Nota: Este artigo foi escrito com o auxílio do GPT-3, o gerador de texto do open.ai. É parte de um experimento para ver se a combinação de texto gerado e edição humana pode produzir postagens de blog mais rapidamente.

Os biólogos evolutivos estão tentando descobrir a escala de tempo da árvore da vida. Uma maneira de fazer isso é usando a datação molecular, que se baseia em informações fósseis conhecidas. No entanto, isso geralmente é difícil porque as linhagens podem ser difíceis de datar com precisão sem fósseis. Outra maneira de fazer isso é usando calibração biogeográfica ou tectônica. A datação envolve a associação de eventos de divergência evolutiva com eventos geológicos ou climáticos de idade conhecida. Os cientistas podem fazer isso observando as estreitas correlações tectônicas e paleogeológicas entre os clados existentes. Eventos biogeográficos podem ser datados e fornecer estimativas mais precisas do que usar calibrações de fósseis únicos. No entanto, as calibrações biogeográficas precisam justificar várias suposições importantes: que o evento biogeográfico teve impactos evolutivos e genéticos mensuráveis ​​e que o evento pode ser datado independentemente. Liu e colegas discutem quão bem a datação biogeográfica funciona e como pode ser implementado e interpretado com cuidado.

As cicadáceas são consideradas a mais antiga linhagem de plantas com sementes vivas e a irmã de todas as outras cicadáceas. A datação molecular recente sugere que a família cycad se diversificou pós-Neogene. No entanto, alguns paleobotânicos argumentam que Cycas se diversificou antes do que se pensava, com base em vários fósseis de cicadáceas do Paleogeno. No entanto, outras análises biogeográficas produziram resultados diferentes, levantando a necessidade de mais pesquisas sobre este tema.

A seção Wadeae que acontecerá no marco da cicas O gênero é endêmico das ilhas intimamente associadas de Culion e Palawan, que pertencem ao microcontinente Palawan nas Filipinas. O microcontinente de Palawan resulta da separação dos microcontinentes de Palawan do Norte da Eurásia continental desde o final do Eoceno. Este processo foi documentado em muitos estudos paleogeográficos e deu origem à hipótese do 'Arco Palawan'. As espécies da seção Wadeae assemelham-se morfologicamente aos das seções Panzhihuaenses, Asiático-orientais e Stangerioides encontrado no leste da Ásia continental ou ao longo das margens da bacia marítima rasa do leste da Ásia. Isso sugere a hipótese análoga do 'rafting Palawan' para a distribuição de Wadeae.

Trabalhos anteriores encontraram essa seção Wadeae estava perto da seção Stangerioides por análise cladística, mas estudos filogenéticos subsequentes usando diferentes marcadores moleculares colocaram a seção Wadeae em uma posição diferente no cicas gênero. A separação entre cicas do leste da Ásia e Palawan fornece uma estrutura para testar a utilidade da evidência biogeográfica na datação molecular de cicas, o que não foi feito em nenhum estudo anterior. A filogenômica dos plastídeos é uma ferramenta usada para estudar as relações evolutivas dos organismos. Os plastídeos são organelas fora do núcleo celular que possuem DNA próprio, como os cloroplastos e as mitocôndrias. Tem sido usado para resolver relacionamentos profundos de linhagens particularmente recalcitrantes, como aquelas que sofreram irradiações recentes.

Liu e seus colegas reconstruíram pela primeira vez a estrutura filogenética de Cycadaceae usando dados plastômicos inteiros e vincularam essa filogenia à distribuição de táxons. Eles então combinaram evidências paleogeográficas e fósseis para estabelecer diferentes esquemas de calibração, usar datação molecular para estimar as idades dos principais nós filogenéticos sob vários esquemas de calibração e testar sua robustez, entre outros efeitos. Comparando esses resultados, eles discutem qual linha do tempo baseada em cenários de calibração melhor explica a biogeografia histórica de Cycadaceae. Compreendendo a escala de tempo e a biogeografia dos ecossistemas existentes cicas, Liu e seus colegas pretendem resolver os debates sobre a origem espacial e temporal desse grupo e discutir como acomodar melhor os conflitos entre o relógio e a rocha usando as calibrações biogeográficas.

Os autores descobriram que a dispersão recente não pode explicar a distribuição de Palawan cicas. Apesar disso, o cenário incluindo a calibração tectônica produziu uma idade média da coroa das Cycadaceae existentes de ~ 69–43 milhões de anos atrás por diferentes árvores anteriores, consistente com vários fósseis paleogênicos atribuídos a esta família. Análises biogeográficas incorporando distribuições de fósseis revelaram a Ásia Oriental como a área ancestral de Cycadaceae. Suas descobertas desafiam a diversificação proposta anteriormente do Mioceno Médio-Late das cicadáceas e uma origem da Indochina para as Cycadaceae e destacam a importância de combinar clados filogenéticos, eventos tectônicos e fósseis para reconstruir a história evolutiva de linhagens que sofreram extinções em massa.

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Jian Liu, Anders J Lindstrom, Thomas E Marler, Xun Gong, Não tão jovem: combinando evidências filogenômicas de plastídeos, tectônicas de placas e fósseis indicam uma diversificação paleogênica de Cycadaceae, Annals of Botany, https://doi.org/10.1093/aob/mcab118