×

用于分析不同物种形成模式下地层范围数据的化石出生-死亡模型。 (英语) 兹比尔1397.92514

摘要:出生-死亡抽样模型产生了具有过去和现在样本的系统发育树。将“出生”解释为分支物种形成,将“死亡”解释为灭绝,将“采样”解释为化石保存和恢复,该模型也被称为化石出生-死亡(FBD)模型,在现存和化石样本上建立了系统发育树。该模型已经过数学分析,并成功应用于企鹅、植物和昆虫等不同分类水平的一系列数据集。然而,目前对该模型的数学处理不允许将一组时间上不同的化石标本分配给同一物种。
在本文中,我们提供了一个通用的数学FBD建模框架,该框架明确考虑了“地层范围”,将地层范围定义为与单个物种相关的谱系间隔,从物种首次出现化石到最后出现化石的时间范围。要将系统发育树中的化石样本序列指定给同一物种,即指定地层范围,我们需要定义物种形成模式。我们提供了三种常见物种形成模式的表达式:芽变(或不对称)物种形成、分叉(或对称)物种形成和再生物种形成。
我们的方程允许对古生物和新生物数据进行灵活的联合贝叶斯分析。此外,我们的框架直接适用于流行病学,其中地层范围是单个患者的观察感染持续时间,通过萌芽“出生”是传播,“死亡”是恢复,“取样”是对患者病原体进行排序。因此,我们提出了一个模型,该模型允许合并来自单个患者的随时间变化的多个观察结果。

MSC公司:

92D15型 与进化有关的问题
60J85型 分支过程的应用
92B10型 数学生物学中的分类学、分支学、统计学
PDF格式BibTeX公司 XML格式引用

参考文献:

[1] Bapst,D.W.,化石分类群时间尺度系统发育的随机率校准方法,方法生态。演变。,4, 8, 724-733, (2013)
[2] 布卡特,R。;Heled,J。;Kühnert,D。;沃恩,T。;吴昌华。;谢,D。;Suchard,医学硕士。;A.拉姆鲍特。;Drummond,A.J.,BEAST 2:贝叶斯进化分析软件平台,PLoS Compute。生物,10,4,e1003537,(2014)
[3] Didelot,X。;弗雷泽,C。;J.加迪。;Colijn,C.,《部分抽样和持续疫情中的基因组传染病流行病学》,《分子生物学》。演变。,34, 4, 997-1007, (2017)
[4] Didier,G。;Fau,M。;Laurin,M.,具有化石的树状拓扑的可能性和多样化率估计,系统。《生物》(2017)
[5] Didier,G。;Royer-Carenzi,M。;Laurin,M.,用化石记录重建进化过程,J.Theor。生物学,315,26-37,(2012)·Zbl 1397.92485号
[6] Foote,M.,关于化石记录中祖先的可能性,古生物学,22,02,141-151,(1996)
[7] 福特,D。;Matsen,E。;Stadler,T.,《一种在系统发育树上调查相对时间信息的方法》,系统。生物学,58,2,167-183,(2009)
[8] Gavryushkina,A。;Heath,T.A。;Ksepka,D.T。;斯塔德勒,T。;韦尔奇,D。;Drummond,A.J.,贝叶斯全证据年代测定揭示了企鹅最近的冠部辐射,系统。生物学,66,1,57,(2017)
[9] Gavryushkina,A。;韦尔奇,D。;斯塔德勒,T。;Drummond,A.J.,流行病学和化石校准取样祖先树的贝叶斯推断,公共科学图书馆计算。生物,10,12,e1003919,(2014)
[10] 霍尔,M。;伍尔豪斯,M。;Rambaut,A.,系统发育学框架中的流行病重建:作为节点集分区的传播树,PLoS Comput。生物学,11,12,e1004613,(2015)
[11] Heath,T.A。;Huelsenbeck,J.P。;Stadler,T.,分歧时间估计一致校准的僵化出生-死亡过程,Proc。国家。阿卡德。科学。,111、29、E2957-E2966(2014)
[12] Höhna,S。;兰迪斯,M.J。;Heath,T.A。;布索,B。;Lartillot,N。;B.R.摩尔。;Huelsenbeck,J.P。;Ronquist,F.,Revbayes:使用图形模型和交互式模型特定语言Syst的贝叶斯系统发育推断。生物学,65,4726-736,(2016)
[13] Huelsenbeck,J.P。;Ronquist,F.,Mrbayes:系统发育树的贝叶斯推断,生物信息学,17,8,754-755,(2001)
[14] 亨特,G。;Slater,G.J.,《将古生物学和系统发育方法与宏观进化相结合》,年。经济评论。进化。系统。,47, 189-213, (2016)
[15] 宗巴特,T。;埃戈,R。;多德,P。;Balloux,F.,《从遗传数据重建疾病暴发:图形方法》,《遗传》,106,2,383,(2011)
[16] 奥利弗,I。;Beattie,A.J.,作为物种替代物的无脊椎动物形态物种:案例研究,《保护》。生物学,10,1,99-109,(1996)
[17] 昆塔尔,T.B。;Marshall,C.R.,《多样性动力学:分子系统发育需要化石记录》,Trends Ecol。演变。,25, 434-441, (2010)
[18] 伦奎斯特,F。;Klopfstein,S。;维勒姆森,L。;舒尔梅斯特,S。;Murray,D.L。;Rasnitsyn,A.P.,用化石进行年代测定的全面证据方法,应用于膜翅目昆虫的早期辐射,系统。生物学,61,6,973-999,(2012)
[19] 伦奎斯特,F。;Teslenko,M。;范德马克,P。;艾尔斯,D.L。;亲爱的A。;Höhna,S。;Larget,B。;刘,L。;Suchard,医学硕士。;Huelsenbeck,J.P.,Mrbayes 3.2:跨越大型模型空间的高效贝叶斯系统发育推断和模型选择,系统。生物学,61,3,539-542,(2012)
[20] 西尔维斯特罗,D。;施尼茨勒,J。;Liow,L.H。;Antonelli,A。;Salamin,N.,根据不完整的化石出现数据对物种形成和灭绝进行贝叶斯估计,系统。生物学,63,349-367,(2014)
[21] 斯莱特,G.J。;Harmon,L.J.,《统一化石和系统发育以比较分析多样性和性状进化》,年。经济评论。进化。系统。,4, 699-702, (2013)
[22] Stadler,T.,《生死树的采样时间》,J.Theor。生物学,267,3396-404,(2010)·Zbl 1410.92080号
[23] Wagner,P.J.,分支假说的地层学测试,古生物学,21153-178,(1995)
[24] 张,C。;斯塔德勒,T。;Klopfstein,S。;Heath,T.A。;Ronquist,F.,《出生-死亡过程化石下的全面证据年代测定》,系统。生物学,65,2,228-249,(2016)
此参考列表基于出版商或数字数学图书馆提供的信息。其项与zbMATH标识符进行启发式匹配,可能包含数据转换错误。在某些情况下,zbMATH Open的数据对这些数据进行了补充/增强。这试图尽可能准确地反映原始论文中列出的参考文献,而不要求完整或完全匹配。