化石年龄的贝叶斯系统发育估计

最近的进展使得形态学化石证据和分子序列能够在贝叶斯概率规则下被整合进对分化时间的单一联合推断中。特别是，化石生灭树先验和离散形态进化的 Lewis-Mk 模型允许同时估计分化时间以及化石与现生物种间的系统发育关系。我们利用此统计框架，通过在两个丰富且特征明确的数据集（企鹅和犬科动物）中依次生成每个化石年龄的系统发育估计，来研究这些模型的内部一致性。我们发现化石年龄的估计精度普遍较高，可信区间很少排除真实年龄，两个数据集的中位相对误差分别为 5.7% 和 13.2%。中位相对标准误差（RSD）分别为 9.2% 和 7.2%，表明精度良好，尽管存在一些离群值。事实上，在我们分析的两个数据集中，化石年龄的系统发育估计与其出土地质层的中点年龄平均相差 < 2 My。我们分析中发现的高度内部一致性表明，所采用的贝叶斯统计模型对地质和形态数据均拟合良好，并且从真实数据提供了证据，证明所用框架能准确模拟从化石和现生物种编码的离散形态性状的进化。我们预期该方法将在分化时间定年之外有多样应用，包括确定时间上无约束的化石年代、检验“形态钟”，以及当基于联合分化定年分析获得有争议的系统发育假说时揭示潜在的模型设定错误和/或数据错误。