-The Annonaceae includes cultivated species of economic interest and represents an important source of information for better understanding the evolution of tropical rainforests. In phylogenetic analyses of DNA sequence data that are used to address evolutionary questions, it is imperative to use appropriate statistical models. Annonaceae are cases in point: Two sister clades, the subfamilies Annonoideae and Malmeoideae, contain the majority of Annonaceae species diversity. The Annonoideae generally show a greater degree of sequence divergence compared to the Malmeoideae, resulting in stark differences in branch lengths in phylogenetic trees. Uncertainty in how to interpret and analyse these differences has led to inconsistent results when estimating the ages of clades in Annonaceae using molecular dating techniques. We ask whether these differences may be attributed to inappropriate modelling assumptions in the phylogenetic analyses. Specifically, we test for (clade-specific) differences in rates of non-synonymous and synonymous substitutions. A high ratio of nonsynonymous to synonymous substitutions may lead to similarity of DNA sequences due to convergence instead of common ancestry, and as a result confound phylogenetic analyses. We use a dataset of three chloroplast genes (rbcL, matK, ndhF) for 129 species representative of the family. We find that differences in branch lengths between major clades are not attributable to different rates of nonsynonymous and synonymous substitutions. The differences in evolutionary rate between the major clades of Annonaceae pose a challenge for current molecular dating techniques that should be seen as a warning for the interpretation of such results in other organisms. Index terms: Annonaceae, Branch lengths, Codon models, Non-synonymous substitution rate, Phylogenetics, Synonymous substitution rate.
TAXAS DE SUBSTITUIĂĂES DAS ANNONACEAS -UMA PERSPECTIVA DO MODELO CĂDONRESUMO -A FamĂlia Annonaceae inclui espĂ©cies cultivadas de interesse econĂŽmico e representa uma importante fonte de informação para uma melhor compreensĂŁo da evolução das florestas tropicais. Em anĂĄlises filogenĂ©ticas de dados de sequĂȘncias de DNA que sĂŁo utilizados para tratar de questĂ”es evolutivas, Ă© imperativo usar modelos estatĂsticos apropriados. As AnonĂĄceas sĂŁo casos em questĂŁo: Dois clados irmĂŁos, as subfamĂlias Annonoideae e Malmeoideae, contĂȘm a maioria da diversidade da espĂ©cie anonĂĄceas. As Annonoideae geralmente apresentam um maior grau de divergĂȘncia de seqĂŒĂȘncia em relação Ă s Malmeoideae, resultando em diferenças acentuadas nos comprimentos dos ramos em ĂĄrvores filogenĂ©ticas. Incerteza sobre como interpretar e analisar essas diferenças levou a resultados inconsistentes ao estimar as idades de clados em AnonĂĄceas utilizando-se tĂ©cnicas de datação molecular. Foi perguntado se estas diferenças podem ser atribuĂdas a hipĂłteses de modelagem inadequadas nas anĂĄlises filogenĂ©ticas. Especificamente, foi testado para (clado especĂfico) diferenças nas taxas de substituiçÔes nĂŁo sinĂŽnimas e s...