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Espèce unbée de Venis? Rrphylogeography, une nouvelle méthode précise trouve le domaine d’origine des espèces – Blog de méthodes


Post fourni par Pasquale Raia (il / lui), Alessandro Mondanaro (il / lui) et Silvia Castiglione (elle / elle)

Où vas-tu? Latin pour Où vas-tu? C’était un énorme succès au box-office de 1951 produit par Metro Goldwyn Mayer. Le film (qui est basé sur un livre de 1896 écrit par le romancier polonais Henryk Sienkiewicz) a été établi dans la Rome antique pendant le règne de Nero et est reconnu pour avoir sauvé MGM de la faillite au prix d’un énorme budget initial de la couture du cou. Le titre du film fait référence à l’histoire apocryphe du Nouveau Testament racontée sur la rencontre entre Saint Pierre et Jésus, où le premier demande le O (Le Seigneur) où il va. En biogéographie, Où vas-tu? est une question vraiment courante, se référant principalement aux écologistes et aux écologistes essayant de comprendre où les espèces iront ou pourraient aller, agitées par les effets imminents du changement mondial. Le critique de cinéma du New York Times, Bosley Crowther, a écrit sur le film MGM qu’il apporte Une combinaison stupéfiante de brillance du cinéma et de banalité pure. À la place de la biogéographie, nous voyons la même brillance, et pourtant très peu de trivialité. Comprendre comment et où les espèces suivront leurs habitats est une question difficile d’une importance extrêmement importante, si rien d’autre pour la question atrocement vitale de la compréhension de la hauteur d’une biodiversité de prix paiera en raison du changement climatique anthropique et d’autres activités humaines. La version bouleversée de Où vas-tu?ou d’où venez-vous? (qui se traduit en latin par Où voyez-vous?) est beaucoup moins impressionnant peut-être, mais toujours extrêmement important. La compréhension d’où les espèces sont essentielles pour apprécier quels facteurs favorisent la spéciation, où sont les sources de biodiversité permanente, et pourquoi certains groupes d’espèces partageant un ancêtre commun sont incroyablement diversifiés tandis que d’autres semblent coupés à l’os. Et pourtant, pour la grande majorité des espèces qui répondent à une question aussi simple que Où voyez-vous? hausser le mystère. Les méthodes actuelles ont cherché à résoudre l’effet de levier des relations phylogénétiques pour reconstruire les gammes géographiques ancestrales et identifier la zone d’origine pour les espèces. Ces approches discrétisent généralement les distributions géographiques actuelles des espèces dans des zones distinctes, puis utilisent une estimation des caractères ancestraux pour déduire l’emplacement au moment de la spéciation. Bien que puissants et capables d’accueillir divers modes de spéciation, ces méthodes supposent intrinsèquement que les gammes d’espèces actuelles reflètent avec précision leurs associations historiques et climatiques. Ces hypothèses peuvent être problématiques, car elles négligent souvent la dynamique et les histoires complexes de la métapopulation, et le fait même que la plage actuelle d’une espèce peut être la relique d’une distribution passée plus large, éventuellement fragmentée. En outre, la majorité de ces méthodes ont du mal à incorporer des données fossiles, une source cruciale d’informations sur les distributions passées des espèces et leur potentiel intérieur en termes d’adaptation climatique, et ne peuvent pas facilement gérer les phylogénies qui incluent des espèces éteintes. Cette dépendance à l’égard des distributions existantes et la difficulté d’incorporer des preuves fossiles créent un défi persistant pour reconstruire avec précision l’histoire évolutive des gammes d’espèces. Nous proposons une nouvelle méthode écrite en r, nommée Rrphylogéographiequi aborde ces lacunes. Contrairement aux approches phylogénétiques traditionnelles qui reposent uniquement sur les distributions actuelles, Rrphylogéographie intègre la modélisation bioclimatique pour localiser les parcelles d’habitat potentielles occupées par les espèces tout au long de leurs histoires évolutives, appelées modélisation de la distribution des espèces. Cette approche permet une compréhension plus dynamique de l’évolution de la plage, passant au-delà des limites de supposition des gammes de courant sont des réflexions statiques des conditions passées. Rrphylogéographie Identifie les patchs d’habitat potentiels au moment de la spéciation, puis détermine les patchs représentant très probablement la véritable zone d’origine ou les zones de contact interspéciques. Des tests rigoureux utilisant des simulations d’espèces virtuelles démontre Rrphylogéographieest une meilleure performance par rapport aux outils de biogéographie historique couramment utilisés. Ces simulations mettent en évidence le pouvoir d’intégrer la modélisation bioclimatique dans la reconstruction de la gamme ancestrale, en particulier dans la capture de l’influence des changements environnementaux passés sur les distributions d’espèces.

Estimations de Rrphylogeography de la population se mélangeant entre les ours polaires et les ours bruns dans la région périarctique. Les estimations du RRPhylogeography coïncident parfaitement avec les données paléogénétiques, indiquant une forte probabilité de contact dans les îles britanniques autour de 14 ka et principalement en Alaska et dans le nord du Canada par la suite

Envie de passer des espèces virtuelles à des exemples plus banals, nous avons décidé d’illustrer Rrphylogéographie maîtriser une question biogéographique complexe de longue date, à l’origine de l’ours polaire (Ours marié) et son histoire de l’échange de gènes passés avec Brown Bear (Ursus). Nous avons choisi le boîtier de l’ours polaire pour aucune coïncidence. Le majestueux prédateur Apex de la glace arctique porte dans ses gènes une histoire de mystère évolutif. Plusieurs études ont révélé que le flux de gènes avec des ours bruns non confinés dans les régions attendues où leurs gammes se chevauchent aujourd’hui. Remarquablement, des preuves suggèrent que cet métissage s’est produit dans des endroits inattendus tels que l’île émeraude d’Irlande et les îles Alexandre d’Alexandre en Alaska. Ces cas d’échange de gènes peignent un tableau d’un passé dynamique, où les ours polaires et bruns, malgré leurs niches écologiques distinctes, ont parfois croisé les chemins et partageaient leur patrimoine génétique, ajoutant une autre couche de complexité à l’histoire évolutive de l’ours polaire. Dans notre étude, Rrphylogéographie Sans surprise, il a bloqué le nord de la Béringie comme les plus probables est l’origine de l’ours polaire. Intrigant, Rrphylogéographie En outre, a révélé des zones de contact potentielles entre les ours polaires et les ours bruns dans le nord-ouest de l’Europe au cours du Pléistocène tardif et de la Bérinage pendant la transition du Pléistocène-Holocène. Ces résultats sont remarquablement cohérents avec l’histoire d’hybridation documentée entre ces deux espèces, fournissant un soutien indépendant Rrphylogeography Capacité à reconstruire avec précision les interactions passées et les chevauchements de la plage. Cette capacité à récupérer les zones de contact connues, ainsi que ses performances supérieures dans les simulations, suggère fortement que Rrphylogéographie offre une avance substantielle dans le domaine de la biogéographie historique. Si vous êtes intéressé par la biogéographie historique à n’importe quel niveau et à tout Où voyez-vous? parcourt votre esprit, nous soupçonnons que vous voudrez peut-être donner Rrphylogéographie une chance.

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