通过基于四元组和最大似然（ML）的分析方法揭示了古颌类动物系统发育中持续存在的冲突

《Frontiers in Zoology》：Persistent conflict in palaeognath phylogeny revealed by quartet-based and ML analyses

　　

摘要

背景

尽管进行了大量的系统基因组学分析，古颚鸟类的进化关系仍然存在争议。虽然鸵鸟一直被认为是最早分化的支系，但非鸵鸟类古颚鸟类之间的进化关系仍未明确，不同基因组数据集得出的系统发育树结构相互矛盾，且支持度较低。在这项研究中，我们重新分析了三种基因组标记（CNEEs、UCEs和INTRONs），使用了替代的最大似然（ML）方法和基于四元组的SeaLion方法，该方法通过评估极化四元组中的分裂模式信息来评估系统发育信号。

结果

我们的结果强烈支持鸵鸟是最早分化的支系，并进一步证实了鸵鸟类（ratites）的并系性。然而，非鸵鸟类之间的关系仍然不明确，不同数据集得出的最佳支持系统发育树各不相同。其中，UCEs数据集提供的信号最为强烈，一致支持“美洲鸵鸟首先分化”的情景，即美洲鸵鸟与恐鸟（moa）构成的支系是所有其他非鸵鸟类古颚鸟类的姐妹群，而美洲鸵鸟和几维鸟（kiwi）则形成了最明显的姐妹群。尽管应用了基于四元组的过滤方法来减少系统发育噪声，但仍然存在大量冲突，这表明缺乏解析度的原因并非仅方法学偏差，而是数据本身的内在局限性。

结论

我们的结果表明，非鸵鸟类古颚鸟类之间未解决的关系是由数据本身的局限性造成的，而非分析方法的不足。非常短的内部分支和广泛的不完全谱系分化表明这些分化可能反映了真正的多分支事件。虽然这种情景主要针对新鸟类（Neoaves）提出，但类似的过程也可能导致了古颚鸟类进化关系的持续不确定性。未来的研究将依赖于扩展比较框架，引入更多高质量的外群基因组，为基于四元组的系统发育推断提供更坚实的基础。