谱系年代研究进展  

ADVANCES IN PHYLOGENETIC CHRONOLOGY

作　　者：杨群[1] 丛培允[1,2] 孙晓燕[1] 马俊业[1] 盖永华[1] 李春香[1] 郝家胜[1,3] 夏旭华[4] 

机构地区：[1]现代古生物学与地层学国家重点实验室,中国科学院南京地质古生物研究所,南京210008 [2]云南大学云南省古生物研究重点实验室,昆明650091 [3]安徽师范大学生命科学学院,安徽芜湖241000 [4]渥太华大学生物系,加拿大安大略K1N 6N5

出　　处：《古生物学报》2009年第3期364-374,共11页Acta Palaeontologica Sinica

基　　金：国家自然科学基金(40572070);中国科学院、国家外国专家局创新团队国际伙伴合作项目;现代古生物学与地层学国家重点实验室课题(20081107)联合资助

摘　　要：谱系年代学是结合化石记录和分子钟方法计算"生命树"(Tree of Life)上各分歧点时间的一个新兴交叉学术领域。由于化石记录的不完整性,各类生物的起源年代和支系分化时间的确定可借助于部分化石记录和通过计算现生生物类群之间的遗传距离转换得出的相对分歧时间相结合的办法进行讨论。化石记录可代表部分生物类群起源时间的保守估计值,而分子钟方法可为那些不易保存为化石的生物类群与其姊妹群的分化时间提供依据。如果使用得当的话,两者可进行相互验证。在分子谱系年代分析中,正确使用化石校准方案是获得准确分歧时间的关键,这需要:1)正确确定化石物种在谱系树上的位置;2)正确解释化石记录所代表的时间含义(最小值、确定值、最大值及其标准差)。分子钟估算分歧时间的技术在不断改进,目前常用的分子分歧时间估算法(宽松分子钟法,如贝叶斯法、补偿性似然法等)包容分子演化速率在谱系间和随时间的变化。随着谱系年代研究的不断深入,长期困扰人们的化石记录时间与分子钟计算结果悬殊的问题正在逐渐趋于和谐并得到正确诠释。文中还讨论了有关动物起源与早期分化时间以及早期陆生节肢动物的谱系年代学研究进展。我们强调,化石记录和分子钟分析可以优势互补,两者的整合无疑将提高生物演化历史时间格架的准确度和精度,以利更好地将生命演化事件置于地球系统科学及地球环境演化史之中。Phylogenetic chronology,or phylochronology,has become an active research area in evolutionary biology.With phylogenetic divergence dates established for the evolutionary history,the biotic evolution and the phylogenetic steps may be comprehended in the context of the physical environmental changes during the earth history.It is emphasized herein that the integrative approach of fossil dates and the relaxed molecular clock techniques would yield a better picture of the evolutionary timescale or a more precise and more accurate phylochronograms for organism groups than if only fossil dates or only molecular timescales are considered.A consensus timescale with both molecular dates and fossil constraints is preferred and,furthermore,an interpretation for the evolutionary schemes thus established should be done in the context of the geological backgrounds;in other words,the evolutionary timescale is laid out as the timeframe for the coevolutionary history between life and the Earth＇s physical environment.We present recent development in molecular dating techniques based on the relaxed molecular clock concept and strategies in fossil calibration.Examples in recent development of animal phylochronology and estimation of the dates of early invertebrate animal landing are discussed with the integration of fossil dates,molecular chronology,and geological backgrounds.We stress the importance of fossil dates as the foundation for phylochronology and geological background as probable mechanisms for phylogenetic divergences or radiations.

关 键 词：谱系年代学 分子古生物学 宽松分子钟 生命之时间树 早期动物登陆 

分 类 号：Q911[天文地球—古生物学与地层学]