木、より高い分類群、および時間を横切る層序の一致を測定します

cladistic分岐の順序と化石系統の最初の外観の日付との一致は、さまざまなインデックスを使用して定量化できます。良好なマッチングは、木の正確な時間キャリブレーションの前提条件であり、クラドグラムの大規模なサンプルにわたる合同指数の分布は、化石記録の完全性の時間的および分類学的パターンに関する主張を支えています。最も広く使用されている層序の一致指数は、層序の一貫性指数（SCI）、修正されたマンハッタン層序測定（MSM*）、およびギャップ過剰比（GER）（プラス誘導体、トポロジーGERおよび修正ガー）です。多くの要因は、これらのインデックスのさまざまなバイアスと考えられており、いくつかの経験的およびシミュレーション研究が推定相互作用のサブセットに対処しています。この研究では、両方のアプローチを組み合わせて、可能な値の分布を制限すると推論される8つの変数の効果（5つのインデックス）を定量化します（分類群の数、樹木のバランス、樹木解像度、最初の発生の範囲（FO）日付の範囲、重力の中心FO日付、FO日付のばらつき、現存する分類群の割合、および化石記録のない分類群の割合）。私たちの経験的データセットは、植物相全体に及ぶ647の公開された動物および植物のクラドグラムで構成されています。これらのデータについては、FOSの平均年齢（クレード年齢の代理として）、クレードの分類法、およびより高い分類法の影響もモデル化しました。それが属していたグループ。FO日付の重心はこれまで調査されていませんでしたが、これは経験的研究で層序の一致のいくつかの尺度と最も強く相関していることがわかりました（上位のクレードはより良い一致を示しました）。修正されたGERは、バイアスの影響を最も受けやすいインデックスでした。すべてのインデックスで、より高い分類群に大きな違いが見つかりました。節足動物は一致が低く、四脚がより高い合同でした。層序の一致 - 測定された測定 - また、サンプルの分類学的組成を反映して、植物相全体で変化しました。特に、節足動物の高い割合を含む期間は、四脚の割合が高い節よりも全体的に合同性が低かった。[化石キャリブレーション;ギャップ過剰比。マンハッタン層序測定基準;分子時計;層序の一致。]。

The congruence between the order of cladistic branching and the first appearance dates of fossil lineages can be quantified using a variety of indices. Good matching is a prerequisite for the accurate time calibration of trees, while the distribution of congruence indices across large samples of cladograms has underpinned claims about temporal and taxonomic patterns of completeness in the fossil record. The most widely used stratigraphic congruence indices are the stratigraphic consistency index (SCI), the modified Manhattan stratigraphic measure (MSM*), and the gap excess ratio (GER) (plus its derivatives; the topological GER and the modified GER). Many factors are believed to variously bias these indices, with several empirical and simulation studies addressing some subset of the putative interactions. This study combines both approaches to quantify the effects (on all five indices) of eight variables reasoned to constrain the distribution of possible values (the number of taxa, tree balance, tree resolution, range of first occurrence (FO) dates, center of gravity of FO dates, the variability of FO dates, percentage of extant taxa, and percentage of taxa with no fossil record). Our empirical data set comprised 647 published animal and plant cladograms spanning the entire Phanerozoic, and for these data we also modeled the effects of mean age of FOs (as a proxy for clade age), the taxonomic rank of the clade, and the higher taxonomic group to which it belonged. The center of gravity of FO dates had not been investigated hitherto, and this was found to correlate most strongly with some measures of stratigraphic congruence in our empirical study (top-heavy clades had better congruence). The modified GER was the index least susceptible to bias. We found significant differences across higher taxa for all indices; arthropods had lower congruence and tetrapods higher congruence. Stratigraphic congruence-however measured-also varied throughout the Phanerozoic, reflecting the taxonomic composition of our sample. Notably, periods containing a high proportion of arthropods had poorer congruence overall than those with higher proportions of tetrapods. [Fossil calibration; gap excess ratio; manhattan stratigraphic metric; molecular clocks; stratigraphic congruence.].