Tutorial: Quiero hacer un PAE y no tengo idea como empezar...

Existen varios métodos para proponer áreas de endemismo, uno de los más utilizados es el análisis de simplicidad de endemismos o PAE (Parsimony Analysis of Endemicity). Esta es una herramienta que permite descubrir los patrones naturales de distribución de los organismos (Rosen & Smith, 1988). El PAE clasifica localidades, cuadriculas o áreas de acuerdo a sus taxa compartidos mediante la solución más simple. El método contempla el uso de un programa de parsimonia (Ej: Nona, TNT, etc.) para encontrar esta solución. Morrone (1994) propuso una variante del método, denominado PAE basado en cuadrículas, el cual comprende las siguientes etapas: 1) Construir una cuadricula a partir del área de estudio (matriz de datos), 2) se analiza la matriz aplicando un algoritmo de simplicidad, 3) los grupos que formen un clado soportado por la presencia de más de un taxón, se considerará como área de endemismo, y 4) las cuadriculas seleccionadas (clados) se dibujan en el mapa, delineando los limites en función de las distribuciones de los taxa.

Referencias

Morrone JJ. 1994. On the identification of areas of endemism. Syst. Biol. 43: 438–441.

Rosen BR, Smith AB. 1988. Tectonics from fossils? Analysis of reef-coral and sea-urchin distributions from late Cretaceous to Recent, using a new method. Gondwana and Tethys Geological Society Special Publication No. 37(ed. By G. Audley-Charles & A. Hallam), pp. 275–306. Oxford University Press, Oxford.

Entonces para hacer un PAE, necesitas:

1) Definir el área de estudio. Por ejemplo: México.

Descargue acá la cartografía base, así como el mapa de Provincias biogeográficas de México.


2) Definir el o los grupos taxonómicos de trabajo: Ejemplo: Géneros de plantas.

Descargue acá el archivo de géneros de plantas y coordenadas geográficas. Este fue obtenido en la página del Natural History Museum - London.


3) Utilizar los siguientes programas.

QGIS (https://www.qgis.org/es/site/)

PAST software (Descarga acá)

TNT (http://www.lillo.org.ar/phylogeny/tnt/)

WinClada  (Descarga acá)

MS-Excel

Entonces teniendo esto podemos preparar nuestros datos para hacer el PAE.

Cargue los shapefiles (México y provincias biogeográficas) y el archivo CSV (Datos_generos_plantas.csv) como capas en QGIS:

Realicemos una unión de atributos por localización; para ello vaya al menú vectorial y luego a herramientas de gestión de datos, y finalmente a la opción “Join atributes by location”. Luego elija las capas de entrada, y de unión. Seleccione ejecutar; el resultado puede verse como una nueva capa creada:

Exporte la capa recién creada como CSV, y guárdela en una carpeta de su preferencia. Asegúrese que cada campo este separado por punto y coma, esto permitirá que su lectura en MS-Excel sea más rápida.
Abra el archivo en MS-EXCEL; deberá mostrarse algo similar a la siguiente ventana.

Realice una tabla de referencias cruzadas con las siguientes características: Campos de fila “species” y campos de columna “Province”.

Copie estos datos en una nueva hoja, agregue una columna de nombre RAIZ, y coloque “0” o ceros donde hay celdas vacías. Luego abra el programa PAST, y copie los datos de las especies y provincias de la tabla de referencias cruzadas. No copie los totales. En PAST, ahora vaya al menú “transform” y a la opción “Abundance to presence/ausence”; Observe que la tabla solo contiene 0 y 1 (ceros y unos).
Finalmente vaya al menú “Edit” y luego a la opción “transpose”.

Ahora ya podemos realizar el PAE con el prgrama TNT:

Y ver las sinapomorfías, en este caso, del consenso estricto:

Finalmente, si lo desean pueden usar WinClada para ver el mismo árbol con las sinapomorfías: