FIGURE 1. The phylogenetic placement of reference fossils (full red arrows) relative to modern groups for 1, Macropodoidea; 2, Monotremata; 3 Caviomorpha-Phiomorpha; and 4, Chiroptera. These clades are shaded grey and black circles identify the calibrated nodes. Relationships among modern taxa are taken from the DNA analysis of Meredith et al. (2011), although each is supported by a broad consensus of molecular phylogenetic studies. Dotted red arrows (1, 3, 4) indicate possible alternative placements for the reference fossil that if they can be confirmed, would offer (tighter) calibration of a slightly younger node.





TABLE 1. Fossil calibration prior bounds and MCMCTREE Bayesian inference posterior mean age estimates (Ma) and 95% highest posterior densities for the four suggested calibration crown groups (in bold) and selected neighbouring divergences. Among the 16 additional calibrations, four large-bodied clade calibrations are excluded in (A) and included in (B).

Crown clade

Calibration prior bounds

(A) excludes large-bodied clade calibrations

(B) includes large-bodied clade calibrations



Mean estimate (95% HPD)

Mean estimate (95% HPD)



16.2 (16.0-16.8)

16.3 (16.0-16.9)



24.2 (19.8-30.2)

26.9 (20.0-33.6)



48.7 (45.9-51.2)

51.1 (48.6-53.1)



42.3 (39.9-44.5)

44.2 (41.8-46.1)



55.0 (52.6-57.8)

58.6 (57.0-60.2)



51.6 (48.9-54.3)

54.7 (52.6-56.9)


mattMatthew J. Phillips
School of Earth, Environmental and Biological Sciences
Queensland University of Technology
2 George Street
Brisbane 4000
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Matt is an evolutionary biologist with and interest in integrating molecular, ecological and fossil data. He mostly works on mammals and birds (currently focusing on marsupials, monotremes and ratites).

He completed his PhD at Massey University (New Zealand) in 2003, researching mammalian phylogenetics.

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Four mammal fossil calibrations: balancing competing palaeontological and molecular considerations

Matthew J. Phillips

Plain Language Abstract

I consider sources of uncertainty in the fossil record to suggest fossil calibration bounds for four mammal clades. These are Monotremata (platypus and echidnas), Macropodoidea (kangaroos and potoroos), Caviomorpha-Phiomorpha (South American and African hystricognath rodents), and Chiroptera (bats). A molecular dating analysis is employed to examine how the suggested calibration priors are further informed by other mammal fossil calibrations and molecular data. The results demonstrate the expanded role of fossil calibration, from providing a timescale, to also informing how rates of molecular evolution vary across the phylogeny.

Resumen en Español

Cuatro calibraciones con mamíferos fósiles: compromiso entre las consideraciones paleontológicas y moleculares

Con la introducción de los métodos de datación de reloj molecular relajado, el papel de la calibración con fósiles se ha ampliado desde proporcionar una escala de tiempo, hasta, también, proporcionar datos a los modelos de tasa de variación molecular a través de la filogenia. Aquí se sugieren los límites de la calibración con fósiles para cuatro clados de mamíferos, Monotremata (ornitorrincos y equidnas), Macropodoidea (canguros y potorúes), Caviomorpha-Phiomorpha (roedores histricognatos de América del Sur y África), y Chiroptera (murciélagos). En cada caso, se ha considerado las fuentes de incertidumbre en el registro fósil y se proporciona un análisis de datación molecular para examinar cómo las distribuciones de probabilidad a priori de la calibración que se sugieren son también apoyadas por otras calibraciones con fósiles de mamíferos y datos moleculares.

Palabras clave: Caviomorpha-Phiomorpha; Chiroptera; calibración con fósiles; Macropodoidea; Monotremata; datación molecular

Traducción: Enrique Peñalver

Résumé en Français

Quatre calibrages de mammifères fossiles: conciliation de considérations paléontologiques et moléculaires

Avec l'introduction de méthodes de datation d'horloge-détendue moléculaire, le rôle du calibrage fossile a augmenté de sa première utilisation à fournir une échelle de temps, à informer également les modèles de la variation du taux moléculaire dans la phylogénie. Ici, je suggère les limites du calibrage fossile pour quatre clades de mammifères, Monotremata (ornithorynque et les échidnés), Macropodoidea (kangourous et potoroos), Caviomorpha-Phiomorpha (rongeurs hystricognath sud-américain et africains), et les chiroptères (chauves-souris). Dans chaque cas, je considère les sources d'incertitude dans le registre fossile et fournis une analyse de datation moléculaire pour examiner comment les probabilités initiales de calibrages suggérés sont en outre informées par d'autres calibrages fossiles de mammifères et des données moléculaires.

Mots-clés: Caviomorpha-Phiomorpha; chiroptères; étalonnage fossile; Macropodoidea; Monotremata; Rencontre moléculaire

Translator: Kenny J. Travouillon

Deutsche Zusammenfassung

Vier Kalibrierungen für fossile Säugetiere: Ein Abgleich der konkurrierenden paläontologischen und molekularen Betrachtungsweisen

Mit der Einführung von „relaxed-clock" molekularen Datierungsmethoden wurde die Rolle der Kalibrierung von Fossilien ausgeweitet vom bloßen Bereitstellen einer Zeitskala bis hin zur Information der Modelle über die molekulare Variationsrate im Laufe der Stammesgeschichte. Hier schlage ich fossile Kalibrierungsschranken für vier Säugetier - Kladen vor: Monotremata (Schnabeltier und Schnabeligel), Macropodoidea (Kängurus und Kaninchenkängurus), Caviomorpha-Phiomorpha (südamerikanische und afrikanische hystricognathe Nagetiere) und Chiroptera (Fledermäuse). Ich erwäge jeweils Schätzungsunsicherheiten im Fossilbericht und biete molekulare Datierungsanalysen, um zu untersuchen wie die vorgeschlagenen Kalibrierungspriore durch andere Kalibrierungen fossiler Säugetiere und molekularer Daten weiter informiert werden.

Keywords: Caviomorpha-Phiomorpha; Chiroptera; Fossil-Kalibrierung; Macropodoidea; Monotremata; molekulare Datierung

Translator: Eva Gebauer


490 arab

Translator: Ashraf M.T. Elewa