Developing a landmark based system for studying taxonomic and phylogenetic issues of vertebrates with various tooth morphologies  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
128741
Type FK
Principal investigator Virág, Attila
Title in Hungarian Egy landmark alapú módszertan kidolgozása eltérő fogmorfológiájú gerincesek taxonómiai és filogenetikai szempontú vizsgálatához
Title in English Developing a landmark based system for studying taxonomic and phylogenetic issues of vertebrates with various tooth morphologies
Keywords in Hungarian gerincesek, taxonómia, filogenetika, geometriai morfometria, többváltozós adatelemzés
Keywords in English vertebrates, taxonomy, phylogeny, geometric morphometrics, multivariate analysis
Discipline
Paleontology, Historical Geology (Council of Complex Environmental Sciences)90 %
Ortelius classification: Paleontology
Phylogenetics, systematics, taxonomy, comparative biology, ecophysiology (Council of Complex Environmental Sciences)10 %
Panel Earth sciences 1
Department or equivalent HAS-HNHM Research Group for Paleontology (Office for Research Groups Attached to Universities and Other Institutions)
Participants Karádi-Kapiller, Viktor
Pazonyi, Piroska
Szabó, Bence
Starting date 2018-09-01
Closing date 2023-08-31
Funding (in million HUF) 8.093
FTE (full time equivalent) 7.10
state running project





 

Final report

  
Results in Hungarian
A projekt során egy zárt körvonalak vizsgálatára alkalmas geometriai-morfometriai kutatásmódszertant dolgoztunk ki, aminek a segítségével objektíven feltárható egy mintapopuláció alakbeli változatossága, megjeleníthető annak tipikus képviselője, valamint meghatározható az eltérő morfológiával jellemezhető csoportok közötti különbség mértéke. Ezek kiemelten fontos problémák a taxonómiával foglalkozó biológusok és paleontológusok számára, különösen egy új faj leírásának és az arra jellemző típuspéldányok kiválasztásának idején. Jelen kutatás során rámutattunk, hogy a landmark és az elliptikus Fourier-analízis egyaránt megfelelő a fenti célok eléréséhez, de az utóbbi könnyebben alkalmazható rendkívül változatos formák vizsgálata esetében is. A két módszer segítségével különböző mértékben összetett körvonalú fogakat vizsgáltunk, miközben konodontákhoz, ürgékhez, pocokfélékhez és szarvasfélékhez kapcsolódó rendszertani és leszármazástani kérdéseket tisztáztunk. A kapott eredmények összehasonlíthatóságának és megismételhetőségének biztosítása érdekében mindkét folyamat majdnem minden lépését automatizáltuk. Az ehhez szükséges, R programkörnyezetben írt parancsokat és egy hasznos kiegészítő applikációt online elérhetővé tettünk. Mivel az elliptikus Fourier-analízis nemcsak fogak, de bármilyen más körvonal esetében is könnyedén alkalmazható, úgy gondoljuk, hogy a kidolgozott módszertan és parancsok a jövőben számos különböző területen végzett kutatást segíthetnek majd.
Results in English
During this project we successfully developed a geometric morphometric research protocol that can be applied to closed contours. It helps to objectively reveal shape variability, to visualise the typical representative of a larger assemblage, and to numerically compare different morphologies with each other. These are all equally important topics for biologists and palaeontologists working in the field of taxonomy, especially when they want to introduce and describe new species and designate their type material. We demonstrated that landmark analysis and elliptical Fourier analysis are both suitable for the aforementioned purposes, but the latter proved to be more versatile when dealing with a wide range of contours. We applied these procedures to tooth outlines with varying complexity and solved taxonomic and phylogenetic issues related to conodonts, ground squirrels, arvicolids and cervids. To secure the comparability and reproducibility of the results, we automated almost every step of the two approaches and we made the necessary functions (written in the R programming environment) complemented with a useful software available online. Since elliptical Fourier analysis is flexible enough to be able to be easily applied to not only tooth outlines, but to any shape, we hope that the developed protocol and functions will aid many researches of various kinds in the future.
Full text https://www.otka-palyazat.hu/download.php?type=zarobeszamolo&projektid=128741
Decision
Yes





 

List of publications

  
Virág, A. Karádi, V.: Potential of closed contour analysis for species differentiationand holotype designation: a case study on lower Norian(Upper Triassic) conodonts, Palaeontology 66(2), e12649, 2023
Virág, A., Karádi, V.: Virág, A., & Karádi, V. (2023). Data from: Potentials of closed contour analysis in species differentiation and holotype designation: a case study on lower Norian (Upper Triassic) conodonts., Zenodo, 2023
Sinitsa, M.V., Virág, A., Pazonyi, P., Knitlova, M.: Redescription and phylogenetic relationships of Spermophilus citelloides, a ground squirrel from the Middle Pleistocene – Holocene of Central Europe, Historical Biology 33(1), pp. 19-39., 2021
Virág, A., Karádi, V.: Landmark point based and elliptic Fourier analysis of selected Lower Norian (Upper Triassic) conodonts: fundamentals, hinderances and perspectives of the different method, Abstract book of the ECOS European Conodont Symposium, 2022
Karádi, V., Kolar-Jurkovsek, T., Jurkovsek, B.: Előzetes eredmények a kelet-szlovéniai Dovško szelvény alsó/középső-nori conodonta biosztratigráfiájáról., Program, előadáskivonatok, kirándulásvezető, 22. Magyar őslénytani vándorgyűlés, Döbrönte, pp. 19-20., 2019
Pazonyi, P., Virág, A.: A Spermophilus citelloides (Sciuridae, Rodentia) filogenetikai vizsgálata landmark analízis segítségével., Program, előadáskivonatok, kirándulásvezető, 22. Magyar őslénytani vándorgyűlés, Döbrönte, pp. 30., 2019
Pazonyi, P., Virág, A.: Landmark analysis of S. citelloides (Sciuridae, Rodentia)., Abstract Book of the GEOMATES 2019 International Conference on Geomathematics in Earth- & Environmental Sciences, Pécs, pp. 60., 2019
Szabó, B., Virág, A.: A ságvári rénszarvasvadászok környezetének és vadászati stratégiájának rekonstrukciója., Program, előadáskivonatok, kirándulásvezető, 22. Magyar őslénytani vándorgyűlés, Döbrönte, pp. 35-36., 2019
Szabó, B., Virág, A.: Deer hunt in the Random Forest., Abstract Book of the GEOMATES 2019 International Conference on Geomathematics in Earth- & Environmental Sciences, Pécs, pp. 61., 2019
Virág, A., Szabó, B.: Computer-assisted edge detection and point acquisition: The future of landmark analysis?, Program and abstracts of the XVII Conference of the EAVP, Brüsszel, Belgium, pp. 126., 2019
Virág, A., Szabó, B., Karádi, V.: Landmark based geometric morphometric analysis of selected Lower Norian conodonts., Abstract Book of the STRATI 2019 International Conference on Stratigraphy, Milánó, Olaszország, pp. 65., 2019
Virág, A., Szabó, B., Karádi, V., Pazonyi, P.: Automated landmark analysis: a new methodology., Abstract Book of the GEOMATES 2019 International Conference on Geomathematics in Earth- & Environmental Sciences, Pécs, pp. 18., 2019
Sinitsa, M.V., Virág, A., Pazonyi, P., Knitlova, M.: Redescription and phylogenetic relationships of Spermophilus citelloides, a ground squirrel from the Middle Pleistocene – Holocene of Central Europe, Historical Biology (közlésre elküldve), 2019
Sinitsa, M.V., Virág, A., Pazonyi, P., Knitlova, M.: Redescription and phylogenetic relationships of Spermophilus citelloides, a ground squirrel from the Middle Pleistocene – Holocene of Central Europe, Historical Biology, 2019
Pazonyi, P., Virág, A., Szabó, B.: Landmark alapú módszer zománcdifferenciáció és ontogenetikus változások nyomozására sztyeppi lemmingek (Lagurini) őrlőfogának példáján, Program, előadáskivonatok, kirándulásvezető, 23. Magyar őslénytani vándorgyűlés, Budapest, pp. 24-25., 2020



Back »