Una nueva herramienta mejora el posicionamiento filogenético de los fósiles en los árboles evolutivos

22 Sep 2025
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Ilustración generada con IA: esqueleto de primate rascándose la cabeza, reflexionando sobre la posición de un fósil en un árbol filogenético. Ilustración generada con IA: esqueleto de primate rascándose la cabeza, reflexionando sobre la posición de un fósil en un árbol filogenético.

Il·lustració generada amb IA: esquelet de primat gratant-se el cap, reflexionant sobre la posició d’un fòssil en un arbre filogenètic.
La herramienta de acceso abierto PlaceMyFossils facilita al personal investigador evaluar la posición evolutiva de las especies extintas —incluso cuando solo se dispone de datos morfológicos fragmentarios. Integra múltiples enfoques analíticos de manera que el/la investigador/a puede probar, visualizar e interpretar con mayor solidez diferentes posiciones filogenéticas alternativas. La herramienta es fruto de una colaboración internacional y se ha publicado en la revista Systematic Biology.

Ubicar con precisión las especies extinguidas en el árbol de la vida sigue siendo uno de los retos más desafiantes de la paleontología y la biología evolutiva. A diferencia de las especies vivas, los fósiles rara vez conservan material genético y a menudo son fragmentarios, lo que limita las herramientas disponibles para reconstruir sus relaciones evolutivas. Para intentar llenar este vacío, un equipo internacional de investigación ha desarrollado PlaceMyFossils, una nueva herramienta computacional diseñada para analizar y visualizar la posición más probable de los fósiles dentro de árboles filogenéticos existentes.

La herramienta, publicada en la revista Systematic Biology, está pensada para trabajar con conjuntos de datos morfológicos y árboles derivados tanto de datos moleculares como morfológicos. Mediante un enfoque integrador y comparativo, PlaceMyFossils calcula la posición más probable de un fósil dentro de un árbol de referencia y también cuantifica la certeza de esta posición, identifica los rasgos morfológicos que apoyan cada ubicación y evalúa cómo varían los resultados según diferentes configuraciones analíticas. Esto permite al personal investigador tomar decisiones más fundamentadas a la hora de interpretar resultados filogenéticos, especialmente en contextos con datos limitados o ambiguos.

PlaceMyFossils se ha implementado como un script interactivo dentro del software TNT (Tree Analysis Using New Technologies), ampliamente utilizado en el análisis filogenético morfológico. A diferencia de otras herramientas anteriores, admite datos discretos, continuos y de morfometría geométrica; incorpora varios criterios de optimalidad como la máxima parsimonia y verosimilitud; y genera resultados gráficos diseñados para ser publicados. Una de sus innovaciones clave es la capacidad de evaluar el comportamiento de particiones de caracteres (por ejemplo, diferentes regiones anatómicas), aplicar procedimientos de validación leave-one-out y medir el error de la ubicación tanto a escala global como en diferentes partes del árbol de referencia. Estas funcionalidades contribuyen a desarrollar inferencias evolutivas más robustas a partir de los resultados.

 

 

Flux de treball de PlaceMyFossils. A partir d’un conjunt de dades morfològiques (consulta) i un arbre de referència, l’script TNT realitza una sèrie d’anàlisis —ubicació del fòssil, comparació de criteris d’optimalitat, avaluacions de particions de caràcters, proves de sensibilitat, validacions leave-one-out i càlculs d’error globals i per subarbres— i produeix els resultats com a gràfics preparats per a publicació (SVG), taules (TXT) i fitxers d’arbres (TNT/Jplace).. Flu

Flujo de trabajo de PlaceMyFossils. A partir de un conjunto de datos morfológicos (consulta) y un árbol de referencia, el script TNT realiza una serie de análisis —ubicación del fósil, comparación de criterios de optimalidad, evaluaciones de particiones de caracteres, pruebas de sensibilidad, validaciones leave-one-out y cálculos de error globales y por subárboles— y produce los resultados como gráficos listos para publicación (SVG), tablas (TXT) y archivos de árboles (TNT/Jplace).

El personal investigador aplicó PlaceMyFossils a dos estudios de caso empíricos para demostrar su rendimiento. En el primero, se analizó la posición de Agathis immortalis, una conífera fósil del Eoceno encontrada en la Patagonia, utilizando un árbol de referencia basado en datos moleculares y un conjunto de datos morfológicos. El análisis identificó una posición clara en la base del género Agathis, con un fuerte apoyo de los caracteres relacionados con las piñas y un error en la ubicación muy bajo. En el segundo caso, se examinó Nyasasaurus parringtoni, posiblemente uno de los dinosaurios más antiguos conocidos, basándose en unas pocas vértebras y un único húmero. La herramienta sugirió una ubicación probable dentro de los Sauropodomorpha, pero también reveló incertidumbres importantes derivadas de la escasez de datos anatómicos —sobre todo en la extremidad posterior. Este resultado matizado pone de manifiesto la utilidad de PlaceMyFossils para desentrañar las fuentes de ambigüedad y poner a prueba la robustez de diferentes hipótesis filogenéticas.

Entre el equipo de investigación se encuentra Sergio Almécija, profesor de investigación ICREA en el Institut Català de Paleontologia Miquel Crusafont (ICP-CERCA) y miembro del Departamento de Antropología del American Museum of Natural History (AMNH) de Nueva York. Almécija aportó su experiencia en morfometría, paleontología y evolución al desarrollo y validación de la herramienta. Tal como él mismo explica: “PlaceMyFossils ofrece una manera nueva y directa de integrar la evidencia fósil en los árboles evolutivos con mayor transparencia y rigor metodológico. La herramienta es especialmente útil cuando trabajamos con especies de las cuales solo tenemos datos morfológicos parciales y fragmentarios, como ocurre con muchos primates fósiles.

La lista completa de autores incluye a Santiago A. Catalano (Universidad Nacional de Tucumán, CONICET – Fundación Miguel Lillo, AMNH), Ignacio Escapa (Museo Paleontológico Egidio Feruglio, CONICET), Kelsey D. Pugh (investigadora asociada al ICP), Ashley S. Hammond (AMNH), Pablo Goloboff (CONICET – Fundación Miguel Lillo), y Sergio Almécija (AMNH, ICP-CERCA).

El proyecto ha contado con el apoyo de la Agencia Nacional de Promoción Científica y Técnica (Argentina), el Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET), el Ministerio de Ciencia e Innovación de España a través de la Agencia Estatal de Investigación (AEI), y la Generalitat de Catalunya mediante el Programa CERCA.

Tanto el artículo como la herramienta son de acceso abierto. La publicación completa se puede consultar en Systematic Biology, y el script —con su guía de uso y conjuntos de datos de ejemplo— se puede descargar de GitHub:

-  https://academic.oup.com/sysbio/advance-article/doi/10.1093/sysbio/syaf025/8115461
-  https://github.com/sacatalano/PlaceMyFossils

Imagen principal: Ilustración generada con IA: esqueleto de primate rascándose la cabeza, reflexionando sobre la posición de un fósil en un árbol filogenético.

Artículo científico:

  • Catalano, S. A., Escapa, I., Pugh, K. D., Hammond, A. S., Goloboff, P., & Almécija, S. (2025, published online). PlaceMyFossils: An Integrative Approach to Analyze and Visualize the Phylogenetic Placement of Fossils Using Backbone Trees. Systematic Biology. https://doi.org/10.1093/sysbio/syaf025

 

Last modified on Monday, 22 September 2025 17:04
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