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Latorre, RAutor (correspondencia)Brun-Usan MAutor o CoautorFernández-Lázaro GAutor o Coautor

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5 de enero de 2026
Publicaciones
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Artículo

Simulating macroevolutionary trends and open-ended evolution with a novel mechanistic multi-level approach

Publicado en: PLoS ONE. 20 (11): e0335033- - 2025-11-06 20(11), DOI: 10.1371/journal.pone.0335033

Autores:

Latorre, R; Brun-Usan, M; Fernández-Lázaro, G
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Afiliaciones

Univ Autonoma Madrid, Escuela Politecn Super, Grp Neurocomp Biol, Dept Ingn Informat - Autor o Coautor
Univ Autonoma Madrid, Fac Psicol, Dept Psicol Biol Salud - Autor o Coautor
Univ Pablo Olavide CSIC, Ctr Andaluz Biol Desarrollo CABD - Autor o Coautor
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Resumen

Microevolution and macroevolution describe evolutionary change at different scales: short-term genetic and phenotypic variation within populations, and long-term patterns of diversification and extinction. Despite their interconnected nature, they have often been studied separately, and the reciprocal causal links between them remain poorly understood due to their operation on different timescales and the complexity of the processes involved, making mechanistic approaches particularly challenging. To bridge this operational gap, we introduce a novel bottom-up, process-based computational framework that integrates genotype-to-phenotype mapping, fitness evaluation under environmental constraints, and biotic interactions shaping ecological niches and adaptive pressures, while incorporating lower-level mechanisms such as mutation, gene flow, and gene-pool expansion through stochastic duplication of genes. Its modular design accommodates diverse microevolutionary mechanisms to study the emergence of large-scale eco-evolutionary patterns from explicit individual-level processes. The framework allows addressing research questions ranging from the formation of spatiotemporal biodiversity patterns to the role of eco-evolutionary feedbacks in macroevolution. It provides an open-ended platform that serves both as a theoretical tool for testing evolutionary hypotheses and as a flexible environment for exploratory simulations. To illustrate its heuristic potential, we present proof-of-concept simulations under biologically plausible conditions that reproduce multiple well-documented macroevolutionary patterns-such as biphasic diversification, saturating and exponential-like biodiversity trends, speciation-extinction correlations, species duration distributions, and niche structuring-as emergent phenomena. Beyond reproducing patterns, the simulations reveal underlying mechanisms, including trial-and-error dynamics in long-term adaptation, high species turnover maintaining biodiversity equilibrium, and self-organized niche occupancy. These findings establish the framework as a versatile tool for investigating the complex interplay of ecological and evolutionary forces shaping biodiversity. By capturing emergent dynamics from mechanistic microevolutionary processes without imposing predefined constraints, the model provides a unique perspective on long-term evolutionary change, contributing to a broader theoretical toolkit for studying macroevolutionary patterns under controlled conditions. Future extensions could assess how variations in environmental dynamics, genomic architecture, or species interactions influence evolutionary trajectories, refining our understanding of biodiversity evolution.
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Palabras clave

BiodiversityBiological evolutionComputer simulationModels, geneticPhenotype

Indicios de calidad

Impacto bibliométrico. Análisis de la aportación y canal de difusión

El trabajo ha sido publicado en la revista PLoS ONE debido a la progresión y el buen impacto que ha alcanzado en los últimos años, según la agencia Scopus (SJR), se ha convertido en una referencia en su campo. En el año de publicación del trabajo, 2025, se encontraba en la posición , consiguiendo con ello situarse como revista Q1 (Primer Cuartil), en la categoría Multidisciplinary.

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Impacto y visibilidad social

Desde la dimensión de Influencia o adopción social, y tomando como base las métricas asociadas a las menciones e interacciones proporcionadas por agencias especializadas en el cálculo de las denominadas “Métricas Alternativas o Sociales”, podemos destacar a fecha 2026-04-25:

  • El uso, desde el ámbito académico evidenciado por el indicador de la agencia Altmetric referido como agregaciones realizadas por el gestor bibliográfico personal Mendeley, nos da un total de: 5.
  • La utilización de esta aportación en marcadores, bifurcaciones de código, añadidos a listas de favoritos para una lectura recurrente, así como visualizaciones generales, indica que alguien está usando la publicación como base de su trabajo actual. Esto puede ser un indicador destacado de futuras citas más formales y académicas. Tal afirmación es avalada por el resultado del indicador “Capture” que arroja un total de: 4 (PlumX).

Con una intencionalidad más de divulgación y orientada a audiencias más generales podemos observar otras puntuaciones más globales como:

  • El Score total de Altmetric: 2.
  • El número de menciones en la red social X (antes Twitter): 1 (Altmetric).

Es fundamental presentar evidencias que respalden la plena alineación con los principios y directrices institucionales en torno a la Ciencia Abierta y la Conservación y Difusión del Patrimonio Intelectual. Un claro ejemplo de ello es:

  • El trabajo se ha enviado a una revista cuya política editorial permite la publicación en abierto Open Access.
  • Asignación de un Handle/URN como identificador dentro del Depósito en el Repositorio Institucional: https://repositorio.uam.es/handle/10486/723720
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Análisis de liderazgo de los autores institucionales

Existe un liderazgo significativo ya que algunos de los autores pertenecientes a la institución aparecen como primer o último firmante, se puede apreciar en el detalle: Primer Autor (LATORRE CAMINO, ROBERTO) y Último Autor (FERNANDEZ LAZARO, GLORIA).

el autor responsable de establecer las labores de correspondencia ha sido LATORRE CAMINO, ROBERTO.

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