Comparative biogeography of Southeast Asia and the West Pacific region

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LES ALOSA FOSSILES ET LA NOTION DE GENRE EN SYSTÉMATIQUE PHYLOGÉNÉTIQUE.

Un total de douze espèces fossiles a été attribué au genre Alosa. Une seule espèce provient de gisements oligocènes de Russie alors que les autres sont des espèces miocènes en provenance de Turquie (5 espèces), de l’Afrique du Nord (Oran, 4 espèces), du Caucase (1 espèce) et d’Allemagne (1 espèce). La plupart de ces espèces seront retirées du genre lorsque les relations de parenté entre elles seront analysées. Elles n’appartiennent probablement pas au genre Alosa. Mais, comment peut-on décider de l’appartenance d’un poisson, fossile ou actuel, à un genre ? Alosa est un taxon d’un rang taxonomique. Pour la systématique évolutionniste, un taxon n’est rien d’autre qu’une classe, c’est-à-dire un regroupement d’objets partageant au moins l’un des caractères diagnostiques du groupe. En systématique phylogénétique, au contraire, un genre est un individu. Il doit donc posséder primitivement l’ensemble des caractères diagnostiques et il possède une histoire propre. Il peut comprendre un nombre arbitraire d’espèces et avoir une extension temporelle et spatiale quelconque. Par ailleurs, l’utilisation des catégories taxonomiques ne se justifie ni par la théorie de l’évolution (une théorie des mécanismes et des processus) ni par les méthodes de classification phylogénétique (ayant trait à la structure des relations de parenté). Il s’agit plutôt d’une ingérence de la nomenclature dans la théorie générale des classifications. En ce qui concerne les aloses, en l’absence d’étude phylogénétique, on ne peut pas se prononcer sur la pertinence de ce taxon. Les espèces actuelles partagent certains caractères de l’appareil branchial. Mais ces caractères ne sont pas observables chez les fossiles attribués au genre Alosa. Ils doivent être considérés, par conséquent, comme des Clupeidae incertae sedis

LES ALOSA FOSSILES ET LA NOTION DE GENRE EN SYSTÉMATIQUE PHYLOGÉNÉTIQUE.

Un total de douze espèces fossiles a été attribué au genre Alosa. Une seule espèce provient de gisements oligocènes de Russie alors que les autres sont des espèces miocènes en provenance de Turquie (5 espèces), de l’Afrique du Nord (Oran, 4 espèces), du Caucase (1 espèce) et d’Allemagne (1 espèce). La plupart de ces espèces seront retirées du genre lorsque les relations de parenté entre elles seront analysées. Elles n’appartiennent probablement pas au genre Alosa. Mais, comment peut-on décider de l’appartenance d’un poisson, fossile ou actuel, à un genre ? Alosa est un taxon d’un rang taxonomique. Pour la systématique évolutionniste, un taxon n’est rien d’autre qu’une classe, c’est-à-dire un regroupement d’objets partageant au moins l’un des caractères diagnostiques du groupe. En systématique phylogénétique, au contraire, un genre est un individu. Il doit donc posséder primitivement l’ensemble des caractères diagnostiques et il possède une histoire propre. Il peut comprendre un nombre arbitraire d’espèces et avoir une extension temporelle et spatiale quelconque. Par ailleurs, l’utilisation des catégories taxonomiques ne se justifie ni par la théorie de l’évolution (une théorie des mécanismes et des processus) ni par les méthodes de classification phylogénétique (ayant trait à la structure des relations de parenté). Il s’agit plutôt d’une ingérence de la nomenclature dans la théorie générale des classifications. En ce qui concerne les aloses, en l’absence d’étude phylogénétique, on ne peut pas se prononcer sur la pertinence de ce taxon. Les espèces actuelles partagent certains caractères de l’appareil branchial. Mais ces caractères ne sont pas observables chez les fossiles attribués au genre Alosa. Ils doivent être considérés, par conséquent, comme des Clupeidae incertae sedis

Minimiser l’homoplasie revient-il à maximiser l’homologie ? MaHo : une méthode pour évaluer l’homologie au sein des arbres équiparcimonieux

L’analyse de parcimonie a pour but d’identifier l’arbre s’optimisant le mieux avec les hypothèses d’homologie. Cependant, la méthode de parcimonie ne maximise pas directement l’homologie, mais minimise l’homoplasie. Lorsque l’analyse de parcimonie identifie plusieurs arbres équiparcimonieux, il a été montré que le nombre de caractères homologues varie de façon significative d’un arbre à l’autre. Nous proposons une méthode appelée MaHo, permettant de sélectionner, parmi les arbres équiparcimonieux, le(s) arbre(s) portant le nombre maximum d’homologies. Nous appliquons cette approche aux relations phylogénétiques de 31 représentants de la sous-famille des Dombeyoideae (Malvaceae, ex-Sterculiaceae) originaires de l’archipel des Mascareignes. L’analyse de parcimonie permet de retenir 29 336 arbres équiparcimonieux. MaHo est utilisé afin d’améliorer la résolution et d’augmenter le nombre d’homologies acceptées. Le consensus des 7592 arbres équiparcimonieux présentant le nombre maximal d’homologies est sélectionné. Cette sélection « révèle » cinq synapomorphies supplémentaires, réduit de façon importante le nombre des arbres équiparcimonieux et améliore la résolution du consensus strict de ces arbres équiparcimonieux.Parsimony analysis aims at finding the tree that best fits hypotheses of homology. However, parsimony does not directly maximize homology, but minimizes homoplasy. When a parsimony analysis results in more than a single most-parsimonious tree (MPT), it is shown that the number of homologous characters may vary significantly. We propose a method called MaHo to identify, among the MPTs, the tree(s) that has (have) the highest number of characters that are homologies. We apply this approach to the phylogenetic relationships of the Dombeyoideae (Malvaceae) of the Mascarene Islands. A parsimony analysis was performed, including 31 representatives of the Dombeyoideae. The search resulted in 29,336 MPTs. MaHo was used in order to improve the resolution of the consensus and to increase the number of unambiguous homologies. The consensus of the 7592 MPTs presenting the highest number of homologies was chosen. This resulted in unravelling five additional synapomorphies and in reducing the number of MPTs.</p

Tests morphologique et moléculaire des hypothèses de phylogénie des Clupeomorpha (Teleostei)

La notion de caractère utilisée en analyse cladistique est vague et propre à chaque systématicien. La formalisation du caractère proposée ici distingue la génération des conjectures d'homologie de leur validation et évacue les relations d'ancêtre à descendant et le raisonnement abductif. L'analyse à trois taxons maximise l'homologie ainsi formalisée, la sévérité du test de congruence et la précision de la méthode. L'indice de rétention, seule mesure d'ajustement pertinente, est utilisé dans deux applications originales. NoiseSnapper permet la détection du bruit en analyse cladistique en fixant le seuil d'ajustement à partir duquel le contenu explicatif des caractères est nul. La deuxième application concerne le problème de l'ajustement des cladogrammes à la stratigraphie. Les indices existants sont réfutés et une nouvelle mesure d'ajustement hiérarchique est proposée, le HIFI (Hierarchical Fit Index). Un troisième développement est l'application de l'analyse de saturation aux données morphologiques, qui permet de détecter des artéfacts d'attraction de longues branches et d'optimisation des données manquantes. Dans une deuxième partie de ce travail, les résultats méthodologiques obtenus sont appliqués aux hypothèses de phylogénie des Clupeomorpha. Le test moléculaire montre que les Clupeomorpha constituent le groupe frère des Ostariophysi et propose une redéfinition des Protacanthopterygii, avec une relation de groupe frère entre les ésocoïdes et les salmonidés. Le test morphologique, qui inclut un grand nombre de taxons fossiles, permet de résoudre les relations entre les clades les plus inclusifs de Clupeomorpha et de redéfinir les EllimmichthyiformesThe cladistic concept of character is loosely defined and every systematicist seems to have its own. The formalisation of the concept of character proposed here makes the distinction between the source of the conjectures of homology and their validation, abandoning ancestor-descendant relationships and abductive interpretation. Three-taxon analysis maximises the homology as defined here, the severity of the test of congruence and the precision of the method. The retention index, the only relevant measure of fit, is used in two original approaches. NoiseSnapper allows the detection of noise in cladistic analysis by identifying the threshold under which characters have no explanatory power. The second application deals with the problem of the fit of cladograms to stratigraphy. All the hitherto defined indices are refuted and a new hierarchical fit index (HIFI) is proposed. A third development is the application of the analysis of saturation to morphological data that allows the detection of artefacts caused by long-branch attraction and by missing data optimization. In the second part of this work, the methodological results are applied to the phylogenetic hypothesis of the Clupeomorpha. The molecular test shows that Clupeomorpha and Ostariophysi are sister-groups and proposes a redefinition of the Protacanthopterygii, with a sister-group relationship between esocoids and salmonids. The morphological test resolves the relationships between the most inclusive clades of the Clupeomorpha and redefines the EllimmichthyiformesPARIS-Museum Hist.Naturelle (751052304) / SudocSudocFranceF

Why should cladograms be dichotomous?

International audienceA cladogram is usually considered as resolved when all its branching points are bifurcations. The problem we address in this contribution concerns foundations: is this “principle of dichotomy” empirically grounded in the hypothesis of dichotomous speciation? First, we survey Brundin’s (1966) and Hennig’s (1966) answers to this question: Hennig (1966), in particular, is cautious, and first claims that the principle of dichotomy is “no more than a methodological principle” (Hennig 1966: 210); but he soon concedes that it might also have empirical roots (Hennig 1966: 211). Second, we examine Platnick’s (1979) and Nelson and Platnick’s (1981) contributions, which stick to Hennig’s first intuition, and try to reduce the principle of dichotomy to a mere methodological requirement of science. Third, we suggest our own solution: the principle of dichotomy is a methodological and theoretical requirement not only of science, but also and above all of phylogenetic systematics itself. Cladograms—taxa and their relationships—are the result of a Cartesian analysis, which consists in the decomposition of taxa into homologies, i.e. hypotheses of identity. Now, identity is best represented by a ternary relationship, where two features are more identical to each other than any is to a third one. The foundation of taxa and their relationships upon homologies thus results in an intrinsically dichotomous pattern

Temporal paralogy, cladograms, and the quality of the fossil record

Bagils, René Zaragüeta, Lelièvre, Hervé, Tassy, Pascal (2004): Temporal paralogy, cladograms, and the quality of the fossil record. Geodiversitas 26 (3): 381-389, DOI: http://doi.org/10.5281/zenodo.537435

Hierarchical representation of hypotheses of homology

Cao, Nathanaël, Bagils, René Zaragüeta, Vignes-Lebbe, Régine (2007): Hierarchical representation of hypotheses of homology. Geodiversitas 29 (1): 5-1