Stopy dywersyfikacji
Tempo dywersyfikacji to tempo, w jakim powstają nowe gatunki ( tempo specjacji , λ) i gatunki żywe wymierają ( tempo wymierania , μ). Wskaźniki dywersyfikacji można oszacować na podstawie skamieniałości , danych dotyczących różnorodności gatunkowej kladów i ich wieku lub drzew filogenetycznych . Współczynniki dywersyfikacji są zazwyczaj podawane na podstawie linii (np. współczynnik specjacji na linię na jednostkę czasu) i odnoszą się do dynamiki dywersyfikacji oczekiwanej w procesie narodzin i śmierci .
Szeroka gama badań wykazała, że wskaźniki dywersyfikacji mogą się znacznie różnić zarówno w czasie, jak i na drzewie życia. Obecne wysiłki badawcze koncentrują się na przewidywaniu tempa dywersyfikacji na podstawie aspektów gatunków lub ich środowiska. Wskaźniki dywersyfikacji podlegają również różnym uprzedzeniom związanym z przetrwaniem, takim jak „ pchnięcie przeszłości ”
Metody szacowania stóp dywersyfikacji
Skamieniałe szeregi czasowe
Współczynniki dywersyfikacji można oszacować na podstawie szeregów czasowych dotyczących występowania skamielin. Przy doskonałych danych byłoby to łatwe zadanie; można po prostu policzyć liczbę przypadków specjacji i wymierania w danym przedziale czasu, a następnie użyć tych danych do obliczenia wskaźników specjacji i wymierania w danej linii w jednostce czasu. Jednak niekompletny charakter zapisu kopalnego oznacza, że nasze obliczenia muszą uwzględniać możliwość, że niektóre linie kopalne nie zostały pobrane i że nie mamy dokładnych szacunków dotyczących czasów specjacji i wymierania taksonów, z których pobrano próbki. Bardziej wyrafinowane metody uwzględniają prawdopodobieństwo pobrania próbki z dowolnej linii, co może również zależeć od niektórych właściwości samej linii (np. czy ma twarde części ciała, które mają tendencję do fosylizacji), a także środowiska, w którym żyje.
Wiele szacunków wskaźników dywersyfikacji dla linii kopalnych dotyczy grup taksonomicznych wyższego poziomu, takich jak rodzaje lub rodziny. Takie wskaźniki dostarczają informacji o ogólnych wzorcach i trendach dywersyfikacji w czasie i między kladami, ale mogą być trudne do bezpośredniego porównania z tempem specjacji i wymierania poszczególnych gatunków.
Wiek i różnorodność kladów
Wskaźniki zróżnicowania można oszacować na podstawie danych dotyczących wieku i różnorodności kladów monofiletycznych w drzewie życia. Na przykład, jeśli klad ma 100 milionów lat i obejmuje 1000 gatunków, możemy oszacować wskaźnik dywersyfikacji netto tego kladu za pomocą wzoru wyprowadzonego z modelu dywersyfikacji narodzin i śmierci:
Dostępne są również równania do szacowania wskaźników specjacji i wymierania osobno, gdy ma się wiek i różnorodność dla wielu kladów.
Drzewa filogenetyczne
Wskaźniki zróżnicowania można oszacować na podstawie informacji dostępnych w drzewach filogenetycznych. Aby obliczyć współczynniki dywersyfikacji, takie drzewa filogenetyczne muszą uwzględniać długości gałęzi. Dostępne są różne metody szacowania wskaźników specjacji i wymierania z drzew filogenetycznych przy użyciu zarówno podejścia największego prawdopodobieństwa, jak i bayesowskiego podejścia statystycznego. Można również użyć drzew filogenetycznych do testowania zmieniających się tempa specjacji i / lub wymierania, zarówno w czasie, jak i między kladami, oraz do powiązania tempa ewolucji z potencjalnymi czynnikami wyjaśniającymi.
Wskaźniki dywersyfikacji w czasie i między kladami
Predyktory stóp dywersyfikacji
- Sepkoski, J. John Jr. (1978). „Kinetyczny model fanerozoicznej różnorodności taksonomicznej. I. Analiza rzędów morskich”. Paleobiologia . 4 (3): 223–251. doi : 10.1017/S0094837300005972 . JSTOR 2400203 . S2CID 87102033 .
- Sepkoski, J. John Jr. (1979). „Kinetyczny model różnorodności taksonomicznej fanerozoiku. II. Rodziny wczesnego fanerozoiku i równowaga wielokrotna”. Paleobiologia . 5 (3): 222–251. doi : 10.1017/S0094837300006539 . JSTOR 2400257 . S2CID 89475468 .