Rychlost speciace

Abstract

Speciation rate is a frequency at which an original species splits into two species per unit of time. Since this rate cannot be directly determined, it must be inferred from the fossil record or a reconstructed phylogeny using appropriate diversification model or nodes and branches of a phylogenetic tree. The homogeneous birth-death process is the basic method upon which other models, such as time-dependent or density-dependent models, are based. Non-model methods such as DR statistics, node-density metrics or inverstion length of terminal branches, are methods depend on reconstructed phylogenetic trees. More complex methods include MEDUSA, BAMM, CLaDS, MTBD, or trait-dependant models. Protracted-speciation models are biologically more plausible and describe speciation as a gradual process. These methods can detect more complex diversification regimes. Tip rate determines expected species-specific rate of speciation and is less dependent on the rates of extinction and diversification; rather, it corresponds to the rate of speciation. Model identifiability is a fundamental problem limiting the estimation of the speciation rate, but this limitation can be partially overcome by new techniques such as pulled rates. Keywords: speciation rate, phylogeny, diversification, evolution, model

Rychlost speciace je frekvence, při které se původní druh rozdělí na dva druhy za jednotku času. Protože tuto míru nelze přímo určit, musí být odvozena z fosilního záznamu nebo rekonstruované fylogeneze pomocí vhodného modelu diverzifikace nebo uzlů a větví fylogenetického stromu. Homogenní birth-death model je základní metodou, na které jsou založeny další modely, jako jsou časově-závislé nebo hustotně-závislé modely. Nemodelové metody, jako je statistika DR, node density metrika nebo inverzní délka koncových větví, jsou metody závislé na rekonstruovaných fylogenetických stromech. Mezi složitější metody patří MEDUSA, BAMM, CLaDS, MTBD nebo modely závislé na funkcích. Modely protrahované speciace jsou biologicky věrohodnější a popisují speciaci jako postupný proces. Tyto metody mohou odhalit složitější režimy diverzifikace. Vrcholové rychlost určuje očekávanou druhově specifickou míru speciace a je méně závislá na míře rychlosti extinkce a diverzifikace a spíše odpovídá míře speciace. Identifikovatelnost modelu je základním problémem omezujícím odhad rychlosti speciace, ale toto omezení lze částečně překonat novými technikami, jako jsou například přitažené rychlosti. Klíčová slova: rychlost speciace, fylogeneze, diversifikace, evoluce, model