nach Größe zu veranschaulichen und mögliche zukünftige Forschungsrichtungen sowie Änderungen der Managementpolitik zu diskutieren, die erforderlich sind, um ihre negativen biologischen Auswirkungen zu mildern.

@article{doi101111j1365294x200703522x,
    author = "Fenberg, Phillip B. und Roy, Kaustuv",
    title = "Ökologische und evolutionäre Folgen der selektiven Entnahme nach Größe: Wie viel wissen wir?",
    year = "2007",
    journal = "Molecular Ecology",
    abstract = "Die selektive Entnahme nach Größe, bei der große Individuen einer bestimmten Art bevorzugt entnommen werden, ist sowohl in marinen als auch terrestrischen Lebensräumen verbreitet. Die bevorzugte Entfernung größerer Individuen einer Art hat sich als negativ auf ihre Demografie, Lebensgeschichte und Ökologie auswirken zu lassen gezeigt, und empirische Studien dokumentieren zunehmend solche Auswirkungen. Doch es bleibt eine Herausforderung festzustellen, ob die beobachteten Veränderungen auf eine evolutionäre Antwort oder phänotypische Plastizität zurückzuführen sind. Darüber hinaus wird das Problem in den meisten Managementplänen für Fische und marine Wirbellose nicht berücksichtigt, die weiterhin eine Mindestgrößenbeschränkung vorschreiben. Wir verwenden Beispiele aus sowohl aquatischen als auch terrestrischen Lebensräumen, um einige der biologischen Folgen der selektiven Entnahme nach Größe zu veranschaulichen und mögliche zukünftige Forschungsrichtungen sowie Änderungen der Managementpolitik zu diskutieren, die erforderlich sind, um ihre negativen biologischen Auswirkungen zu mildern.",
    url = "https://doi.org/10.1111/j.1365-294x.2007.03522.x",
    doi = "10.1111/j.1365-294x.2007.03522.x",
    openalex = "W2139419519",
    references = "doi101017s0022336000059126"
}

@article{doi101111j15585646200700129x,
    author = "Hunt, G.",
    title = "EVOLUTIONÄRE DIVERGENZ IN RICHTUNGEN HOHER PHÄNOTYPISCHER VARIANZ IM OSTRACODENGENUS POSEIDONAMICUS",
    year = "2007",
    journal = "Evolution; internationales Journal der organischen Evolution",
    url = "https://www.semanticscholar.org/paper/c8853205cef50626a90157a4927cf06a4364dc04",
    doi = "10.1111/j.1558-5646.2007.00129.x",
    is_oa = "true",
    number = "7",
    pages = "1560-1576",
    semanticscholar_citation_count = "120",
    semanticscholar_id = "c8853205cef50626a90157a4927cf06a4364dc04",
    volume = "61"
}

Die Evolution kann von biotischen Faktoren dominiert werden, wie im Red-Queen-Modell, oder von abiotischen Faktoren, wie im Court-Jester-Modell, oder einer Mischung aus beiden. Die beiden Modelle scheinen vorwiegend über unterschiedliche geografische und zeitliche Skalen zu wirken: Konkurrenz, Prädation und andere biotische Faktoren gestalten Ökosysteme lokal und über kurze Zeiträume, während extrinsische Faktoren wie Klima, ozeanografische und tektonische Ereignisse großräumige Muster regional und global sowie über Tausende und Millionen von Jahren prägen. Paläobiologische Studien deuten darauf hin, dass die Artenvielfalt weitgehend von abiotischen Faktoren wie Klima, Landschaft oder Nahrungsvorrat angetrieben wird, und vergleichende phylogenetische Ansätze bieten neue Einblicke in die Dynamik von Klades.

@article{doi101126science1157719,
    author = "Benton, Michael J.",
    title = "The Red Queen and the Court Jester: Species Diversity and the Role of Biotic and Abiotic Factors Through Time",
    year = "2009",
    journal = "Science",
    abstract = "Evolution may be dominated by biotic factors, as in the Red Queen model, or abiotic factors, as in the Court Jester model, or a mixture of both. The two models appear to operate predominantly over different geographic and temporal scales: Competition, predation, and other biotic factors shape ecosystems locally and over short time spans, but extrinsic factors such as climate and oceanographic and tectonic events shape larger-scale patterns regionally and globally, and through thousands and millions of years. Paleobiological studies suggest that species diversity is driven largely by abiotic factors such as climate, landscape, or food supply, and comparative phylogenetic approaches offer new insights into clade dynamics.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.1157719",
    doi = "10.1126/science.1157719",
    openalex = "W2092302011",
    references = "doi101017s0094837300008186, doi101073pnas092150999, doi101098rspb20080715, doi101111j14754983200600611x, doi101111j14754983200600612x, doi101111j15585646200800317x, doi101126science1130880, doi101126science1156963, doi101126science1161833, doi101126science7701342, doi1016710272463420010210172dteotr20co2"
}

Eng verwandte Organismen besetzen in der Regel ähnliche ökologische Nischen, was zu intensivem Wettbewerb und sogar Aussterben führt. Solcher Wettbewerb kann auch eine schnelle phänotypische Evolution und ökologische Divergenz fördern. Dieser Prozess kann mit der stabilen Besetzung unterschiedlicher Nischen enden oder alternativ wiederholte Phasen der Evolution umfassen. Hier untersuchen wir zwei Escherichia coli-Linien, genannt L und S, die sich nach der Abzweigung von einem gemeinsamen Vorfahren für mehr als 30.000 Generationen koexistierten. Beide Linien erfuhren eine anhaltende phänotypische Evolution basierend auf globalen Transkriptions- und Ressourcennutzungsprofilen, wobei L im Laufe der Zeit scheinbar das katabolische Profil von S übernahm. Reziproke Invasionsexperimente mit L- und S-Klonen derselben oder unterschiedlicher Generationen zeigten evolutionäre Veränderungen in ihrer Interaktion, einschließlich einer Asymmetrie, die die Invasion von L in die Nische der S-Linie bestätigte. Im Allgemeinen zeigten L- und S-Klone derselben Generation negative frequenzabhängige Effekte, was mit einer stabilen Koexistenz übereinstimmt. Allerdings konnten L-Klone S-Klone sowohl aus früheren als auch aus späteren Generationen invadieren, während S-Klone nur L-Klone aus früheren Generationen invadieren konnten. In diesem System hing die langfristige Koexistenz konkurrierender Linien offensichtlich von aufeinanderfolgenden Runden der Evolution ab, nicht von einer anfänglichen Divergenz gefolgt von einem statischen Gleichgewicht.

@article{doi101073pnas1207091109,
    author = "Gac, Mickael Le und Plucain, Jessica und Hindré, T. und Lenski, R. und Schneider, D.",
    title = "Ökologische und evolutionäre Dynamik koexistierender Linien während eines Langzeitexperiments mit Escherichia coli",
    year = "2012",
    journal = "Proceedings of the National Academy of Sciences",
    abstract = "Eng verwandte Organismen besetzen in der Regel ähnliche ökologische Nischen, was zu intensivem Wettbewerb und sogar Aussterben führt. Solcher Wettbewerb kann auch eine schnelle phänotypische Evolution und ökologische Divergenz fördern. Dieser Prozess kann mit der stabilen Besetzung unterschiedlicher Nischen enden oder alternativ wiederholte Phasen der Evolution umfassen. Hier untersuchen wir zwei Escherichia coli-Linien, genannt L und S, die sich nach der Abzweigung von einem gemeinsamen Vorfahren für mehr als 30.000 Generationen koexistierten. Beide Linien erfuhren eine anhaltende phänotypische Evolution basierend auf globalen Transkriptions- und Ressourcennutzungsprofilen, wobei L im Laufe der Zeit scheinbar das katabolische Profil von S übernahm. Reziproke Invasionsexperimente mit L- und S-Klonen derselben oder unterschiedlicher Generationen zeigten evolutionäre Veränderungen in ihrer Interaktion, einschließlich einer Asymmetrie, die die Invasion von L in die Nische der S-Linie bestätigte. Im Allgemeinen zeigten L- und S-Klone derselben Generation negative frequenzabhängige Effekte, was mit einer stabilen Koexistenz übereinstimmt. Allerdings konnten L-Klone S-Klone sowohl aus früheren als auch aus späteren Generationen invadieren, während S-Klone nur L-Klone aus früheren Generationen invadieren konnten. In diesem System hing die langfristige Koexistenz konkurrierender Linien offensichtlich von aufeinanderfolgenden Runden der Evolution ab, nicht von einer anfänglichen Divergenz gefolgt von einem statischen Gleichgewicht.",
    url = "https://www.pnas.org/content/pnas/109/24/9487.full.pdf",
    doi = "10.1073/pnas.1207091109",
    is_oa = "true",
    number = "24",
    pages = "9487-9492",
    semanticscholar_citation_count = "122",
    semanticscholar_id = "68d9f3e134c3433c12e2a64df3ee190fa3543955",
    volume = "109"
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Die beeindruckende Fülle an Arbeiten zu den großen evolutionären Übergängen in den letzten 20 Jahren fordert eine Rekonstruktion der Theorie, obwohl eine 2D-Beschreibung (Evolution von Informationssystemen und Übergänge der Individualität) bestehen bleibt. Bedeutende Fortschritte umfassen das Konzept von brüderlichen und gleichberechtigten Übergängen (untere Einheiten, die ähnlich bzw. unähnlich sind). Die Mehrebenen-Selektion, zunächst ohne, dann mit den Kollektiven im Fokus, ist ein wichtiger Erklärungsmechanismus. Übergänge werden in Phasen der Entstehung, Aufrechterhaltung und Transformation (d. h. weiterer Evolution) der höheren Einheiten zerlegt, was dazu beiträgt, die Anzahl der Übergänge in der überarbeiteten Liste um zwei zu reduzieren, sodass sie weniger kopflastig ist. Nach dem Übergang zeigen die Einheiten starke Kooperation und sehr begrenzten realisierten Konflikt. Die Ursprünge der Zellen, das Entstehen des genetischen Codes und der Translation, die Evolution der eukaryotischen Zelle, die Multizellularität und die Entstehung menschlicher Gruppen mit Sprache werden im Lichte neuer Daten und Überlegungen teilweise detailliert neu betrachtet. Es werden Argumente dargelegt, warum Geschlecht in der überarbeiteten Liste nicht als separater Übergang aufgeführt ist. Einige der Übergänge können rekursiv sein (z. B. Plastiden, Multizellularität) oder begrenzt (Übergänge, die die üblichen Merkmale großer Übergänge teilen, ohne einen massiven phylogenetischen Einfluss, wie die Mikro- und Makronukleolen in Kinetopoden). Während der Übergänge entstehen neue Reproduktionseinheiten, und die Etablierung solcher Einheiten erfordert eine hohe Reproduktionsgetreue (im Gegensatz zur bloßen Replikation).

@article{doi101073pnas1421398112,
    author = "Szathmáry, Eörs",
    title = "Toward major evolutionary transitions theory 2.0",
    year = "2015",
    journal = "Proceedings of the National Academy of Sciences",
    abstract = "Die beeindruckende Fülle an Arbeiten zu den großen evolutionären Übergängen in den letzten 20 Jahren fordert eine Rekonstruktion der Theorie, obwohl eine 2D-Beschreibung (Evolution von Informationssystemen und Übergänge der Individualität) bestehen bleibt. Bedeutende Fortschritte umfassen das Konzept von brüderlichen und gleichberechtigten Übergängen (untere Einheiten, die ähnlich bzw. unähnlich sind). Die Mehrebenen-Selektion, zunächst ohne, dann mit den Kollektiven im Fokus, ist ein wichtiger Erklärungsmechanismus. Übergänge werden in Phasen der Entstehung, Aufrechterhaltung und Transformation (d. h. weiterer Evolution) der höheren Einheiten zerlegt, was dazu beiträgt, die Anzahl der Übergänge in der überarbeiteten Liste um zwei zu reduzieren, sodass sie weniger kopflastig ist. Nach dem Übergang zeigen die Einheiten starke Kooperation und sehr begrenzten realisierten Konflikt. Die Ursprünge der Zellen, das Entstehen des genetischen Codes und der Translation, die Evolution der eukaryotischen Zelle, die Multizellularität und die Entstehung menschlicher Gruppen mit Sprache werden im Lichte neuer Daten und Überlegungen teilweise detailliert neu betrachtet. Es werden Argumente dargelegt, warum Geschlecht in der überarbeiteten Liste nicht als separater Übergang aufgeführt ist. Einige der Übergänge können rekursiv sein (z. B. Plastiden, Multizellularität) oder begrenzt (Übergänge, die die üblichen Merkmale großer Übergänge teilen, ohne einen massiven phylogenetischen Einfluss, wie die Mikro- und Makronukleolen in Kinetopoden). Während der Übergänge entstehen neue Reproduktionseinheiten, und die Etablierung solcher Einheiten erfordert eine hohe Reproduktionsgetreue (im Gegensatz zur bloßen Replikation).",
    url = "https://doi.org/10.1073/pnas.1421398112",
    doi = "10.1073/pnas.1421398112",
    openalex = "W2158225543",
    references = "doi101002anie201204968, doi101002sici1520660219981127aidinbi430co26, doi101038280445a0, doi101093acprofosobl97801995520470010001, doi101098rstb20090095, doi1011861745615071, nunney1985group"
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Die Evolution des Lebens auf der Erde wurde von einer kleinen Anzahl wichtiger evolutionärer Übergänge angetrieben. Diese Übergänge zeichnen sich dadurch aus, dass Individuen, die zuvor unabhängig replizieren konnten, zusammenarbeiten, um eine neue, komplexere Lebensform zu bilden. Zum Beispiel bildeten Archaeen und Eubakterien eukaryotische Zellen, und Zellen bildeten mehrzellige Organismen. Allerdings sind nicht alle kooperativen Gruppen auf dem Weg zu wichtigen Übergängen. Wie können wir erklären, warum wichtige evolutionäre Übergänge auf verschiedenen Ästen des Lebensbaums stattgefunden haben oder nicht? Wir zerlegen wichtige Übergänge in zwei Schritte: die Bildung einer kooperativen Gruppe und die Transformation dieser Gruppe in eine integrierte Einheit. Wir zeigen, wie diese Schritte Kooperation, Arbeitsteilung, Kommunikation, gegenseitige Abhängigkeit und vernachlässigbaren innergrupplichen Konflikt erfordern. Wir finden, dass bestimmte ökologische Bedingungen und die Art und Weise, wie Gruppen entstehen, wiederkehrende Rollen bei der Antriebskraft mehrerer Übergänge gespielt haben. Im Gegensatz dazu finden wir, dass andere Faktoren an vielen Schlüsselpunkten eine relativ geringe Rolle gespielt haben, wie z. B. die Unterscheidung von Verwandten innerhalb der Gruppe und Mechanismen zur aktiven Unterdrückung von Konkurrenz. Allgemeinere durch die Identifizierung der kleinen Anzahl von Faktoren, die wichtige Übergänge angetrieben haben, bieten wir eine einfachere und einheitlichere Beschreibung der Evolution des Lebens auf der Erde.

@article{doi101073pnas1421402112,
    author = "West, Stuart A. und Fisher, Roberta M. und Gardner, Andy und Kiers, E. Toby",
    title = "Major evolutionary transitions in individuality",
    year = "2015",
    journal = "Proceedings of the National Academy of Sciences",
    abstract = "Die Evolution des Lebens auf der Erde wurde von einer kleinen Anzahl wichtiger evolutionärer Übergänge angetrieben. Diese Übergänge zeichnen sich dadurch aus, dass Individuen, die zuvor unabhängig replizieren konnten, zusammenarbeiten, um eine neue, komplexere Lebensform zu bilden. Zum Beispiel bildeten Archaeen und Eubakterien eukaryotische Zellen, und Zellen bildeten mehrzellige Organismen. Allerdings sind nicht alle kooperativen Gruppen auf dem Weg zu wichtigen Übergängen. Wie können wir erklären, warum wichtige evolutionäre Übergänge auf verschiedenen Ästen des Lebensbaums stattgefunden haben oder nicht? Wir zerlegen wichtige Übergänge in zwei Schritte: die Bildung einer kooperativen Gruppe und die Transformation dieser Gruppe in eine integrierte Einheit. Wir zeigen, wie diese Schritte Kooperation, Arbeitsteilung, Kommunikation, gegenseitige Abhängigkeit und vernachlässigbaren innergrupplichen Konflikt erfordern. Wir finden, dass bestimmte ökologische Bedingungen und die Art und Weise, wie Gruppen entstehen, wiederkehrende Rollen bei der Antriebskraft mehrerer Übergänge gespielt haben. Im Gegensatz dazu finden wir, dass andere Faktoren an vielen Schlüsselpunkten eine relativ geringe Rolle gespielt haben, wie z. B. die Unterscheidung von Verwandten innerhalb der Gruppe und Mechanismen zur aktiven Unterdrückung von Konkurrenz. Allgemeinere durch die Identifizierung der kleinen Anzahl von Faktoren, die wichtige Übergänge angetrieben haben, bieten wir eine einfachere und einheitlichere Beschreibung der Evolution des Lebens auf der Erde.",
    url = "https://doi.org/10.1073/pnas.1421402112",
    doi = "10.1073/pnas.1421402112",
    openalex = "W2160332754",
    references = "doi101098rstb20090095, doi101111j14209101200801681x, doi101146annurevecolsys36102403114735"
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Die Evolution der Eusozialität ist eine der wichtigsten Übergänge in der Evolution, doch die zugrundeliegenden genomischen Veränderungen sind unbekannt. Wir verglichen die Genome von 10 Bienenarten, die in ihrer sozialen Komplexität variieren und mehrere unabhängige Übergänge in der sozialen Evolution repräsentieren, und berichten über drei wesentliche Erkenntnisse. Erstens zeigen viele wichtige Gene Anzeichen einer neutralen Evolution als Folge einer gelockerten Selektion mit zunehmender sozialer Komplexität. Zweitens gibt es keinen einzigen Fahrplan zur Eusozialität; unabhängige evolutionäre Übergänge in der Sozialität haben unabhängige genetische Grundlagen. Drittens weisen diese Übergänge, obwohl sie im Detail eindeutig unabhängig sind, ähnliche allgemeine Merkmale auf, darunter eine Zunahme der eingeschränkten Proteinevolution, begleitet von einer Zunahme des Potenzials für Genregulation und einer Abnahme der Vielfalt und Häufigkeit von Transposons. Eusozialität kann jedes Mal durch unterschiedliche Mechanismen entstehen, würde aber wahrscheinlich immer eine Zunahme der Komplexität von Gennetzwerken beinhalten.

@article{doi101126scienceaaa4788,
    author = "Kapheim, Karen M. und Pan, Hailin und Li, Cai und Salzberg, Steven L. und Puiu, Daniela und Magoč, Tanja und Robertson, Hugh M. und Hudson, Matthew E. und Venkat, Aarti und Fischman, Brielle J. und Hernández, Álvaro González und Yandell, Mark und Ence, Daniel und Holt, Carson und Yocum, George D. und Kemp, William P. und Bosch, Jordi und Waterhouse, Robert M. und Zdobnov, Evgeny M. und Stolle, Eckart und Kraus, Frank Bernhard und Helbing, Sophie und Moritz, Robin F. A. und Glastad, Karl M. und Hunt, Brendan G. und Goodisman, Michael A. D. und Hauser, Frank und Grimmelikhuijzen, Cornelis J.P. und Pinheiro, Daniel Guariz und Nunes, Francis Morais Franco und Soares, Michelle Prioli Miranda und Tanaka, Erica D. und Simões, Zilá Luz Paulino und Hartfelder, Klaus und Evans, Jay D. und Barribeau, Seth M. und Johnson, Reed M. und Massey, Jonathan H. und Southey, Bruce R. und Hasselmann, Martin und Hamacher, Daniel und Biewer, Matthias und Kent, Clement F. und Zayed, Amro und Blatti, Charles und Sinha, Saurabh und Johnston, J. Spencer und Hanrahan, Shawn J. und Kocher, Sarah D. und Wang, Jun und Robinson, Gene E. und Zhang, Guojie",
    title = "Genomische Signaturen evolutionärer Übergänge von Einzel- zu Gruppenleben",
    year = "2015",
    journal = "Science",
    abstract = "Die Evolution der Eusozialität ist eine der wichtigsten Übergänge in der Evolution, doch die zugrundeliegenden genomischen Veränderungen sind unbekannt. Wir verglichen die Genome von 10 Bienenarten, die in ihrer sozialen Komplexität variieren und mehrere unabhängige Übergänge in der sozialen Evolution repräsentieren, und berichten über drei wesentliche Erkenntnisse. Erstens zeigen viele wichtige Gene Anzeichen einer neutralen Evolution als Folge einer gelockerten Selektion mit zunehmender sozialer Komplexität. Zweitens gibt es keinen einzigen Fahrplan zur Eusozialität; unabhängige evolutionäre Übergänge in der Sozialität haben unabhängige genetische Grundlagen. Drittens weisen diese Übergänge, obwohl sie im Detail eindeutig unabhängig sind, ähnliche allgemeine Merkmale auf, darunter eine Zunahme der eingeschränkten Proteinevolution, begleitet von einer Zunahme des Potenzials für Genregulation und einer Abnahme der Vielfalt und Häufigkeit von Transposons. Eusozialität kann jedes Mal durch unterschiedliche Mechanismen entstehen, würde aber wahrscheinlich immer eine Zunahme der Komplexität von Gennetzwerken beinhalten.",
    url = "https://doi.org/10.1126/science.aaa4788",
    doi = "10.1126/science.aaa4788",
    openalex = "W1592395964",
    references = "doi101016jbbapap201006012"
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@article{doi101007s1053901695422,
    author = "Doolittle, W. Ford und Booth, Austin",
    title = "It’s the song, not the singer: eine Erforschung der Holobiose und der Evolutionstheorie",
    year = "2016",
    journal = "Biology \& Philosophie",
    url = "https://doi.org/10.1007/s10539-016-9542-2",
    doi = "10.1007/s10539-016-9542-2",
    openalex = "W2530941327",
    references = "doi101093acprofosobl97801995520470010001"
}

@article{doi101007s1169201693890,
    author = "Gontier, Nathalie",
    title = "Guest-Editorial Introduction: Converging Evolutionary Patterns in Life and Culture",
    year = "2016",
    journal = "Evolutionary Biology",
    url = "https://doi.org/10.1007/s11692-016-9389-0",
    doi = "10.1007/s11692-016-9389-0",
    openalex = "W2531608350",
    references = "doi10100797833191504517"
}

Diskrete Charakter-Taxon-Matrizen werden zunehmend verwendet, um das Muster und den Tempo der morphologischen Evolution zu verstehen; jedoch sind methodische Raffinesse und maßgeschneiderte Software-Implementierungen hinterhergeblieben. In der vorliegenden Studie wird versucht, einen Stand-der-Technik-Beschreibung der Methoden zu liefern und ein neues R-Paket (Claddis) zur Durchführung grundlegender Disparitäts- (morphologische Diversität) und Ratenberechnungen einzuführen. Simulationen mit seinen Kernfunktionen zeigen, dass: (1) von den beiden am häufigsten verwendeten Distanzmetriken (Generalisierte euklidische Distanz und Gowers Koeffizient) neigt Letzteres dazu, mehr des wahren Signals weiterzutragen; (2) ein neuartiges Distanzmetrik die Signalretention weiter verbessern könnte; (3) diese Signalretention könnte auf Kosten des Ausschnitts unvollständiger Taxa aus dem Datensatz kommen; und (4) die Nützlichkeit bivariater Plots von Ordnungsräumen wird durch ihre häufig extrem niedrigen Varianzen untergraben. Im Gegensatz dazu werden Herausforderungen bei der Schätzung des morphologischen Tempos qualitativ dargestellt, wie z. B. wie Bäume zeitgestuft werden und Änderungen gezählt werden. Sowohl Disparität als auch Raten verdienen bessere Zeitreihenansätze, die neue makroevolutionäre Analysen freischalten könnten. Diese Herausforderungen müssen jedoch nicht fatal sein, und mehrere potenzielle zukünftige Lösungen und Richtungen werden vorgeschlagen.

@article{doi101111bij12746,
    author = "Lloyd, Graeme T.",
    title = "Estimating morphological diversity and tempo with discrete character-taxon matrices: implementation, challenges, progress, and future directions",
    year = "2016",
    journal = "Biological Journal of the Linnean Society",
    abstract = "Discrete character-taxon matrices are increasingly being used in an attempt to understand the pattern and tempo of morphological evolution; however, methodological sophistication and bespoke software implementations have lagged behind. In the present study, an attempt is made to provide a state-of-the-art description of methodologies and introduce a new R package (Claddis) for performing foundational disparity (morphologic diversity) and rate calculations. Simulations using its core functions show that: (1) of the two most commonly used distance metrics (Generalized Euclidean Distance and Gower's Coefficient), the latter tends to carry forward more of the true signal; (2) a novel distance metric may improve signal retention further; (3) this signal retention may come at the cost of pruning incomplete taxa from the data set; and (4) the utility of bivariate plots of ordination spaces are undermined by their frequently extremely low variances. By contrast, challenges to estimating morphologic tempo are presented qualitatively, such as how trees are time-scaled and changes are counted. Both disparity and rates deserve better time series approaches that could unlock new macroevolutionary analyses. However, these challenges need not be fatal, and several potential future solutions and directions are suggested.",
    url = "https://doi.org/10.1111/bij.12746",
    doi = "10.1111/bij.12746",
    openalex = "W2280099985",
    references = "doi101016jcub201408034, doi101073pnas1302642110, doi101093bioinformaticsbtg412, doi101093biomet5234591, doi101093sysbio204406, doi101111brv12038, doi101111j10960031200800217x, doi101111j10963642200900571x, doi101111j2041210x201100169x, doi101111j2041210x201200223x, doi101111j251761611995tb02031x, doi101111pala12142, doi101126science1252243, doi101371journalpcbi1003537, doi101666009483731999251mditer20co2, doi1018637jssv022i04, doi1023072412116, doi102992014590582006371pon20co2, openalexw3217097258, openalexw586972754"
}

Die kraniale Asymmetrie von Plattfischen stellt eine der bemerkenswertesten morphologischen Innovationen unter den Wirbeltieren dar und hat eine lebhafte Debatte über die Art und Weise sowie die Geschwindigkeit ausgelöst, in der markant divergente Phänotypen entstehen. Eine überraschende Folge vieler neuer molekularer phylogenetischer Studien ist das Fehlen von Unterstützung für die Monophylie der Plattfische, wobei immer größere DNA-Datensätze mit bis zu 23 Loci entweder einen schwach unterstützten Plattfisch-Klade ergeben haben oder darauf hindeuten, dass die Gruppe polyphyletisch ist. Das Fehlen einer Auflösung für Plattfisch-Beziehungen wurde auf analytische Einschränkungen zurückgeführt, um Prozesse wie Nukleotid-Non-Stationarität und unvollständige Abstammungssortierung (ILS) zu bewältigen. Wir lösen dieses phylogenetische Problem mit einem Sequenzdatensatz, der mehr als 1.000 ultraerhaltene DNA-Elemente (UCE)-Loci umfasst, die 45 Carangimorphs abdecken, die breitere Klade, die Plattfische und mehrere andere spezialisierte Linien wie Saugfische, Schwertfische und Bogenschützenfische enthält. Wir präsentieren eine Phylogenie basierend auf UCE-Loci, die eindeutig die Monophylie der Plattfische und einen einzigen Ursprung der Asymmetrie unterstützt. Wir dokumentieren ähnliche Grade an Diskrepanz zwischen UCE-Loci wie in früheren, kleineren molekularen Datensätzen. Die Beziehungen zwischen Plattfischen und Carangimorphs, die aus multilocus-konkatenierten und Artbaum-Analysen unserer Daten rekonstruiert wurden, sind jedoch robust gegenüber dem angewandten analytischen Rahmen und der Größe der verwendeten Datenmatrix. Durch die Integration der UCE-Daten mit einem reichen Fossilbericht finden wir, dass die charakteristischsten Carangimorph-Körperpläne sich schnell während des Paläogens (66,0–23,03 Ma) entwickelten. Die Plattfisch-Asymmetrie hat sich beispielsweise wahrscheinlich über einen Zeitraum von nicht mehr als 2,97 Millionen Jahren entwickelt. Die langjährige Unsicherheit in phylogenetischen Hypothesen für Plattfische und ihre Carangimorph-Verwandten unterstreicht die Grenzen kleinerer molekularer Datensätze, wenn sie auf aufeinanderfolgende, schnelle Divergenzen angewendet werden. Hier haben wir durch die Analyse von über 1.000 UCE-Loci signifikante Unterstützung für die Monophylie der Plattfische und die Beziehungen zwischen Carangimorphs rekonstruiert. Die resultierende zeitkalibrierte Phylogenie deutet auf eine phänotypische Divergenz früh in der Carangimorph-Geschichte hin, die weitgehend mit den Vorhersagen adaptiver Modelle der Linien-Diversifizierung übereinstimmt.

@article{doi101186s128620160786x,
    author = "Harrington, R. und Faircloth, B. und Eytan, R. und Smith, W. und Near, T. und Alfaro, M. und Friedman, M.",
    title = "Phylogenomic analysis of carangimorph fishes reveals flatfish asymmetry arose in a blink of the evolutionary eye",
    year = "2016",
    journal = "BMC Evolutionary Biology",
    abstract = "Flatfish cranial asymmetry represents one of the most remarkable morphological innovations among vertebrates, and has fueled vigorous debate on the manner and rate at which strikingly divergent phenotypes evolve. A surprising result of many recent molecular phylogenetic studies is the lack of support for flatfish monophyly, where increasingly larger DNA datasets of up to 23 loci have either yielded a weakly supported flatfish clade or indicated the group is polyphyletic. Lack of resolution for flatfish relationships has been attributed to analytical limitations for dealing with processes such as nucleotide non-stationarity and incomplete lineage sorting (ILS). We tackle this phylogenetic problem using a sequence dataset comprising more than 1,000 ultraconserved DNA element (UCE) loci covering 45 carangimorphs, the broader clade containing flatfishes and several other specialized lineages such as remoras, billfishes, and archerfishes. We present a phylogeny based on UCE loci that unequivocally supports flatfish monophyly and a single origin of asymmetry. We document similar levels of discordance among UCE loci as in previous, smaller molecular datasets. However, relationships among flatfishes and carangimorphs recovered from multilocus concatenated and species tree analyses of our data are robust to the analytical framework applied and size of data matrix used. By integrating the UCE data with a rich fossil record, we find that the most distinctive carangimorph bodyplans arose rapidly during the Paleogene (66.0–23.03 Ma). Flatfish asymmetry, for example, likely evolved over an interval of no more than 2.97 million years. The longstanding uncertainty in phylogenetic hypotheses for flatfishes and their carangimorph relatives highlights the limitations of smaller molecular datasets when applied to successive, rapid divergences. Here, we recovered significant support for flatfish monophyly and relationships among carangimorphs through analysis of over 1,000 UCE loci. The resulting time-calibrated phylogeny points to phenotypic divergence early within carangimorph history that broadly matches with the predictions of adaptive models of lineage diversification.",
    url = "https://bmcevolbiol.biomedcentral.com/track/pdf/10.1186/s12862-016-0786-x",
    doi = "10.1186/s12862-016-0786-x",
    is_oa = "true",
    number = "1",
    semanticscholar_citation_count = "98",
    semanticscholar_id = "fba689bc183f88acbc28c2115005a9f0f2ed9dc8",
    volume = "16"
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@article{doi101038nature21074,
    author = "Cooney, Christopher R. und Bright, Jen A. und Capp, Elliot J. R. und Chira, Angela M. und Hughes, Emma C. und Moody, Christopher J. und Nouri, L. O. und Varley, Zoë K. und Thomas, Gavin H.",
    title = "Mega-evolutionäre Dynamik der adaptiven Radiation von Vögeln",
    year = "2017",
    journal = "Nature",
    url = "https://doi.org/10.1038/nature21074",
    doi = "10.1038/nature21074",
    openalex = "W2585565608",
    references = "doi10100703064746897, doi101016c20100662092, doi101016jcub201508003, doi101038nature10516, doi101038nature11631, doi101038nature15697, doi101073pnas1302642110, doi101093molbevmss075, doi1011112041210x12035, doi101111j2041210x201100169x, doi101126science1157704, doi101126science1160662, doi1018637jssv033i02, doi105860choice485062"
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@incollection{doi101007978331972478230,
    author = "Gontier, Nathalie",
    title = "On How Epistemologie und Ontologie durch Evolution konvergieren: Der angewandte evolutionäre epistemologische Ansatz",
    year = "2018",
    booktitle = "˜The œfrontiers collection",
    url = "https://doi.org/10.1007/978-3-319-72478-2\_30",
    doi = "10.1007/978-3-319-72478-2\_30",
    openalex = "W2789395182",
    references = "doi10100797833191504517"
}

Fische zeichnen sich durch ihre Fähigkeit aus, alle aquatischen Lebensräume zu besiedeln, und durch ihre erstaunliche Bandbreite an Größe und Morphologie. Obwohl bekannt ist, dass der Lebensraum die Diversitätsdynamik von Fischkladen beeinflusst, haben Studien zu Besiedlungsereignissen in der Evolution der Strahlenflosser zu widersprüchlichen Ergebnissen hinsichtlich der Herkunft moderner Klade und bevorzugter Verschiebungsrichtungen geführt. Die Auswirkungen des Lebensraums auf die morphologische Evolution, wie z. B. die Körpergröße, bleiben bei Wirbeltieren weitgehend unbekannt. Die Evolution der Körpergröße wird jedoch häufiger in Bezug auf Variationen über die Zeit betrachtet, und zahlreiche Studien haben gezeigt, dass aufeinanderfolgende Taxa innerhalb einer Kladus im Laufe der Zeit tendenziell an Größe zunehmen (Cope's oder Depéret's Regel). Wir verwenden phylogenetische vergleichende Methoden an einem genus-level actinopterygian Superbaum, der auf lebenden und fossilen Daten basiert, die den Zeitraum vom späten Jura bis zum Paläogen abdecken. Die Ergebnisse deuten auf marine Vorfahren für Süßwasserlinien hin und eine Dominanz von Besiedlungen von marinen Klade zu anderen Lebensräumen hin. Ähnliche Trends in der Umweltbesetzung unter verschiedenen Strahlenflosser-Kladen werden untersucht. Drei Haupttrends, die nicht eng verwandte Klade betreffen, werden erkannt: (i) die Süßwasser-Invasoren, (ii) die überwiegend marinen Bewohner und (iii) die umweltlabilen Fische. Die Auswirkungen des Lebensraums auf die Evolution der Körpergröße sind statistisch nicht unterstützt, aber die meisten actinopterygianen Unterkladen stammen von kleinwüchsigen Vorfahren und neigen dazu, im Laufe ihrer evolutionären Geschichte an Größe zuzunehmen. Dieser Trend ist für Linien, die über lange Zeiträume in denselben Umgebungen, entweder marinen oder Süßwasser, beschränkt sind, klar, wird aber bei umweltlabilen Fischlinien nicht beobachtet.

@article{doi101111faf12275,
    author = "Guinot, G. and Cavin, L.",
    title = "Body size evolution and habitat colonization across 100 million years (Late Jurassic–Paleocene) of the actinopterygian evolutionary history",
    year = "2018",
    journal = "Fish and Fisheries",
    abstract = "Fische zeichnen sich durch ihre Fähigkeit aus, alle aquatischen Lebensräume zu besiedeln, und durch ihre erstaunliche Bandbreite an Größe und Morphologie. Obwohl bekannt ist, dass der Lebensraum die Diversitätsdynamik von Fischklade beeinflusst, haben Studien zu Besiedlungsereignissen in der Evolution der Strahlenflosser zu widersprüchlichen Ergebnissen hinsichtlich der Herkunft moderner Klade und bevorzugter Verschiebungsrichtungen geführt. Die Auswirkungen des Lebensraums auf die morphologische Evolution, wie z. B. die Körpergröße, bleiben bei Wirbeltieren weitgehend unbekannt. Die Evolution der Körpergröße wird jedoch häufiger in Bezug auf Variationen über die Zeit betrachtet, und zahlreiche Studien haben gezeigt, dass aufeinanderfolgende Taxa innerhalb einer Kladus im Laufe der Zeit tendenziell an Größe zunehmen (Cope's oder Depéret's Regel). Wir verwenden phylogenetische vergleichende Methoden an einem genus-level actinopterygian Superbaum, der auf lebenden und fossilen Daten basiert, die den Zeitraum vom späten Jura bis zum Paläogen abdecken. Die Ergebnisse deuten auf marine Vorfahren für Süßwasserlinien hin und eine Dominanz von Besiedlungen von marinen Klade zu anderen Lebensräumen hin. Ähnliche Trends in der Umweltbesetzung unter verschiedenen Strahlenflosser-Kladen werden untersucht. Drei Haupttrends, die nicht eng verwandte Klade betreffen, werden erkannt: (i) die Süßwasser-Invasoren, (ii) die überwiegend marinen Bewohner und (iii) die umweltlabilen Fische. Die Auswirkungen des Lebensraums auf die Evolution der Körpergröße sind statistisch nicht unterstützt, aber die meisten actinopterygianen Unterkladen stammen von kleinwüchsigen Vorfahren und neigen dazu, im Laufe ihrer evolutionären Geschichte an Größe zuzunehmen. Dieser Trend ist für Linien, die über lange Zeiträume in denselben Umgebungen, entweder marinen oder Süßwasser, beschränkt sind, klar, wird aber bei umweltlabilen Fischlinien nicht beobachtet.",
    url = "https://www.semanticscholar.org/paper/005f86cb8dbee4ff06a35ddfc3afbb73f9104c5e",
    doi = "10.1111/FAF.12275",
    is_oa = "true",
    number = "4",
    pages = "577-597",
    semanticscholar_citation_count = "24",
    semanticscholar_id = "005f86cb8dbee4ff06a35ddfc3afbb73f9104c5e",
    volume = "19"
}

Biologische Evolution ist eine Tatsache – doch die vielen widersprüchlichen Theorien der Evolution bleiben bis heute umstritten. Als Anpassung und natürliche Selektion 1966 erstmals veröffentlicht wurde, traf sie einen mächtigen Schlag gegen diejenigen, die für das Konzept der Gruppenselektion eintraten – die Idee, dass die Evolution ganze Arten statt Individuen selektiert. Williams' berühmte Arbeit zugunsten des einfachen Darwinismus gegenüber der Gruppenselektion ist zu einem Klassiker der Wissenschaftsliteratur geworden, geschätzt für ihren gründlichen und überzeugenden Argumentationsweg sowie ihre Relevanz für viele Bereiche außerhalb der Biologie. Jetzt mit einem neuen Vorwort von Richard Dawkins ist Anpassung und natürliche Selektion ein unverzichtbarer Text zum Verständnis der Natur wissenschaftlicher Debatten.

@book{doi1015159780691185507,
    author = "Williams, George C.",
    title = "Anpassung und natürliche Selektion: Eine Kritik an einigen aktuellen evolutionären Gedanken",
    year = "2018",
    abstract = "Biologische Evolution ist eine Tatsache – doch die vielen widersprüchlichen Theorien der Evolution bleiben bis heute umstritten. Als Anpassung und natürliche Selektion 1966 erstmals veröffentlicht wurde, traf sie einen mächtigen Schlag gegen diejenigen, die für das Konzept der Gruppenselektion eintraten – die Idee, dass die Evolution ganze Arten statt Individuen selektiert. Williams' berühmte Arbeit zugunsten des einfachen Darwinismus gegenüber der Gruppenselektion ist zu einem Klassiker der Wissenschaftsliteratur geworden, geschätzt für ihren gründlichen und überzeugenden Argumentationsweg sowie ihre Relevanz für viele Bereiche außerhalb der Biologie. Jetzt mit einem neuen Vorwort von Richard Dawkins ist Anpassung und natürliche Selektion ein unverzichtbarer Text zum Verständnis der Natur wissenschaftlicher Debatten",
    url = "https://doi.org/10.1515/9780691185507",
    doi = "10.1515/9780691185507",
    openalex = "W1480083809"
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Schmetterlinge und Motten (Lepidoptera) gehören zu den wichtigsten Superradiationen der Insekten und umfassen fast 160.000 beschriebene lebende Arten. Als Herbivoren, Bestäuber und Beute spielen Lepidoptera eine grundlegende Rolle in fast jedem terrestrischen Ökosystem. Lepidoptera sind auch Indikatoren für Umweltveränderungen und dienen als Modelle für die Forschung zu Mimikry und Genetik. Sie waren zentral für die Entwicklung ko-evolutionärer Hypothesen, wie Schmetterlinge mit blühenden Pflanzen und der evolutionäre Wettkampf zwischen Motten und ortsfestenden Fledermäusen. Diese Hypothesen wurden jedoch nicht rigoros getestet, da eine robuste Lepidoptera-Phylogenie und das Timing evolutionärer Neuheiten fehlen. Um diese Probleme zu adressieren, schlossen wir eine umfassende Phylogenie der Lepidoptera ab, unter Verwendung des größten Datensatzes, der für die Ordnung zusammengestellt wurde (2.098 orthologe protein-kodierende Gene aus Transkriptomen von 186 Arten, die fast alle Superfamilien repräsentieren), und datierten sie mit sorgfältig evaluierten Synapomorphie-basierten Fossilien. Die ältesten Mitglieder der Lepidoptera-Kronengruppe erschienen im späten Karbon (∼300 Ma) und ernährten sich von nicht gefäßbildenden Landpflanzen. Lepidoptera entwickelten die röhrenartige Rüssel im mittleren Trias (∼241 Ma), was es ihnen ermöglichte, Nektar von blühenden Pflanzen zu gewinnen. Diese morphologische Innovation, zusammen mit anderen Merkmalen, förderte wahrscheinlich die außergewöhnliche Diversifizierung der Superfamilien-Level Lepidoptera-Kronengruppen. Der Vorfahre der Schmetterlinge war wahrscheinlich nachtaktiv, und unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass Schmetterlinge im späten Kreidezeit (∼98 Ma) zu Tagfliegern wurden. Motten-Hörorgane entstanden mehrfach vor dem evolutionären Wettkampf zwischen Motten und Fledermäusen, vielleicht zunächst eine breite Palette von Schallfrequenzen detektierend, bevor sie dazu co-optiert wurden, spezifisch Fledermaus-Sonar zu detektieren. Unsere Studie bietet ein essentielles Rahmenwerk für zukünftige vergleichende Studien zur Schmetterlings- und Mottevolution.

@article{doi101073pnas1907847116,
    author = "Kawahara, Akito Y. und Plotkin, David und Espeland, Marianne und Meusemann, Karen und Toussaint, Emmanuel F. A. und Donath, Alexander und Gimnich, France und Frandsen, Paul B. und Zwick, Andreas und dos Reis, Mario und Barber, Jesse R. und Peters, Ralph S. und Liu, Shanlin und Zhou, Xin und Mayer, Christoph und Podsiadłowski, Lars und Storer, Caroline und Yack, Jayne E. und Misof, Bernhard und Breinholt, Jesse W.",
    title = "Phylogenomics reveals the evolutionary timing and pattern of butterflies and moths",
    year = "2019",
    journal = "Proceedings of the National Academy of Sciences",
    abstract = "Schmetterlinge und Motten (Lepidoptera) gehören zu den wichtigsten Superradiationen der Insekten und umfassen fast 160.000 beschriebene lebende Arten. Als Herbivoren, Bestäuber und Beute spielen Lepidoptera eine grundlegende Rolle in fast jedem terrestrischen Ökosystem. Lepidoptera sind auch Indikatoren für Umweltveränderungen und dienen als Modelle für die Forschung zu Mimikry und Genetik. Sie waren zentral für die Entwicklung ko-evolutionärer Hypothesen, wie Schmetterlinge mit blühenden Pflanzen und der evolutionäre Wettkampf zwischen Motten und ortsfestenden Fledermäusen. Diese Hypothesen wurden jedoch nicht rigoros getestet, da eine robuste Lepidoptera-Phylogenie und das Timing evolutionärer Neuheiten fehlen. Um diese Probleme zu adressieren, schlossen wir eine umfassende Phylogenie der Lepidoptera ab, unter Verwendung des größten Datensatzes, der für die Ordnung zusammengestellt wurde (2.098 orthologe protein-kodierende Gene aus Transkriptomen von 186 Arten, die fast alle Superfamilien repräsentieren), und datierten sie mit sorgfältig evaluierten Synapomorphie-basierten Fossilien. Die ältesten Mitglieder der Lepidoptera-Kronengruppe erschienen im späten Karbon (∼300 Ma) und ernährten sich von nicht gefäßbildenden Landpflanzen. Lepidoptera entwickelten die röhrenartige Rüssel im mittleren Trias (∼241 Ma), was es ihnen ermöglichte, Nektar von blühenden Pflanzen zu gewinnen. Diese morphologische Innovation, zusammen mit anderen Merkmalen, förderte wahrscheinlich die außergewöhnliche Diversifizierung der Superfamilien-Level Lepidoptera-Kronengruppen. Der Vorfahre der Schmetterlinge war wahrscheinlich nachtaktiv, und unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass Schmetterlinge im späten Kreidezeit (∼98 Ma) zu Tagfliegern wurden. Motten-Hörorgane entstanden mehrfach vor dem evolutionären Wettkampf zwischen Motten und Fledermäusen, vielleicht zunächst eine breite Palette von Schallfrequenzen detektierend, bevor sie dazu co-optiert wurden, spezifisch Fledermaus-Sonar zu detektieren. Unsere Studie bietet ein essentielles Rahmenwerk für zukünftige vergleichende Studien zur Schmetterlings- und Mottevolution.",
    url = "https://doi.org/10.1073/pnas.1907847116",
    doi = "10.1073/pnas.1907847116",
    openalex = "W2982062771",
    references = "doi101073pnas1213621109, doi101093bioinformaticsbtu033, doi101093molbevmsm088, doi101093molbevmst010, doi101093molbevmsu300, doi101093molbevmsw260, doi101093molbevmsx281, doi101093nargkl315, doi101093sysbiosyq010, doi101098rspb20120683, doi101111evo12681, doi101111j155856461964tb01674x, doi101111j2041210x201100169x, doi101186s128590182129y"
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Die vergleichende Methode ist seit langem ein grundlegendes exploratives Werkzeug in der Evolution, doch dieser ehrwürdige Ansatz wurde 1985 revolutioniert, als Felsenstein „Phylogenies and the Comparative Method" in The American Naturalist veröffentlichte. Dieser Artikel zwang vergleichende Biologen dazu, bei der Durchführung statistischer Analysen der korrelierten Anpassung phylogenetisch zu denken, anstatt einfach konventionelle statistische Methoden anzuwenden, die evolutionäre Beziehungen ignorieren. Dies gelang durch die Einführung einer neuartigen analytischen Methode (phylogenetisch „unabhängige Kontraste"), die eine phylogenetische Topologie mit Astlängen erforderte und ein Brownsches-Bewegungs-Modell der Anpassung annahm. Unabhängige Kontraste ermöglichten es vergleichenden Biologen, dem statistischen Dilemma der Nicht-Unabhängigkeit von Artenwerten, das aus gemeinsamer Abstammung resultiert, auszuweichen, jedoch auf Kosten der Notwendigkeit einer detaillierten Phylogenie und der Akzeptanz eines spezifischen Modells der Merkmaländerung. Dennoch revitalisierte dieser Artikel nicht nur die vergleichende Biologie, sondern förderte sogar Studien, die darauf abzielten, Phylogenien zu schätzen. Felsensteins charakteristisch klare und knappe Darstellung des Problems (illustriert mit kraftvollen Grafiken), gepaart mit einem aufkommenden Strom neuer molekularer Daten und Techniken zur Schätzung von Phylogenien, führte dazu, dass Felsensteins Artikel von 1985 zum zweithäufig zitierten Artikel in der Geschichte dieser Zeitschrift wurde. Hier präsentieren wir eine persönliche Übersicht über die vergleichende Biologie vor, während und nach Joe's Artikel. Zum historischen Kontext fügen wir eine Perspektive bei, die von Joe selbst verfasst wurde und beschreibt, wie sein Artikel entstand, unveröffentlichte Transkripte von Bewertungen seines eingereichten Manuskripts und eine Anleitung zu einigen nicht-trivialen Berechnungen. Diese zusätzlichen Materialien helfen zu betonen, dass der Prozess der Wissenschaft nicht immer allmählich oder vorhersagbar abläuft.

@article{doi101086703055,
    author = "Huey, Raymond B. und Garland, Theodore und Turelli, Michael",
    title = "Revisiting a Key Innovation in Evolutionary Biology: Felsenstein's „Phylogenies and the Comparative Method"",
    year = "2019",
    journal = "The American Naturalist",
    abstract = {Die vergleichende Methode ist seit langem ein grundlegendes exploratives Werkzeug in der Evolution, doch dieser ehrwürdige Ansatz wurde 1985 revolutioniert, als Felsenstein „Phylogenies and the Comparative Method" in The American Naturalist veröffentlichte. Dieser Artikel zwang vergleichende Biologen dazu, bei der Durchführung statistischer Analysen der korrelierten Anpassung phylogenetisch zu denken, anstatt einfach konventionelle statistische Methoden anzuwenden, die evolutionäre Beziehungen ignorieren. Dies gelang durch die Einführung einer neuartigen analytischen Methode (phylogenetisch „unabhängige Kontraste"), die eine phylogenetische Topologie mit Astlängen erforderte und ein Brownsches-Bewegungs-Modell der Anpassung annahm. Unabhängige Kontraste ermöglichten es vergleichenden Biologen, dem statistischen Dilemma der Nicht-Unabhängigkeit von Artenwerten, das aus gemeinsamer Abstammung resultiert, auszuweichen, jedoch auf Kosten der Notwendigkeit einer detaillierten Phylogenie und der Akzeptanz eines spezifischen Modells der Merkmaländerung. Dennoch revitalisierte dieser Artikel nicht nur die vergleichende Biologie, sondern förderte sogar Studien, die darauf abzielten, Phylogenien zu schätzen. Felsensteins charakteristisch klare und knappe Darstellung des Problems (illustriert mit kraftvollen Grafiken), gepaart mit einem aufkommenden Strom neuer molekularer Daten und Techniken zur Schätzung von Phylogenien, führte dazu, dass Felsensteins Artikel von 1985 zum zweithäufig zitierten Artikel in der Geschichte dieser Zeitschrift wurde. Hier präsentieren wir eine persönliche Übersicht über die vergleichende Biologie vor, während und nach Joe's Artikel. Zum historischen Kontext fügen wir eine Perspektive bei, die von Joe selbst verfasst wurde und beschreibt, wie sein Artikel entstand, unveröffentlichte Transkripte von Bewertungen seines eingereichten Manuskripts und eine Anleitung zu einigen nicht-trivialen Berechnungen. Diese zusätzlichen Materialien helfen zu betonen, dass der Prozess der Wissenschaft nicht immer allmählich oder vorhersagbar abläuft.},
    url = "https://doi.org/10.1086/703055",
    doi = "10.1086/703055",
    openalex = "W2933507162",
    references = "doi101073pnas0704088104, doi101086660020, doi101086physzool67430163866, doi101093sysbiosyy031, doi101242jeb01745"
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Der laufende Evolutionsprozess von SARS-CoV-2 hat aufgrund seiner kontinuierlichen Mutationen mehrere Varianten hervorgebracht, was Pandemien kritischer macht. Die vorliegende Studie illustriert die Evolution von SARS-CoV-2 und seine neu auftretenden Mutationen in fünf Richtungen. Erstens wurden die signifikanten Mutationen im Genom und im S-Glykoprotein in verschiedenen Varianten analysiert. Drei lineare Modelle wurden mit der Regressionslinie entwickelt, um die mutative Last für das S-Glykoprotein, das gesamte Genom ohne das S-Glykoprotein und das gesamte Genom darzustellen. Zweitens wurde die continent-wide Evolution von SARS-CoV-2 und seinen Varianten mit ihren Clustern und deren Divergenz bewertet. Es zeigte die regionsspezifische Evolution der SARS-CoV-2-Varianten und deren Clusterungsereignis. Die Hauptclades für jede Variante wurden identifiziert. Ein Beispiel ist der Clade 21K, ein Hauptclade der Omicron-Variante. Drittens werden die Linien-Dynamik und der Vergleich zwischen SARS-CoV-2-Linien in verschiedenen Ländern ebenfalls illustriert, was die dominierenden Varianten in verschiedenen Ländern über die Zeit demonstriert. Viertens werden die Gen-spezifischen Mutationsmuster und die genetische Variabilität von SARS-CoV-2-Varianten in verschiedenen Ländern illustriert. Hohe Mutationsmuster wurden in den Genen ORF10, ORF6, S und das niedrige Mutationsmuster im E-Gen gefunden. Schließlich wurden neu auftretende AA-Punktmutationen (T478K, L452R, N501Y, S477N, E484A, Q498R und Y505H), ihre Häufigkeiten und das landesspezifische Vorkommen identifiziert, und das höchste Ereignis von zwei Mutationen (T478K und L452R) wurde beobachtet.

@article{doi101007s1135702200619y,
    author = "Chakraborty, C. und Bhattacharya, M. und Sharma, A. R. und Dhama, K. und Lee, Sang-Soo",
    title = "Continent-wide evolutionary trends of emerging SARS-CoV-2 variants: dynamic profiles from Alpha to Omicron",
    year = "2022",
    journal = "GeroScience",
    abstract = "Der laufende Evolutionsprozess von SARS-CoV-2 hat aufgrund seiner kontinuierlichen Mutationen mehrere Varianten hervorgebracht, was Pandemien kritischer macht. Die vorliegende Studie illustriert die Evolution von SARS-CoV-2 und seine neu auftretenden Mutationen in fünf Richtungen. Erstens wurden die signifikanten Mutationen im Genom und im S-Glykoprotein in verschiedenen Varianten analysiert. Drei lineare Modelle wurden mit der Regressionslinie entwickelt, um die mutative Last für das S-Glykoprotein, das gesamte Genom ohne das S-Glykoprotein und das gesamte Genom darzustellen. Zweitens wurde die continent-wide Evolution von SARS-CoV-2 und seinen Varianten mit ihren Clustern und deren Divergenz bewertet. Es zeigte die regionsspezifische Evolution der SARS-CoV-2-Varianten und deren Clusterungsereignis. Die Hauptclades für jede Variante wurden identifiziert. Ein Beispiel ist der Clade 21K, ein Hauptclade der Omicron-Variante. Drittens werden die Linien-Dynamik und der Vergleich zwischen SARS-CoV-2-Linien in verschiedenen Ländern ebenfalls illustriert, was die dominierenden Varianten in verschiedenen Ländern über die Zeit demonstriert. Viertens werden die Gen-spezifischen Mutationsmuster und die genetische Variabilität von SARS-CoV-2-Varianten in verschiedenen Ländern illustriert. Hohe Mutationsmuster wurden in den Genen ORF10, ORF6, S und das niedrige Mutationsmuster im E-Gen gefunden. Schließlich wurden neu auftretende AA-Punktmutationen (T478K, L452R, N501Y, S477N, E484A, Q498R und Y505H), ihre Häufigkeiten und das landesspezifische Vorkommen identifiziert, und das höchste Ereignis von zwei Mutationen (T478K und L452R) wurde beobachtet.",
    url = "https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s11357-022-00619-y.pdf",
    doi = "10.1007/s11357-022-00619-y",
    is_oa = "true",
    number = "5",
    pages = "2371-2392",
    semanticscholar_citation_count = "20",
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    volume = "44"
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Hintergrund Die Körpergröße ist ein grundlegendes Organismenmerkmal. Allerdings können evolutionäre Divergenzen aufgrund von Veränderungen der Körpergröße und ökologischen Kontexte über die Entwicklungszeit hinweg unerwartete Muster der Körpergrößen-Diversität zwischen Entwicklungsstadien verursachen. Dies kann insbesondere bei polyphenischen Entwicklungsstadien, die für die Ausbreitung spezialisiert sind, deutlich werden. Die Dauer-Larve ist ein solches Stadium bei Nematoden, und Caenorhabditis-Arten breiten sich durch Reisen auf Wirbellosen-Trägern aus. Hier beschreiben wir die Morphologie eines stressresistenten, dauerähnlichen Larvenstadiums des Nematoden Caenorhabditis inopinata, dessen Erwachsene fast doppelt so lang werden können wie ihr enger Verwandter, das Modellorganismus C. elegans. Ergebnisse Wir finden, dass ein dauerähnliches, stressresistentes Larvenstadium in zwei Isolate von C. inopinata im Durchschnitt 13 % kürzer und 30 % breiter ist als die Dauer-Larven von C. elegans, trotz seines viel längeren Erwachsenenstadiums. Zusätzlich waren viele C. inopinata dauerähnliche Larven umhüllt, eine mögliche Neuheit in dieser Linie, die an die infektiösen Juvenilen parasitärer Nematoden erinnert. Variationen in der Häufigkeit der dauerähnlichen Larvenbildung unter vierundzwanzig wilden Isolaten von C. inopinata wurden ebenfalls beobachtet, obwohl die Häufigkeiten bei allen Isolaten niedrig waren (< 2 %), wobei viele Isolaten unter herkömmlichen Laborbedingungen keine dauerähnlichen Larven produzieren konnten. Schlussfolgerung Die meisten Caenorhabditis-Arten gedeihen auf verrottenden Pflanzen und breiten sich auf Schnecken, Nacktschnecken oder Isopoden (unter anderem) aus, wohingegen C. inopinata ökologisch divergent ist und in frischen Ficus septica-Früchten gedeiht und sich auf ihre bestäubenden Wespen ausbreitet. Während es einen unbekannten Faktor der Feigen-Umgebung gibt, der die verlängerte Körpergröße bei C. inopinata-Adulten fördert, könnte die kleine Größe oder die einzigartige Lebensgeschichte ihres Feigenwespen-Trägers die divergente Morphologie seiner stressresistenten Larvenstadien antreiben. Eine weitere Charakterisierung des Verhaltens, der Entwicklung und der Morphologie dieses Stadiums wird Verbindungen zu homologen Entwicklungsstadien bei anderen Arten verfeinern und bestimmen, ob ökologische Divergenzen über mehrere Entwicklungsstadien hinweg unerwartete und gegensätzliche Veränderungen in den Körpergrößen-Dimensionen innerhalb einer einzigen Art fördern können.

@article{doi101186s4085002200131y,
    author = "Hammerschmith, Eric W. und Woodruff, Gavin C. und Moser, K. A. und Johnson, E. und Phillips, P.",
    title = "Opposing directions of stage-specific body shape change in a close relative of C. elegans",
    year = "2022",
    journal = "BMC Zoology",
    abstract = "Hintergrund Die Körpergröße ist ein grundlegendes Organismenmerkmal. Allerdings können evolutionäre Divergenzen aufgrund von Veränderungen der Körpergröße und ökologischen Kontexte über die Entwicklungszeit hinweg unerwartete Muster der Körpergrößen-Diversität zwischen Entwicklungsstadien verursachen. Dies kann insbesondere bei polyphenischen Entwicklungsstadien, die für die Ausbreitung spezialisiert sind, deutlich werden. Die Dauer-Larve ist ein solches Stadium bei Nematoden, und Caenorhabditis-Arten breiten sich durch Reisen auf Wirbellosen-Trägern aus. Hier beschreiben wir die Morphologie eines stressresistenten, dauerähnlichen Larvenstadiums des Nematoden Caenorhabditis inopinata, dessen Erwachsene fast doppelt so lang werden können wie ihr enger Verwandter, das Modellorganismus C. elegans. Ergebnisse Wir finden, dass ein dauerähnliches, stressresistentes Larvenstadium in zwei Isolaten von C. inopinata im Durchschnitt 13 % kürzer und 30 % breiter ist als die Dauer-Larven von C. elegans, trotz seines viel längeren Erwachsenenstadiums. Zusätzlich waren viele C. inopinata dauerähnliche Larven umhüllt, eine mögliche Neuheit in dieser Linie, die an die infektiösen Juvenilen parasitärer Nematoden erinnert. Variationen in der Häufigkeit der dauerähnlichen Larvenbildung unter vierundzwanzig wilden Isolaten von C. inopinata wurden ebenfalls beobachtet, obwohl die Häufigkeiten bei allen Isolaten niedrig waren (< 2 %), wobei viele Isolaten unter herkömmlichen Laborbedingungen keine dauerähnlichen Larven produzieren konnten. Schlussfolgerung Die meisten Caenorhabditis-Arten gedeihen auf verrottenden Pflanzen und breiten sich auf Schnecken, Nacktschnecken oder Isopoden (unter anderem) aus, wohingegen C. inopinata ökologisch divergent ist und in frischen Ficus septica-Früchten gedeiht und sich auf ihre bestäubenden Wespen ausbreitet. Während es einen unbekannten Faktor der Feigen-Umgebung gibt, der die verlängerte Körpergröße bei C. inopinata-Adulten fördert, könnte die kleine Größe oder die einzigartige Lebensgeschichte ihres Feigenwespen-Trägers die divergente Morphologie seiner stressresistenten Larvenstadien antreiben. Eine weitere Charakterisierung des Verhaltens, der Entwicklung und der Morphologie dieses Stadiums wird Verbindungen zu homologen Entwicklungsstadien bei anderen Arten verfeinern und bestimmen, ob ökologische Divergenzen über mehrere Entwicklungsstadien hinweg unerwartete und gegensätzliche Veränderungen in den Körpergrößen-Dimensionen innerhalb einer einzigen Art fördern können.",
    url = "https://bmczool.biomedcentral.com/counter/pdf/10.1186/s40850-022-00131-y",
    doi = "10.1186/s40850-022-00131-y",
    is_oa = "true",
    number = "1",
    semanticscholar_citation_count = "7",
    semanticscholar_id = "1eb76294990b2d1b0f44719510233df8e545e375",
    volume = "7"
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Polyploidisierung führt häufig zu Genom-Umordnungen, die Veränderungen sowohl in den Einzelkopie-Sequenzen als auch im repetitiven Genomanteil beinhalten können. In dieser Studie führten wir eine umfassende vergleichende Analyse repetitiver DNA durch, mit besonderem Fokus auf ribosomale DNA (rDNA), in Brachypodium hybridum (2n = 4x = 30, Subgenomzusammensetzung DDSS), einem allotetraploiden Organismus, der aus einer natürlichen Kreuzung zwischen zwei diploiden Arten resultiert, die dem modernen B. distachyon (2n = 10; DD) und B. stacei (2n = 20; SS) ähneln. Nutzend die rezente Entstehung von B. hybridum, untersuchten wir zwei Genotypen, Bhyb26 und ABR113, die sich deutlich in ihrem evolutionären Alter (1,4 bzw. 0,14 Mya) unterscheiden und aus entgegengesetzten Kreuzungsrichtungen resultieren. Um den Ursprung von rDNA-Loci zu identifizieren, setzten wir zytogenetische und molekulare Methoden (FISH, gCAPS und Southern-Hybridisierung), phylogenetische und genomische Ansätze ein. Im Gegensatz zur allgemeinen Aufrechterhaltung der verdoppelten Gen-Dosis in B. hybridum zeigten die rRNA-Gene eine bemerkenswerte Tendenz zur Diploidisierung sowohl auf Locus- als auch auf Einheiten-Ebene. Während die teilweise Elimination von 35S rDNA-Einheiten in der jüngeren ABR113-Linie auftrat, wurde eine einseitige Elimination des gesamten Loci in der älteren Bhyb26-Linie beobachtet. Zusätzlich wurde eine neue 5S rDNA-Familie in Bhyb26 amplifiziert, die die elterlichen Einheiten ersetzte. Die 35S- und 5S rDNA-Einheiten wurden bevorzugt aus dem S- bzw. D-Subgenom eliminiert. Somit sind in der älteren B. hybridum-Linie, Bhyb26, die 5S- und 35S rRNA-Gene wahrscheinlich aus unterschiedlichen Subgenomen exprimiert, was die Komplexität polyploider Regulationsnetzwerke unterstreicht. Vergleichende Analysen zwischen zwei B. hybridum-Linien mit unterschiedlichen evolutionären Altersstufen zeigten, dass obwohl die jüngere Linie ABR113 ein additives Muster der rDNA-Loci-Verteilung aufwies, die ältere Linie Bhyb26 eine ausgeprägte Tendenz zur Diploidisierung demonstrierte, manifestiert durch die Reduktion der Anzahl sowohl von 35S- als auch von 5S-Loci. Zusammenfassend scheint das Alter des Allopolyploiden ein entscheidender Faktor für den rDNA-Umsatz in B. hybridum zu sein.

@article{doi101186s12870024056585,
    author = "Trunova, Dana und Borowska-Zuchowska, Natalia und Mykhailyk, Serhii und Xia, Kai und Zhu, Yuanbin und Sancho, R. und Rojek-Jelonek, Magdalena und Garcia, Sònia und Wang, Kai und Catalán, P. und Kovařík, A. und Hasterok, R. und Kolano, B.",
    title = "Ist die Zeit von Bedeutung? Intraspazifische Diversität ribosomaler RNA-Gene in Linien des allopolyploiden Modellgrases Brachypodium hybridum mit unterschiedlichen evolutionären Altersstufen",
    year = "2024",
    journal = "BMC Plant Biology",
    abstract = "Polyploidisierung führt häufig zu Genom-Umordnungen, die Veränderungen sowohl in den Einzelkopie-Sequenzen als auch im repetitiven Genomanteil beinhalten können. In dieser Studie führten wir eine umfassende vergleichende Analyse repetitiver DNA durch, mit besonderem Fokus auf ribosomale DNA (rDNA), in Brachypodium hybridum (2n = 4x = 30, Subgenomzusammensetzung DDSS), einem allotetraploiden Organismus, der aus einer natürlichen Kreuzung zwischen zwei diploiden Arten resultiert, die dem modernen B. distachyon (2n = 10; DD) und B. stacei (2n = 20; SS) ähneln. Nutzend die rezente Entstehung von B. hybridum, untersuchten wir zwei Genotypen, Bhyb26 und ABR113, die sich deutlich in ihrem evolutionären Alter (1,4 bzw. 0,14 Mya) unterscheiden und aus entgegengesetzten Kreuzungsrichtungen resultieren. Um den Ursprung von rDNA-Loci zu identifizieren, setzten wir zytogenetische und molekulare Methoden (FISH, gCAPS und Southern-Hybridisierung), phylogenetische und genomische Ansätze ein. Im Gegensatz zur allgemeinen Aufrechterhaltung der verdoppelten Gen-Dosis in B. hybridum zeigten die rRNA-Gene eine bemerkenswerte Tendenz zur Diploidisierung sowohl auf Locus- als auch auf Einheiten-Ebene. Während die teilweise Elimination von 35S rDNA-Einheiten in der jüngeren ABR113-Linie auftrat, wurde eine einseitige Elimination des gesamten Loci in der älteren Bhyb26-Linie beobachtet. Zusätzlich wurde eine neue 5S rDNA-Familie in Bhyb26 amplifiziert, die die elterlichen Einheiten ersetzte. Die 35S- und 5S rDNA-Einheiten wurden bevorzugt aus dem S- bzw. D-Subgenom eliminiert. Somit sind in der älteren B. hybridum-Linie, Bhyb26, die 5S- und 35S rRNA-Gene wahrscheinlich aus unterschiedlichen Subgenomen exprimiert, was die Komplexität polyploider Regulationsnetzwerke unterstreicht. Vergleichende Analysen zwischen zwei B. hybridum-Linien mit unterschiedlichen evolutionären Altersstufen zeigten, dass obwohl die jüngere Linie ABR113 ein additives Muster der rDNA-Loci-Verteilung aufwies, die ältere Linie Bhyb26 eine ausgeprägte Tendenz zur Diploidisierung demonstrierte, manifestiert durch die Reduktion der Anzahl sowohl von 35S- als auch von 5S-Loci. Zusammenfassend scheint das Alter des Allopolyploiden ein entscheidender Faktor für den rDNA-Umsatz in B. hybridum zu sein.",
    url = "https://www.semanticscholar.org/paper/b95986016ac0c4eb4a396a651d4e936a3475cb83",
    doi = "10.1186/s12870-024-05658-5",
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    semanticscholar_citation_count = "5",
    semanticscholar_id = "b95986016ac0c4eb4a396a651d4e936a3475cb83",
    volume = "24"
}

Die Evolution mehrzelliger Organismen umfasst das Entstehen zellulärer Kollektive, die schließlich zu eigenständigen Selektionseinheiten werden. Der Prozess kann durch ökologische Bedingungen erleichtert werden, die vererbliche Varianz in der Fitness auf neu entstandene Kollektive ausüben, wobei die langfristige Persistenz davon abhängt, inwieweit konkurrierende Linien in der Lage sind, zuverlässig zwischen somatischen und keimzellähnlichen Stufen protolebenszyklischer Prozesse zu wechseln. Vorherige Arbeiten mit experimentellen Bakterienpopulationen zeigten schnelle Zunahmen der kollektiven Fitness, wobei die Fähigkeit zum Wechsel zwischen Lebenszyklusphasen ein besonderer Fokus der Selektion war. Hier berichten wir über Experimente, bei denen die erfolgreichste Linie aus der früheren Studie unter Regimen weiter propagiert wurde, die unterschiedliche Investitionen in die somatische Phase erforderten. Um die adaptive Bedeutung des Wechsels zu erforschen, wurde eine Kontrollgruppe eingeführt, in der der zuverlässige Übergang zwischen Lebenszyklusphasen aufgehoben wurde. Der Wechsel erwies sich als zentral für die Aufrechterhaltung der Fitness. Darüber hinaus trat in einer Nicht-Wechsel-Behandlung, in der Lösungen zur Produktion einer robusten und dauerhaften somatischen Phase erforderlich waren, eine de novo Evolution von mutL-abhängigem Wechsel auf. Ein neu entwickelter computergestützter Pipeline (colgen) wurde verwendet, um die momentgenaue evolutionäre Dynamik von Linien darzustellen und damit seltene visuelle Beweise für die Rollen von Zufall, Geschichte und Selektion zu liefern. Colgen, gestützt auf ein bayesianisches Modell, wurde ferner verwendet, um Hunderte von Mutationen rückwärts durch zeitliche genealogische Reihen zu propagieren, Linien und Zeitpunkte vorherzusagen, die Änderungen wahrscheinlich adaptiver Bedeutung entsprechen, und in einem Fall wurde durch eine Kombination aus gezieltem Sequenzieren, Genetik und Analysen der Fitnessfolgen die adaptive Bedeutung einer einzelnen Mutation nachgewiesen. Insgesamt werfen unsere Ergebnisse Licht auf die Mechanismen, durch die Kollektive sich an neue selektive Herausforderungen anpassen, und demonstrieren den Wert genealogiezentrierter Ansätze zur Untersuchung der Dynamik der Linien-Ebene-Selektion.

@misc{doulcier2024evolutionary,
    author = "Doulcier, Guilhem und Remigi, Philippe und Rexin, Daniel und Rainey, Paul B.",
    title = "Evolutionäre Dynamik neu entstandener mehrzelliger Linien",
    year = "2024",
    abstract = "Die Evolution mehrzelliger Organismen umfasst das Entstehen zellulärer Kollektive, die schließlich zu eigenständigen Selektionseinheiten werden. Der Prozess kann durch ökologische Bedingungen erleichtert werden, die vererbliche Varianz in der Fitness auf neu entstandene Kollektive ausüben, wobei die langfristige Persistenz davon abhängt, inwieweit konkurrierende Linien in der Lage sind, zuverlässig zwischen somatischen und keimzellähnlichen Stufen protolebenszyklischer Prozesse zu wechseln. Vorherige Arbeiten mit experimentellen Bakterienpopulationen zeigten schnelle Zunahmen der kollektiven Fitness, wobei die Fähigkeit zum Wechsel zwischen Lebenszyklusphasen ein besonderer Fokus der Selektion war. Hier berichten wir über Experimente, bei denen die erfolgreichste Linie aus der früheren Studie unter Regimen weiter propagiert wurde, die unterschiedliche Investitionen in die somatische Phase erforderten. Um die adaptive Bedeutung des Wechsels zu erforschen, wurde eine Kontrollgruppe eingeführt, in der der zuverlässige Übergang zwischen Lebenszyklusphasen aufgehoben wurde. Der Wechsel erwies sich als zentral für die Aufrechterhaltung der Fitness. Darüber hinaus trat in einer Nicht-Wechsel-Behandlung, in der Lösungen zur Produktion einer robusten und dauerhaften somatischen Phase erforderlich waren, eine de novo Evolution von mutL-abhängigem Wechsel auf. Ein neu entwickelter computergestützter Pipeline (colgen) wurde verwendet, um die momentgenaue evolutionäre Dynamik von Linien darzustellen und damit seltene visuelle Beweise für die Rollen von Zufall, Geschichte und Selektion zu liefern. Colgen, gestützt auf ein bayesianisches Modell, wurde ferner verwendet, um Hunderte von Mutationen rückwärts durch zeitliche genealogische Reihen zu propagieren, Linien und Zeitpunkte vorherzusagen, die Änderungen wahrscheinlich adaptiver Bedeutung entsprechen, und in einem Fall wurde durch eine Kombination aus gezieltem Sequenzieren, Genetik und Analysen der Fitnessfolgen die adaptive Bedeutung einer einzelnen Mutation nachgewiesen. Insgesamt werfen unsere Ergebnisse Licht auf die Mechanismen, durch die Kollektive sich an neue selektive Herausforderungen anpassen, und demonstrieren den Wert genealogiezentrierter Ansätze zur Untersuchung der Dynamik der Linien-Ebene-Selektion.",
    url = "https://doi.org/10.1101/2024.05.10.593459",
    doi = "10.1101/2024.05.10.593459",
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Die Makroautophagie (im Folgenden als Autophagie bezeichnet) erfordert die koordinierte Wirkung von etwa 20 autophagie-assoziierten (ATG) Genen. Die Duplikation von ATG-Genen hatte einen wesentlichen Einfluss auf die Evolution des Autophagiewegs bei den wichtigsten Linien. Ein Duplikations-Hotspot liegt bei Wirbeltieren. Die genaue Duplikationszeit, die post-duplikative evolutionäre Divergenzmustern und ihr Verhältnis zu funktionellen Unterschieden zwischen Paralogen wurden jedoch nicht im Detail untersucht. Hier zeigen wir, dass die meisten ATG-Gene wahrscheinlich durch ganze-Genom-Duplikationsereignisse nahe der Wurzel der Wirbeltiere dupliziert wurden. Wir verglichen die Sequenz- und Genexpressionsdivergenz zwischen Paralogen und kategorisierten die evolutionären Schicksale (d. h., wie die ursprüngliche Funktion zwischen Paralogen aufgeteilt wird). Innerhalb der Paralog-Paare, die sich am stärksten asymmetrisch entwickelten, nämlich BECN, WIPI (WIPI1 und WIPI2) und ATG16, behielt wahrscheinlich ein Paralog die ursprüngliche Funktion bei, wodurch das andere unter weniger Einschränkung evolvieren konnte. Während bei nicht-säugetierischen Wirbeltieren keine offensichtliche Asymmetrie zwischen ATG9A und ATG9B beobachtet wurde, erlebte ATG9B bei Säugetieren eine deutliche Sequenzdivergenz und eine Reduktion des Expressionsniveaus, was auf einen Verschiebung des Gleichgewichts hindeutet. Die Expressionsmuster bei den ULK-1 (ULK1 und ULK2), GABARAP (GABARAP und GABARAPL1) und LC3 (LC3A und LC3B) Paaren waren eher mit Hypofunktionalisierung/Dosage-Sharing konsistent, so dass die ursprüngliche Funktion von beiden Paralogen abhängt. Wir zeigen auch, dass sowohl ULK1 als auch ULK2 die Autophagie unterstützen können, während nur BECN1, aber nicht BECN2, eine autophagische Funktion hat, und diskutieren die Beziehung zwischen autophagischer Funktion und evolutionärer Divergenz zwischen Paralogen. Die vorliegende detaillierte Analyse der ATG-Gen-Duplikation bei Wirbeltieren bietet eine kritische Zeitlinie zur Interpretation der funktionellen Differenzierung zwischen Homologen.

@article{doi1010801554862720262618126,
    author = "Zhang, Sidi und Koyama-Honda, Ikuko und Hiratsuka, Daiki und Mizushima, Noboru",
    title = "ATG-Gen-Duplikation bei Wirbeltieren: evolutionäre Divergenz und ihre funktionellen Implikationen",
    year = "2025",
    journal = "Autophagy",
    abstract = "Die Makroautophagie (im Folgenden als Autophagie bezeichnet) erfordert die koordinierte Wirkung von etwa 20 autophagie-assoziierten (ATG) Genen. Die Duplikation von ATG-Genen hatte einen wesentlichen Einfluss auf die Evolution des Autophagiewegs bei den wichtigsten Linien. Ein Duplikations-Hotspot liegt bei Wirbeltieren. Die genaue Duplikationszeit, die post-duplikative evolutionäre Divergenzmustern und ihr Verhältnis zu funktionellen Unterschieden zwischen Paralogen wurden jedoch nicht im Detail untersucht. Hier zeigen wir, dass die meisten ATG-Gene wahrscheinlich durch ganze-Genom-Duplikationsereignisse nahe der Wurzel der Wirbeltiere dupliziert wurden. Wir verglichen die Sequenz- und Genexpressionsdivergenz zwischen Paralogen und kategorisierten die evolutionären Schicksale (d. h., wie die ursprüngliche Funktion zwischen Paralogen aufgeteilt wird). Innerhalb der Paralog-Paare, die sich am stärksten asymmetrisch entwickelten, nämlich BECN, WIPI (WIPI1 und WIPI2) und ATG16, behielt wahrscheinlich ein Paralog die ursprüngliche Funktion bei, wodurch das andere unter weniger Einschränkung evolvieren konnte. Während bei nicht-säugetierischen Wirbeltieren keine offensichtliche Asymmetrie zwischen ATG9A und ATG9B beobachtet wurde, erlebte ATG9B bei Säugetieren eine deutliche Sequenzdivergenz und eine Reduktion des Expressionsniveaus, was auf einen Verschiebung des Gleichgewichts hindeutet. Die Expressionsmuster bei den ULK-1 (ULK1 und ULK2), GABARAP (GABARAP und GABARAPL1) und LC3 (LC3A und LC3B) Paaren waren eher mit Hypofunktionalisierung/Dosage-Sharing konsistent, so dass die ursprüngliche Funktion von beiden Paralogen abhängt. Wir zeigen auch, dass sowohl ULK1 als auch ULK2 die Autophagie unterstützen können, während nur BECN1, aber nicht BECN2, eine autophagische Funktion hat, und diskutieren die Beziehung zwischen autophagischer Funktion und evolutionärer Divergenz zwischen Paralogen. Die vorliegende detaillierte Analyse der ATG-Gen-Duplikation bei Wirbeltieren bietet eine kritische Zeitlinie zur Interpretation der funktionellen Differenzierung zwischen Homologen.",
    url = "https://www.semanticscholar.org/paper/ac9b5caabcec7c3bf03c1957d27ee572d67cdaf0",
    doi = "10.1080/15548627.2026.2618126",
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    pages = "648-665",
    semanticscholar_id = "ac9b5caabcec7c3bf03c1957d27ee572d67cdaf0",
    volume = "22"
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-abhängiges Umschalten entstand de novo. Eine neu entwickelte computergestützte Pipeline (colgen) wurde verwendet, um die momentgenaue evolutionäre Dynamik von Linien darzustellen und damit seltenen visuellen Belegen für die Rollen von Zufall, Geschichte und Selektion. Colgen, gestützt auf ein bayesianisches Modell, wurde ferner verwendet, um Hunderte von Mutationen durch zeitliche genealogische Reihen zurückzuverfolgen, Linien und Zeitpunkte vorherzusagen, die Änderungen mit wahrscheinlich adaptiver Bedeutung entsprechen, und in einem Fall wurde durch eine Kombination aus gezieltem Sequenzieren, Genetik und Analysen der Fitnessfolgen die adaptive Bedeutung einer einzelnen Mutation nachgewiesen. Insgesamt werfen unsere Ergebnisse Licht auf die Mechanismen, durch die Kollektive sich neuen selektiven Herausforderungen anpassen, und demonstrieren den Wert genealogiezentrierter Ansätze zur Untersuchung der Dynamik der Selektion auf Linien-Ebene.

@article{doi101098rspb20241195,
    author = "Doulcier, Guilhem und Remigi, Philippe und Rexin, Daniel und Rainey, Paul B.",
    title = "Evolutionäre Dynamik neu entstandener mehrzelliger Linien",
    year = "2025",
    journal = "Proceedings of the Royal Society B Biological Sciences",
    abstract = "-abhängiges Umschalten entstand de novo. Eine neu entwickelte computergestützte Pipeline (colgen) wurde verwendet, um die momentgenaue evolutionäre Dynamik von Linien darzustellen und damit seltenen visuellen Belegen für die Rollen von Zufall, Geschichte und Selektion. Colgen, gestützt auf ein bayesianisches Modell, wurde ferner verwendet, um Hunderte von Mutationen durch zeitliche genealogische Reihen zurückzuverfolgen, Linien und Zeitpunkte vorherzusagen, die Änderungen mit wahrscheinlich adaptiver Bedeutung entsprechen, und in einem Fall wurde durch eine Kombination aus gezieltem Sequenzieren, Genetik und Analysen der Fitnessfolgen die adaptive Bedeutung einer einzelnen Mutation nachgewiesen. Insgesamt werfen unsere Ergebnisse Licht auf die Mechanismen, durch die Kollektive sich neuen selektiven Herausforderungen anpassen, und demonstrieren den Wert genealogiezentrierter Ansätze zur Untersuchung der Dynamik der Selektion auf Linien-Ebene.",
    url = "https://doi.org/10.1098/rspb.2024.1195",
    doi = "10.1098/rspb.2024.1195",
    openalex = "W4409912837",
    references = "doi101007978149390554612, doi101016jtree201206001, doi101093acprofoso97801992679720010001, doi101093acprofosobl97801995520470010001, doi101098rspb20241195, doi101111j155856461988tb02518x, doi101126science16238591243, doi101126scienceadr2756, doi101146annurevecolsys36102403114735, doi1023072410462, doulcier2024evolutionary, openalexw1511986666"
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, repräsentativ für archaische und zeitgenössische Infektionen, um die Auswirkungen tiefgreifender historischer Unterschiede zu untersuchen, die durch Jahrzehnte der Anpassung unter variierenden Antibiotika- und Wirtsdrukken geformt wurden. Wir bewerteten diese Effekte, indem wir unmittelbare und adaptive Reaktionen auf das Antibiotikum der letzten Wahl, Tigecyclin (TGC), verglichen. Die Stämme zeigten divergente transkriptionelle Reaktionen, was darauf hindeutet, dass Basaltranskriptspiegel globale Reaktionen auf Antibiotika bestimmen können. Experimentelle Evolution in TGC offenbarte deutliche Unterschiede in der Populationsdynamik, mit harten Ausbreitungen (hard sweeps) in Populationen, die von einem Stamm gegründet wurden, und keine Mutationen, die im anderen Stamm Fixierung erreichten. Resistenz gegen Antibiotika (AMR) wurde durch vorhersehbare Mechanismen erhöhter Efflux und Modifikation des Wirkstoffziels erworben; jedoch wurden Efflux-Ziele durch den Stammhintergrund bestimmt. Genetische Anpassung kann historische Unterschiede in Transkriptionsnetzwerken überwiegen, da evolvierte Populationen keine transkriptomischen Signaturen der Arzneimittelreaktion mehr zeigen. Wichtig ist, dass Fitness-Widerstands-Trade-offs nur in Linien beobachtet wurden, die vom archaischen Stamm evolviert wurden, während das zeitgenössische Referenzisolat keine Fitnessdefekte erlitt. Dies deutet darauf hin, dass Jahrzehnte der Anpassung an Antibiotika zu vorbestehenden kompensatorischen Mechanismen im zeitgenössischeren Isolat geführt haben, ein wichtiges Beispiel für einen vorteilhaften Effekt historischer Kontingenz.

@article{doi101099mic0001570,
    author = "Rokes, Alecia B. und Santos-López, Alfonso und Cooper, Vaughn S.",
    title = "History shapes regulatory and evolutionary responses to tigecycline in two reference strains of Acinetobacter baumannii",
    year = "2025",
    journal = "Microbiology",
    abstract = ", repräsentativ für archaische und zeitgenössische Infektionen, um die Auswirkungen tiefgreifender historischer Unterschiede zu untersuchen, die durch Jahrzehnte der Anpassung unter variierenden Antibiotika- und Wirtsdrukken geformt wurden. Wir bewerteten diese Effekte, indem wir unmittelbare und adaptive Reaktionen auf das Antibiotikum der letzten Wahl, Tigecyclin (TGC), verglichen. Die Stämme zeigten divergente transkriptionelle Reaktionen, was darauf hindeutet, dass Basaltranskriptspiegel globale Reaktionen auf Antibiotika bestimmen können. Experimentelle Evolution in TGC offenbarte deutliche Unterschiede in der Populationsdynamik, mit harten Ausbreitungen (hard sweeps) in Populationen, die von einem Stamm gegründet wurden, und keine Mutationen, die im anderen Stamm Fixierung erreichten. Resistenz gegen Antibiotika (AMR) wurde durch vorhersehbare Mechanismen erhöhter Efflux und Modifikation des Wirkstoffziels erworben; jedoch wurden Efflux-Ziele durch den Stammhintergrund bestimmt. Genetische Anpassung kann historische Unterschiede in Transkriptionsnetzwerken überwiegen, da evolvierte Populationen keine transkriptomischen Signaturen der Arzneimittelreaktion mehr zeigen. Wichtig ist, dass Fitness-Widerstands-Trade-offs nur in Linien beobachtet wurden, die vom archaischen Stamm evolviert wurden, während das zeitgenössische Referenzisolat keine Fitnessdefekte erlitt. Dies deutet darauf hin, dass Jahrzehnte der Anpassung an Antibiotika zu vorbestehenden kompensatorischen Mechanismen im zeitgenössischeren Isolat geführt haben, ein wichtiges Beispiel für einen vorteilhaften Effekt historischer Kontingenz.",
    url = "https://doi.org/10.1099/mic.0.001570",
    doi = "10.1099/mic.0.001570",
    openalex = "W4411147558",
    references = "doi101126scienceadr2756"
}

Um in marinen Lebensräumen zu überleben, müssen Meeresfische den überschüssigen Na+ und Cl- aktiv eliminieren, den sie aus ihrer Umgebung aufnehmen. Diese Ionen werden passiv über Körperoberflächen und durch die Aufnahme von Meerwasser (SW) aufgenommen, was zur Aufrechterhaltung des Wasserhaushalts notwendig ist. Die Salzsekretion erfolgt durch die Wirkung von mitochondrienreichen 'SW-typischen Ionozyten' in den Kiemen oder anderen spezialisierten Salz ausscheidenden Organen. Seit fast 50 Jahren hat das von Patricio Silva und Kollegen vorgeschlagene Modell der SW-typischen Ionozyte sich als bemerkenswert beständig erwiesen. Das Silva-Modell leitete Forscher dazu an, Schlüsselkomponenten der SW-typischen Ionozyten zu identifizieren, wie z. B. den zystischen Fibrose-transmembranären Leitfähigkeitsregulator 1 (Cftr1), den Na+/K+/2Cl- Cotransporter 1 (Nkcc1) und den nach innen gerichteten K+ Kanal (Kir). Allerdings deuten neue Erkenntnisse darauf hin, dass alternative molekulare Mechanismen diese ergänzen oder in einigen Fällen anstelle der im Silva-Model enthaltenen operieren können. In diesem Kommentar argumentieren wir, dass es Zeit ist, kritisch zu bewerten, ob ionozytenbasierte Strategien für die Salzsekretion vielfältiger sind als derzeit anerkannt. Wir heben jüngste Entwicklungen bezüglich der Funktion von Cftr-unabhängigen Ionozyten bei Lachsen, die aufkommende Rolle von Anoctamin 1 (Ano1) bei Lachsen und Knochenfischen sowie verschiedene 'neue' Wege für Cl- und K+, um Ionozyten zu betreten und zu verlassen, hervor. Darüber hinaus schlagen wir zukünftige Forschungsrichtungen zur Identifizierung neuer Salz ausscheidender Mechanismen bei verschiedenen Linien von Meeresfischen vor. Wir schließen diesen Kommentar mit der Präsentation von drei Hypothesen zur Divergenz der ionozytenvermittelten Salzsekretion bei Meeresfischen und der Darstellung eines konzeptionellen Rahmens zur Betrachtung der evolutionären Homologie von Salz ausscheidenden Ionozyten bei Wirbeltieren ab.

@article{doi101242jeb251075,
    author = "Shaughnessy, C. und Breves, Jason P.",
    title = "Salt-secreting ionocytes in marine fishes: new dimensions and evolutionary implications of a fundamental model.",
    year = "2025",
    journal = "The Journal of experimental biology",
    abstract = "Um in marinen Lebensräumen zu überleben, müssen Meeresfische den überschüssigen Na+ und Cl- aktiv eliminieren, den sie aus ihrer Umgebung aufnehmen. Diese Ionen werden passiv über Körperoberflächen und durch die Aufnahme von Meerwasser (SW) aufgenommen, was zur Aufrechterhaltung des Wasserhaushalts notwendig ist. Die Salzsekretion erfolgt durch die Wirkung von mitochondrienreichen 'SW-typischen Ionozyten' in den Kiemen oder anderen spezialisierten Salz ausscheidenden Organen. Seit fast 50 Jahren hat das von Patricio Silva und Kollegen vorgeschlagene Modell der SW-typischen Ionozyte sich als bemerkenswert beständig erwiesen. Das Silva-Modell leitete Forscher dazu an, Schlüsselkomponenten der SW-typischen Ionozyten zu identifizieren, wie z. B. den zystischen Fibrose-transmembranären Leitfähigkeitsregulator 1 (Cftr1), den Na+/K+/2Cl- Cotransporter 1 (Nkcc1) und den nach innen gerichteten K+ Kanal (Kir). Allerdings deuten neue Erkenntnisse darauf hin, dass alternative molekulare Mechanismen diese ergänzen oder in einigen Fällen anstelle der im Silva-Model enthaltenen operieren können. In diesem Kommentar argumentieren wir, dass es Zeit ist, kritisch zu bewerten, ob ionozytenbasierte Strategien für die Salzsekretion vielfältiger sind als derzeit anerkannt. Wir heben jüngste Entwicklungen bezüglich der Funktion von Cftr-unabhängigen Ionozyten bei Lachsen, die aufkommende Rolle von Anoctamin 1 (Ano1) bei Lachsen und Knochenfischen sowie verschiedene 'neue' Wege für Cl- und K+, um Ionozyten zu betreten und zu verlassen, hervor. Darüber hinaus schlagen wir zukünftige Forschungsrichtungen zur Identifizierung neuer Salz ausscheidender Mechanismen bei verschiedenen Linien von Meeresfischen vor. Wir schließen diesen Kommentar mit der Präsentation von drei Hypothesen zur Divergenz der ionozytenvermittelten Salzsekretion bei Meeresfischen und der Darstellung eines konzeptionellen Rahmens zur Betrachtung der evolutionären Homologie von Salz ausscheidenden Ionozyten bei Wirbeltieren ab.",
    url = "https://www.semanticscholar.org/paper/5f9e689d82d3e0d9a60e4cd75793dd1f26ce3b7e",
    doi = "10.1242/jeb.251075",
    is_oa = "true",
    number = "21",
    semanticscholar_citation_count = "1",
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    volume = "228"
}