Ubicar amb precisió les espècies extingides a l’arbre de la vida continua sent un dels reptes més desafiants de la paleontologia i la biologia evolutiva. A diferència de les espècies vives, els fòssils rarament conserven material genètic i sovint són fragmentaris, i això limita les eines disponibles per reconstruir-ne les relacions evolutives. Per mirar d’omplir a aquest buit, un equip internacional de recerca ha desenvolupat PlaceMyFossils, una nova eina computacional dissenyada per analitzar i visualitzar la posició més probable dels fòssils dins d’arbres filogenètics existents.
L’eina, publicada a la revista Systematic Biology, està pensada per treballar amb conjunts de dades morfològiques i arbres derivats tant de dades moleculars com morfològiques. Mitjançant un enfocament integrador i comparatiu, PlaceMyFossils calcula la posició més probable d’un fòssil dins d’un arbre de referència i també quantifica la certesa d’aquesta posició, identifica els trets morfològics que donen suport a cada posició i avalua com varien els resultats segons diferents configuracions analítiques. Això permet al personal investigador prendre decisions més fonamentades a l’hora d’interpretar resultats filogenètics, especialment en contextos amb dades limitades o ambigües.
PlaceMyFossils s’ha implementat com un script interactiu dins del programari TNT (Tree Analysis Using New Technologies), àmpliament utilitzat en l’anàlisi filogenètica morfològica. A diferència d’altres eines anteriors, admet dades discretes, contínues i de morfometria geomètrica; incorpora diversos criteris d’optimitat com el màxim de parsimònia i versemblança; i genera resultats gràfics dissenyats per a ser publicats. Una de les seves innovacions clau és la capacitat d’avaluar el comportament de particions de caràcters (per exemple, diferents regions anatòmiques), aplicar procediments de validació leave-one-out i mesurar l’error de la ubicació tant a escala global com en diferents parts de l’arbre de referència. Aquestes funcionalitats contribueixen a desenvolupar inferències evolutives més robustes a partir dels resultats.
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).
El personal investigador va aplicar PlaceMyFossils a dos estudis de cas empírics per demostrar-ne el rendiment. En el primer, es va analitzar la posició d’Agathis immortalis, una conífera fòssil de l’Eocè trobada a la Patagònia, utilitzant un arbre de referència basat en dades moleculars i un conjunt de dades morfològiques. L’anàlisi va identificar una posició clara a la base del gènere Agathis, amb un fort suport dels caràcters relacionats amb les pinyes i un error en la ubicació molt baix. En el segon cas, es va examinar Nyasasaurus parringtoni, possiblement un dels dinosaures més antics coneguts, basant-se en unes poques vèrtebres i un únic húmer. L’eina va suggerir una ubicació probable dins dels Sauropodomorpha, però també va revelar incerteses importants derivades de l’escassetat de dades anatòmiques —sobretot a l’extremitat posterior. Aquest resultat matisat posa de manifest la utilitat de PlaceMyFossils per desentrellar les fonts d’ambigüitat i posar a prova la robustesa de diferents hipòtesis filogenètiques.
Entre l’equip de recerca hi ha Sergio Almécija, professor de recerca ICREA a l’Institut Català de Paleontologia Miquel Crusafont (ICP-CERCA) i membre del Departament d’Antropologia de l’American Museum of Natural History (AMNH) de Nova York. Almécija va aportar la seva experiència en morfometria, paleontologia i evolució al desenvolupament i validació de l’eina. Tal com ell mateix explica: “PlaceMyFossils ofereix una manera nova i directa d’integrar l’evidència fòssil als arbres evolutius amb més transparència i rigor metodològic. L’eina és especialment útil quan treballem amb espècies de les quals només tenim dades morfològiques parcials i fragmentàries, com passa amb molts primats fòssils.”
La llista completa d’autores inclou Santiago A. Catalano (Universidad Nacional de Tucumán, CONICET – Fundación Miguel Lillo, AMNH), Ignacio Escapa (Museo Paleontológico Egidio Feruglio, CONICET), Kelsey D. Pugh (research associate at the ICP), Ashley S. Hammond (AMNH), Pablo Goloboff (CONICET – Fundación Miguel Lillo), i Sergio Almécija (AMNH, ICP-CERCA).
El projecte ha comptat amb el suport de la Agencia Nacional de Promoción Científica y Técnica (Argentina), el Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET), el Ministeri de Ciència i Innovació d’Espanya a través de la Agencia Estatal de Investigación (AEI), i la Generalitat de Catalunya mitjançant el Programa CERCA.
Tant l’article com l’eina són d’accés obert. La publicació completa es pot consultar a Systematic Biology, i l’script —amb la seva guia d’ús i conjunts de dades d’exemple— es pot descarregar de GitHub:
- https://academic.oup.com/sysbio/advance-article/doi/10.1093/sysbio/syaf025/8115461
- https://github.com/sacatalano/PlaceMyFossils
Imatge principal: Il·lustració generada amb IA: esquelet de primat gratant-se el cap, reflexionant sobre la posició d’un fòssil en un arbre filogenètic.
Article de recerca:
- 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
