序列数据与古地理先验在生物地理年代测定中的相互作用：生物数据如何为时间受限的地质模型提供信息？

《Journal of Biogeography》：Interaction of Sequence Data and Paleogeographic Priors in Biogeographic Dating: How Could Biological Data Inform Time-Constrained Geological Models?

Biogeographic dating框架整合生物、古生物及地质数据以验证古地理假说，通过模拟数据发现准确地质数据可提升物种分化时间估计精度，但基因流动模拟显示生物数据与地质事件存在时间偏差，模型假设和地质数据准确性是关键影响因素。

　　

摘要

研究目的

生物和地理模式及过程是相互关联的，因此生物数据蕴含着关于古地理模式和过程的信息。本研究旨在探讨生物地理定年方法作为整合生物、古生物学和地质数据以验证古地理假设的方法论框架的可行性。在此过程中，我们评估了经过良好校准的系统发育树的潜力，以及地质先验的准确性和不确定性对估计古地理事件的影响。

研究地点

全球范围内。

时间范围

涵盖多个时间尺度。

研究对象

动植物群。

研究方法

我们研究了生物数据和古地理数据及其先验在生物地理定年中的相互作用，同时对这些数据进行指定和分析。我们评估了两种数据类型的不确定性和准确性对推断分化时间的影响，这些分化时间被用作生成或验证地质模型的依据。我们通过数据模拟生成了一个古地理情景，并为那些进化过程与地质模式相关的谱系构建了核序列数据集。随后，我们在不同景观单元之间模拟了基因流，使得从序列数据推断出的生物模式与模拟的古地理变化时间存在偏差。在这两种情景下，我们分别设置了宽泛的、不准确的和准确的地质先验，并通过RevBayes软件进行了生物地理定年分析，将分析结果与模拟结果进行了比较。

研究结果

当模拟的生物数据反映了古地理事件的模式和时间时，具有平坦地质先验（即未知的地质模型或缺乏地质数据）的模型能够准确推断出节点日期。然而，基因流会导致分化时间估计值与模拟情景产生偏差。我们的研究结果也指出了利用生物地理定年来推断物种分化时间和古地理模型时所存在的局限性和误差来源。

结论

我们的研究结果表明，生物地理定年是一种适用于整合生物和地质数据以验证景观变化情景的合理方法论框架。然而，在解释研究结果时，应考虑到模型假设和设定中固有的局限性，这些局限性可能导致分化的时间被高估。实施这一框架时应结合选择合适的生物研究对象，这需要通过对研究重点类群的仔细研究来实现。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。

数据可用性声明

用于生成数据和进行分析的所有代码均可在以下Dryad链接获取：https://doi.org/10.5061/dryad.9w0vt4btk