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Detecting non-tree-like signal using multiple tree topologies

July 2019
Journal of Historical Linguistics 9(1):9-69

DOI:10.1075/jhl.17009.ver

Authors:

Universität des Saarlandes

Recent applications of phylogenetic methods to historical linguistics have been criticized for assuming a tree structure in which ancestral languages differentiate and split up into daughter languages, while language evolution is inherently non-tree-like ( François 2014 ; Blench 2015 : 32–33). This article attempts to contribute to this debate by discussing the use of the multiple topologies method ( Pagel & Meade 2006a ) implemented in BayesPhylogenies ( Pagel & Meade 2004 ). This method is applied to lexical datasets from four different language families: Austronesian ( Gray, Drummond & Greenhill 2009 ), Sinitic ( Ben Hamed & Wang 2006 ), Indo-European ( Bouckaert et al. 2012 ), and Japonic ( Lee & Hasegawa 2011 ). Evidence for multiple topologies is found in all families except, surprisingly, Austronesian. It is suggested that reticulation may arise from a number of processes, including dialect chain break-up, borrowing (both shortly after language splits and later on), incomplete lineage sorting, and characteristics of lexical datasets. It is shown that the multiple topologies method is a useful tool to study the dynamics of language evolution.

Two random topologies with 50 languages, labeled T1 through T50. Left: tree 1; right: tree 2

…

Maximum clade credibility tree of the results of the one topology model on 10,000 simulated binary sites

…

The maximum clade credibility tree for the cov + gam model with the highest marginal log-likelihood from Bouckaert et al. (2012)

…

The minority maximum clade credibility tree for the cov + gam + top2 model with the highest marginal log-likelihood (Bouckaert et al. 2012)

…

Figures - uploaded by Annemarie Verkerk

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https://doi.org/10.1075/jhl.17009.ver

Journal of Historical Linguistics 9:1 (2019), pp. 9–69. issn 2210-2116 |e‑issn 2210-2124

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Proceedings of the National Academy of Sciences 

https://doi.org/10.1073/pnas.1204678110

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https://doi.org/10.1093/molbev/msh018

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and Human Behavior  https://doi.org/10.1016/j.evolhumbehav.2005.07.003

   Annual Review of Anthropology 

https://doi.org/10.1146/annurev.anthro.37.081407.085156

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Detecting non-tree-like signal using multiple tree topologies

Abstract and Figures