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Los biólogos evolutivos están tratando de averiguar la escala de tiempo del árbol de la vida. Una forma de hacerlo es mediante la datación molecular, que se basa en información fósil conocida. Sin embargo, esto suele ser difícil porque los linajes pueden ser difíciles de fechar con precisión sin fósiles. Otra forma de hacerlo es mediante el uso de calibración biogeográfica o tectónica. La datación implica asociar eventos de divergencia evolutiva con eventos geológicos o climáticos de edad conocida. Los científicos pueden hacer esto observando las estrechas correlaciones tectónicas y paleogeológicas entre los clados existentes. Los eventos biogeográficos se pueden fechar y dar estimaciones más precisas que el uso de calibraciones de un solo fósil. Sin embargo, las calibraciones biogeográficas deben justificar varias suposiciones clave: que el evento biogeográfico ha tenido impactos evolutivos y genéticos mensurables y que el evento puede fecharse de forma independiente. Liu y sus colegas discuten qué tan bien funciona la datación biogeográfica y cómo se puede implementar e interpretar cuidadosamente.
Las cícadas se consideran el linaje de plantas con semillas vivas más antiguo y la hermana de todas las demás cícadas. La datación molecular reciente sugiere que la familia de las cícadas se diversificó después de Neogene. Sin embargo, algunos paleobotánicos argumentan que Cycas se diversificó antes de lo que se pensaba anteriormente, basándose en múltiples fósiles de cícadas del Paleógeno. Sin embargo, otros análisis biogeográficos han arrojado resultados diferentes, lo que plantea la necesidad de seguir investigando sobre este tema.
La sección Wadeae de cycas El género es endémico de las islas estrechamente asociadas de Culion y Palawan, que pertenecen al microcontinente de Palawan en Filipinas. El microcontinente de Palawan es el resultado de la ruptura de los microcontinentes del norte de Palawan de Eurasia continental desde el Eoceno tardío. Este proceso ha sido documentado en muchos estudios paleogeográficos y ha dado lugar a la hipótesis del 'Arco de Palawan'. Las especies de la sección Wadeae morfológicamente se parecen mucho a las de las secciones panzhihuaenses, asiorientales y Stangerioides Se encuentra en el este de Asia continental o a lo largo de los márgenes de la cuenca marina poco profunda del este de Asia. Esto sugiere la hipótesis análoga de 'rafting Palawan' para la distribución de Wadeae.
Un trabajo anterior encontró que la sección Wadeae estaba cerca de la sección Stangerioides por análisis cladístico, pero los estudios filogenéticos posteriores que utilizan diferentes marcadores moleculares han colocado la sección Wadeae en una posición diferente en el cycas género. La separación entre cycas de Asia oriental y Palawan proporciona un marco para probar la utilidad de la evidencia biogeográfica en la datación molecular de cycas, que no se ha hecho en ningún estudio anterior. La filogenómica de plástidos es una herramienta utilizada para estudiar las relaciones evolutivas de los organismos. Los plástidos son orgánulos fuera del núcleo celular que tienen su propio ADN, como los cloroplastos y las mitocondrias. Se ha utilizado para resolver relaciones profundas de linajes particularmente recalcitrantes, como los que han sufrido radiaciones recientes.
Liu y sus colegas primero reconstruyeron el marco filogenético de Cycadaceae utilizando datos plastómicos completos y vincularon esta filogenia con la distribución de taxones. Luego combinaron evidencia paleogeográfica y fósil para establecer diferentes esquemas de calibración, usar datación molecular para estimar las edades de los principales nodos filogenéticos bajo varios esquemas de calibración y probar su robustez, entre otros efectos. Comparando estos resultados, discuten qué línea de tiempo basada en escenarios de calibración explica mejor la biogeografía histórica de Cycadaceae. Al comprender la escala de tiempo y la biogeografía de los cycas, Liu y sus colegas tienen como objetivo resolver los debates sobre el origen espacial y temporal de este grupo y discutir más a fondo cómo acomodar mejor los conflictos entre el reloj y la roca utilizando las calibraciones biogeográficas.
Los autores encontraron que la dispersión reciente no puede explicar la distribución de Palawan. cycas. A pesar de esto, el escenario que incluye la calibración tectónica arrojó una edad media de la copa de las Cycadaceae existentes de hace ~ 69–43 millones de años según diferentes antecedentes de árboles, de acuerdo con múltiples fósiles paleógenos asignados a esta familia. Los análisis biogeográficos que incorporaron las distribuciones fósiles revelaron que el este de Asia era el área ancestral de las Cycadaceae. Sus hallazgos desafían la diversificación de cícadas del Mioceno medio-tardío propuesta anteriormente y un origen de Indochina para Cycadaceae y resaltan la importancia de combinar clados filogenéticos, eventos tectónicos y fósiles para reconstruir la historia evolutiva de linajes que han sufrido extinciones masivas.
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Jian Liu, Anders J Lindstrom, Thomas E Marler, Xun Gong, No tan joven: la combinación de evidencia filogenómica de plástidos, tectónica de placas y fósil indica una diversificación paleógena de Cycadaceae, Annals of Botany, https://doi.org/10.1093/aob/mcab118
