Titre de l'article

Le mode évolutif varie de façon routinière entre les traits morphologiques au sein de lignées d'espèces fossiles

Introduction à l'article

Dans la recherche sur les stases et les équilibres ponctués, deux catégories d'approches peuvent être définies : (1) savoir si l'évolution morphologique est concentrée lors des évènements de spéciation ou opère graduellement le long des branche d'un arbre phylogénétique, ou (2) distinguer les patrons évolutifs au sein des séquences de populations dans le registre fossile.
Généralement, dans les deux cas, les estimations quantitatives des changements évolutifs sont basées sur des traits uniques (taille ou forme) ou traités séparément. Mais les changements de traits uniques sont-ils représentatifs du changement à l'échelle de l'espèce ?
Le problème est investit en posant une question empirique plus spécifique : A quelle fréquence des traits singuliers montrent des patrons contradictoires dans une même séquence ?

Expériences de l'article

Une séquence est définie comme les séries temporelles d'échantillons appartenant à une lignée. 635 séquences sont utilisées.
Trois modes d'évolution sont définis : changement directionnel (gradualiste), marche aléatoire (modèle nul) et stase. Chaque séquence est ainsi caractérisée par un mode. Deux sous-ensembles sont conservés : ceux intégrant des séquences à traits uniques, et ceux à séquences supportant fortement un mode évolutif.

Résultats de l'article

Un peu plus de la moitié des séquences de fossiles sont caractérisées par une marche aléatoire, un peu moins par la stase et très peu montrent un changement directionnel. Les résultats sont les mêmes pour le sous-ensemble de traits singuliers (taille ou forme). Les traits relatifs à la forme supportent plus fréquemment les stases que les traits relatifs à la taille.
En focalisant sur les modes évolutifs des traits singuliers au sein d'une lignée deux forts patrons émergent. (1) La majorité des lignées d'espèces montrent des résultats contradictoires parmi les traits : différents modes évolutifs caractérisent différents traits. (2) Un patron conflictuel parmi les traits est plus probable lorsque le nombre total de traits analysés augmente.
Aussi, au sein des lignées "conflictuelles", les traits peuvent être dominés par un mode évolutif particulier.
Même dans des lignées où la tendance dans la morphologie globale est dominée par un mode, d'autres traits peuvent montrer d'autres modes.

Rigueur de l'article

L'une des études statistiques les plus étendue sur le mode évolutif des espèces fossiles soulevant un problème crucial qui est celui de l'adéquation entre les traits phénotypiques singuliers et la représentation et extrapolation à l'échelle de l'espèce.

Ce que cet article apporte au débat

Au sein de la majorité des lignées, le mode évolutif varie à travers les traits. Les traits singuliers (forme ou taille) peuvent supporter des variatons dans le mode évolutif, même dans des situations où l'évolution globale de la morphologie d'une lignée est dominée par un mode. Ces résultats quantitatifs par une approche stratigraphiques valident l'idée que les patrons morphologique de l'évolution mosaïque au sein d'une lignée sont la règle plutôt l'exception parmi les groupes d'organismes. Comment la reconnaissance explicite de l'évolution mosaïque peu aider à développer une compréhension plus nuancée des patrons évolutifs et de diversification ? Un problème critique soulevé est la déduction des traits indépendants lorsque l'on infère un mode d'évolution globale.

Publiée il y a plus de 3 ans par Séb.
Dernière modification il y a plus de 3 ans.
Article : Evolutionary mode routinely varies among morphological traits within fossil species lineages
  • 1 1
  • Auteurs
    Melanie J. Hopkinsa and Scott Lidgarda
  • Année de publication
    2012
  • Journal
    PNAS
  • Abstract (dans sa langue originale)

    Recent studies have revitalized interest in methods for detecting
    evolutionary modes in both fossil sequences and phylogenies.
    Most of these studies examine single size or shape traits, often
    implicitly assuming that single phenotypic traits are adequate
    representations of species-level change. We test the validity of this
    assumption by tallying the frequency with which traits vary in
    evolutionary mode within fossil species lineages. After fitting
    models of directional change, unbiased random walk, and stasis to
    a dataset of 635 traits across 153 species lineages, we find that
    within the majority of lineages, evolutionary mode varies across
    traits and the likelihood of conflicting within-lineage patterns
    increases with the number of traits analyzed. In addition, single
    traits may show variation in evolutionary mode even in situations
    where the overall morphological evolution of the lineage is
    dominated by one type of mode. These quantified, stratigraphically
    based findings validate the idea that morphological patterns
    of mosaic evolution are pervasive across groups of organisms
    throughout Earth’s history.

  • Identifiant unique
    10.1073/pnas.1209901109
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  • Apparait dans la controverse
    L'évolution des organismes se fait elle graduellement ou par saut ?
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