Sorting of persistent morphological polymorphisms links paleobiological pattern to population process
Sorting of persistent morphological polymorphisms links paleobiological pattern to population process
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持久形态多态性的排序将古生物学模式与种群过程联系起来
DOI：
10.1017/pab.2023.27
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发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
2.7
通讯作者：
Parins-Fukuchi, C. Tomomi
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Parins-Fukuchi, C. Tomomi
生物变异推动了进化的变化。然而，在更长的时间尺度上，基因组和表型水平上的多态通常比标准群体遗传模型(如正选择或遗传漂移)下持续的时间更长。通过平衡选择来解释种群在很长一段时间内保持这种变异是理论种群遗传学和生态学的一大胜利。尽管通过岩石记录可以在很长一段时间内追踪到化石谱系中持续的多态现象，但古生物学对表型变异的长期维持或其宏观进化后果几乎没有什么可说的。我探索了在物种形成时发生的人口剧变期间，在长期谱系持续保持的持久多态被过滤到后代谱系时发生的动态。我在两个谱系中对这些模式进行了评估：始新世哺乳动物的一个属Etocion，以及密西西比州的一个克雷迪亚科。在起源之后，后代比他们的祖先变化无常。对祖先变异进行分类的模式不能与漂移区分开来。在高度可变的祖先谱系中保持和积累的多态，如Barycrinus rhombiferus Owen和Shumard，1852可能会助长辐射，因为特征状态被分类到多个后代谱系中。询问在人口和生态剧变期间反式特异多态保持或丢失的条件，可以解释种群水平的过程如何有助于形成化石记录中保存的生命史的新出现的宏观进化动态。
Biological variation fuels evolutionary change. Across longer timescales, however, polymorphisms at both the genomic and phenotypic levels often persist longer than would be expected under standard population genetic models such as positive selection or genetic drift. Explaining the maintenance of this variation within populations across long time spans via balancing selection has been a major triumph of theoretical population genetics and ecology. Although persistent polymorphisms can often be traced in fossil lineages over long periods through the rock record, paleobiology has had little to say about either the long-term maintenance of phenotypic variation or its macroevolutionary consequences. I explore the dynamics that occur when persistent polymorphisms maintained over long lineage durations are filtered into descendant lineages during periods of demographic upheaval that occur at speciation. I evaluate these patterns in two lineages: Ectocion, a genus of Eocene mammals, and botryocrinids, a Mississippian cladid crinoid family. Following origination, descendants are less variable than their ancestors. The patterns by which ancestral variation is sorted cannot be distinguished from drift. Maintained and accumulated polymorphisms in highly variable ancestral lineages such as Barycrinus rhombiferus Owen and Shumard, 1852 may fuel radiations as character states are sorted into multiple descendant lineages. Interrogating the conditions under which trans-specific polymorphism is either maintained or lost during periods of demographic and ecological upheaval can explain how population-level processes contribute to the emergent macroevolutionary dynamics that shape the history of life as preserved in the fossil record.
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DOI：
10.1101/2020.11.04.368902
发表时间：
2020-11
期刊：
Proceedings of the National Academy of Sciences
影响因子：
--
作者：
C. Parins-Fukuchi;Gregory W. Stull;Stephen A. Smith
通讯作者：
C. Parins-Fukuchi;Gregory W. Stull;Stephen A. Smith
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发表时间：
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影响因子：
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作者：
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通讯作者：
W. Ausich