Published November 27, 2022
| Version v1
Publication
Open
Ancient Antarctica: the early evolutionary history of <i>Nothofagus</i>
- 1. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
Description
ABSTRACTThe genus Nothofagus (southern beech) has an extensive fossil record and extant species exclusively distributed in the Southern Hemisphere. It is divided into four subgenera widespread across eastern Australasia and southern South America. The origin and evolution among closely related species remain an important question in palaeontology. The goal of this work is to reconstruct the biogeography of Nothofagus incorporating a complete leaf fossil dataset to better understand its origin, diversification, and colonisation history. The most ancient fossil leaves were discovered in Antarctica and are herein included for the first time into phylogenetic and biogeographic analyses. We employed statistical biogeographic methods implemented in BioGeoBEARS to estimate ancestral areas. The results support a high probability that the ancient ancestor of Nothofagus may have originated in Antarctica during the Late Cretaceous which is also supported by the fossil pollen record found in the Antarctic Peninsula. Subgenera Fuscospora and Lophozonia resulted in the most ancient clades, while the subgenera Nothofagus and Brassospora evolved later (Palaeogene). Our model supports that subgenera divergences were characterised by both dispersal and vicariance events from the Late Cretaceous to the early–middle Eocene.KEYWORDS: Nothofagaceaefossilleavesphylogenybiogeographysouthern beech AcknowledgmentsThis work was funded by CONICET (National Council of Science and Technology, Argentina). FAA is gratefully to the additional support for the completion of this study provided by ANPCyT (Agencia Nacional de Promoción Científica y Técnica, Argentina) PICT-2019-03121, and to CONICET PIP 2021–2023 (11220200102638CO). We would like to express a special acknowledgement to M. Prámparo for the valuable comments and suggestions made on the final version of the manuscript. We also thank the Willi Hennig Society for making the TNT program freely available. We kindly thank the comments of the anonymous reviewers that improved our work.Disclosure statementNo potential conflict of interest was reported by the author(s).Supplementary materialSupplemental data for this article can be accessed online at https://doi.org/10.1080/08912963.2022.2150549.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
ABSTRACT يتمتع جنس Nothofagus (الزان الجنوبي) بسجل أحفوري واسع وأنواع موجودة موزعة حصريًا في نصف الكرة الجنوبي. وهي مقسمة إلى أربعة أجناس فرعية منتشرة عبر شرق أستراليا وجنوب أمريكا الجنوبية. يظل الأصل والتطور بين الأنواع المرتبطة ارتباطًا وثيقًا سؤالًا مهمًا في علم الحفريات. الهدف من هذا العمل هو إعادة بناء الجغرافيا الحيوية لنوثوفاجوس التي تتضمن مجموعة بيانات أحفورية كاملة للأوراق لفهم أصلها وتنوعها وتاريخ استعمارها بشكل أفضل. تم اكتشاف أقدم الأوراق الأحفورية في القارة القطبية الجنوبية وتم تضمينها هنا لأول مرة في التحليلات الوراثية والجغرافية الحيوية. استخدمنا طرقًا إحصائية جغرافية حيوية تم تنفيذها في BioGeoBEARS لتقدير مناطق الأسلاف. تدعم النتائج احتمالًا كبيرًا بأن السلف القديم لنوثوفاجوس ربما يكون قد نشأ في القارة القطبية الجنوبية خلال العصر الطباشيري المتأخر والذي يدعمه أيضًا سجل حبوب اللقاح الأحفوري الموجود في شبه جزيرة أنتاركتيكا. أسفرت الأجناس الفرعية Fuscospora و Lophozonia عن أقدم الفروع، في حين تطورت الأجناس الفرعية Nothofagus و Brassospora لاحقًا (Palaeogene). يدعم نموذجنا أن الاختلافات بين الأجناس الفرعية تميزت بكل من أحداث التشتت والتناوب من العصر الطباشيري المتأخر إلى العصر الإيوسيني المتوسط المبكر. KEYWORDS: Nothofagaceaefossilleavesphylogenybiogeographysouthern beech شكر وتقدير تم تمويل هذا العمل من قبل CONICET (المجلس الوطني للعلوم والتكنولوجيا، الأرجنتين). تعرب إدارة الطيران الفيدرالية عن امتنانها للدعم الإضافي لإكمال هذه الدراسة الذي قدمته الوكالة الوطنية لتعزيز العلوم والتقنية، الأرجنتين (ANPCyT) PICT -2019-03121، وإلى CONICET PIP 2021–2023 (11220200102638CO). نود أن نعرب عن تقدير خاص للسيد برامبارو للتعليقات والاقتراحات القيمة التي تم تقديمها بشأن النسخة النهائية من المخطوطة. كما نشكر جمعية ويلي هينيغ على إتاحة برنامج تي إن تي مجانًا. نشكر تعليقات المراجعين المجهولين التي حسنت عملنا .بيان الإفصاحلم يبلغ المؤلف(المؤلفون) عن أي تضارب محتمل في المصالح .البيانات التكميلية لهذه المقالة يمكن الوصول إليها عبر الإنترنت على https://doi.org/10.1080/08912963.2022.2150549.Translated Description (French)
ABSTRACTIFLe genre Nothofagus (hêtre du sud) possède un vaste registre fossile et des espèces existantes réparties exclusivement dans l'hémisphère sud. Il est divisé en quatre sous-genres répandus dans l'est de l'Australasie et le sud de l'Amérique du Sud. L'origine et l'évolution parmi les espèces étroitement apparentées restent une question importante en paléontologie. L'objectif de ce travail est de reconstruire la biogéographie de Nothofagus en intégrant un ensemble complet de données sur les fossiles foliaires afin de mieux comprendre son origine, sa diversification et son histoire de colonisation. Les plus anciennes feuilles fossiles ont été découvertes en Antarctique et sont ici incluses pour la première fois dans les analyses phylogénétiques et biogéographiques. Nous avons utilisé des méthodes biogéographiques statistiques mises en œuvre dans BioGeoBEARS pour estimer les zones ancestrales. Les résultats confirment une forte probabilité que l'ancien ancêtre de Nothofagus ait pu être originaire de l'Antarctique au cours du Crétacé supérieur, ce qui est également corroboré par l'enregistrement du pollen fossile trouvé dans la péninsule antarctique. Les sous-genres Fuscospora et Lophozonia ont donné lieu aux clades les plus anciens, tandis que les sous-genres Nothofagus et Brassospora ont évolué plus tard (Paléogène). Notre modèle soutient que les divergences sous-générales ont été caractérisées à la fois par des événements de dispersion et de vicariance du Crétacé supérieur au début de l'Eocène moyen.KEYWORDS : Nothofagaceaefossilleavesphylogenybiogeographysouthern hêtre RemerciementsCe travail a été financé par le CONICET (Conseil national des sciences et de la technologie, Argentine). La FAA remercie l'ANPCyT (Agencia Nacional de Promoción Científica y Técnica, Argentine) PICT-2019-03121 et le CONICET PIP 2021–2023 (11220200102638CO) pour leur soutien supplémentaire à la réalisation de cette étude. Nous tenons à remercier tout particulièrement M. Prámparo pour les précieux commentaires et suggestions formulés sur la version finale du manuscrit. Nous remercions également la Willi Hennig Society d'avoir rendu le programme TNT disponible gratuitement. Nous remercions les commentateurs anonymes qui ont amélioré notre travail. Déclaration de divulgation Aucun conflit d'intérêts potentiel n'a été signalé par le (s) auteur(s).Matériel supplémentaireLes données supplémentaires de cet article peuvent être consultées en ligne sur https://doi.org/10.1080/08912963.2022.2150549.Translated Description (Spanish)
ABSTRACTEl género Nothofagus (haya del sur) tiene un extenso registro fósil y especies existentes distribuidas exclusivamente en el hemisferio sur. Se divide en cuatro subgéneros extendidos por el este de Australasia y el sur de América del Sur. El origen y la evolución entre especies estrechamente relacionadas siguen siendo una cuestión importante en la paleontología. El objetivo de este trabajo es reconstruir la biogeografía de Nothofagus incorporando un conjunto completo de datos de fósiles de hojas para comprender mejor su origen, diversificación e historia de colonización. Las hojas fósiles más antiguas se descubrieron en la Antártida y se incluyen por primera vez en los análisis filogenéticos y biogeográficos. Empleamos métodos biogeográficos estadísticos implementados en BioGeoBEARS para estimar áreas ancestrales. Los resultados respaldan una alta probabilidad de que el antiguo ancestro de Nothofagus se haya originado en la Antártida durante el Cretácico Superior, que también está respaldado por el registro de polen fósil encontrado en la Península Antártica. Los subgéneros Fuscospora y Lophozonia dieron como resultado los clados más antiguos, mientras que los subgéneros Nothofagus y Brassospora evolucionaron más tarde (Palaeogene). Nuestro modelo respalda que las divergencias de subgéneros se caracterizaron por eventos de dispersión y vicarianza desde el Cretácico Tardío hasta el Eoceno Medio Temprano.KEYWORDS: Nothofagaceaefossilleavesphylogenybiogeographysouthern beech AcknowledgmentsEste trabajo fue financiado por el CONICET (Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología, Argentina). La FAA agradece el apoyo adicional para la finalización de este estudio proporcionado por la ANPCyT (Agencia Nacional de Promoción Científica y Técnica, Argentina) PICT-2019-03121, y al CONICET PIP 2021–2023 (11220200102638CO). Nos gustaría expresar un agradecimiento especial al Sr. Prámparo por los valiosos comentarios y sugerencias realizados sobre la versión final del manuscrito. También agradecemos a la Willi Hennig Society por hacer que el programa TNT esté disponible gratuitamente. Agradecemos los comentarios de los revisores anónimos que mejoraron nuestro trabajo. Declaración de divulgación Los autores no informaron ningún posible conflicto de intereses. Material complementario Se puede acceder a los datos complementarios de este artículo en línea en https://doi.org/10.1080/08912963.2022.2150549.Files
38342521.pdf
Files
(885.8 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:a5afda978bcba1c548e26e517aba76d6
|
885.8 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- القارة القطبية الجنوبية القديمة: التاريخ التطوري المبكر <i>لنوثوفاجوس</i>
- Translated title (French)
- Antarctique antique : les débuts de l'histoire évolutive de <i>Nothofagus</i>
- Translated title (Spanish)
- Antigua Antártida: la historia evolutiva temprana de <i>Nothofagus</i>
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W4310255385
- DOI
- 10.1080/08912963.2022.2150549
References
- https://openalex.org/W1548511564
- https://openalex.org/W1563549865
- https://openalex.org/W1816733249
- https://openalex.org/W187250369
- https://openalex.org/W1919487964
- https://openalex.org/W1972395885
- https://openalex.org/W1973198376
- https://openalex.org/W1977654404
- https://openalex.org/W1977875265
- https://openalex.org/W1982019366
- https://openalex.org/W1988757270
- https://openalex.org/W1989384394
- https://openalex.org/W1990993340
- https://openalex.org/W1999206191
- https://openalex.org/W1999860732
- https://openalex.org/W2001055275
- https://openalex.org/W2018045953
- https://openalex.org/W2033251889
- https://openalex.org/W2042617011
- https://openalex.org/W2049003611
- https://openalex.org/W2051536329
- https://openalex.org/W2052434531
- https://openalex.org/W2058630418
- https://openalex.org/W2059139272
- https://openalex.org/W2059862758
- https://openalex.org/W2061866887
- https://openalex.org/W2072827541
- https://openalex.org/W2081042843
- https://openalex.org/W2082875621
- https://openalex.org/W2086003104
- https://openalex.org/W2088948093
- https://openalex.org/W2095410261
- https://openalex.org/W2098673312
- https://openalex.org/W2101095863
- https://openalex.org/W2108310845
- https://openalex.org/W2119783895
- https://openalex.org/W2123413737
- https://openalex.org/W2125950893
- https://openalex.org/W2126527710
- https://openalex.org/W2127981689
- https://openalex.org/W2128023709
- https://openalex.org/W2131476603
- https://openalex.org/W2137668795
- https://openalex.org/W2151692850
- https://openalex.org/W2152581571
- https://openalex.org/W2154540954
- https://openalex.org/W2158933439
- https://openalex.org/W2159548858
- https://openalex.org/W2164734510
- https://openalex.org/W2166219606
- https://openalex.org/W2171217030
- https://openalex.org/W2171915715
- https://openalex.org/W2180808827
- https://openalex.org/W2310001456
- https://openalex.org/W2326035197
- https://openalex.org/W2341570473
- https://openalex.org/W2498356961
- https://openalex.org/W2564493741
- https://openalex.org/W2565492905
- https://openalex.org/W2582743722
- https://openalex.org/W2613835594
- https://openalex.org/W2620620902
- https://openalex.org/W2790476344
- https://openalex.org/W2899252905
- https://openalex.org/W2903336726
- https://openalex.org/W2927723928
- https://openalex.org/W2985384661
- https://openalex.org/W3012359398
- https://openalex.org/W3033089761
- https://openalex.org/W3089208218
- https://openalex.org/W3116400925
- https://openalex.org/W3202380029
- https://openalex.org/W4238288420
- https://openalex.org/W4239340277
- https://openalex.org/W4249840356
- https://openalex.org/W4292661090