Análisis de las secuencias nucleotídicas de genes mitocondriales y nucleares de Crocodylia en el 5th Palaeontological Virtual Congress

Durante el 5th Palaeontological Virtual Congress, celebrado en formato online del 10 al 25 marzo, Ane de Celis presentó la comunicación titulada “Assessing the phylogenetic utility of molecular sequences in Crocodylia” en coautoría con Iván Narváez y Francisco Ortega. Esta comunicación se incluyó en la sesión temática “Unraveling crocodylomorph evolution: insights from fossils and new methodologies” y en ella se analizó la utilidad que tenían distintas secuencias nucleotídicas de genes mitocondriales y nucleares para reconstruir las relaciones filogenéticas entre las especies de Crocodylia existentes en la actualidad.

Los resultados obtenidos del análisis individual de estos genes mediante inferencia bayesiana y máxima verosimilitud indicaron que las secuencias nucleotídicas de genes mitocondriales resultaron altamente útiles para discernir estas relaciones de parentesco entre cocodrilos, mientras que muchas de las secuencias parciales nucleares no fueron útiles con esta finalidad. El árbol filogenético final presentado, obtenido a partir de la concatenación y análisis conjunto de todas las secuencias nucleotídicas que resultaron tener una utilidad filogenética moderada-alta, muestra gran consistencia con hipótesis filogenéticas previas y valores de soporte muy altos en prácticamente todos los nodos. Los resultados obtenidos en este trabajo subrayan la importancia de seleccionar secuencias con utilidad filogenética para optimizar el análisis filogenético y serán de utilidad para posteriores estudios macroevolutivos en el clado Eusuchia. A continuación, el resumen del trabajo:

Palaeontologists traditionally rely on morphological characters and parsimony analyses to reconstruct phylogenetic relationships among organisms. In contrast, neontologists can use molecular sequences from extant species, a powerful tool for investigating evolutionary relationships. However, not all molecular sequences are equally valuable for elucidating phylogenetic affinity between taxa. While mitochondrial sequences like COX1 and CYTB are widely used and have a recognised phylogenetic utility, others are included in phylogenetic analyses without prior assessment. This is relevant for studies employing computationally demanding methodologies, such as Bayesian Inference, where increasing data size does not always improve phylogenetic resolution but significantly increases processing time. Therefore, 33 mitochondrial and nuclear nucleotide sequences from 23 extant crocodylian species were retrieved from NCBI GenBank to analyse their phylogenetic utility. Each sequence was aligned, tested for substitution saturation (protein-coding genes), and assigned its best nucleotide substitution model. Phylogenetic inference was performed using Bayesian Inference (BI) and Maximum Likelihood (ML), classifying the resulting trees in categories based on their ability to solve crocodylian relationships. Sequences producing trees with significant polytomies, mostly partial nuclear sequences, were discarded, reducing the dataset from approximately 26000 base pairs to 17500. The remaining sequences were concatenated and analysed with BI and ML, yielding a highly robust tree congruent with previous molecular phylogenetic hypotheses while optimising computational resources. These results underscore the importance of selecting molecular sequences with phylogenetic utility to improve both the robustness and efficiency of the analysis of crocodylian evolutionary relationships. Project funded by the Spanish Ministry of Science, Innovation and Universities (PID2023-148083NB-I00).

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