اصطلاحات درخت و ریشهیابی
خواندن یک درخت فیلوژنتیک مستلزم تسلط بر اجزای آن، گرهها، شاخهها، نوکها و کلادها، و درک این است که چگونه ریشهیابی به درخت جهت زمانی میدهد.
Definition
درخت فیلوژنتیک نموداری شاخهدار است که روابط تکاملی استنباط شده را نشان میدهد؛ ریشهیابی قرار دادن پایه درخت است که جهت تبارزایی از اجداد به فرزندان را مشخص میکند.
Scope
این موضوع به کالبدشناسی درختان فیلوژنتیک (گرههای انتهایی و داخلی، شاخهها، ریشه، گروه درونی و گروههای خواهر)، تفاوت بین درختان ریشهدار و بدون ریشه، روشهای ریشهیابی مانند ریشهیابی با گروه بیرونی و ریشهیابی نقطه میانی، و تفسیر توپولوژی در مقابل طول شاخه میپردازد.
Core questions
- اجزای ساختاری یک درخت فیلوژنتیک چیستند؟
- یک درخت ریشهدار چه تفاوتی با یک درخت بدون ریشه دارد؟
- چه روشهایی برای ریشهیابی یک درخت استفاده میشود و چه مفروضاتی دارند؟
- چه اطلاعاتی توسط توپولوژی و چه اطلاعاتی توسط طول شاخه منتقل میشود؟
Key theories
- ریشهیابی قطبیت را تعیین میکند
- اکثر روشهای ساخت درخت، شبکههای بدون ریشه تولید میکنند؛ قرار دادن یک ریشه، معمولاً از طریق یک گروه بیرونی، درخت را در زمان جهتدهی میکند و روابط جفتی را به گزارههای جد-فرزندی تبدیل میکند.
- توپولوژی در مقابل طول شاخه
- ترتیب شاخهبندی (توپولوژی) روابط را رمزگذاری میکند، در حالی که طول شاخهها میتوانند بسته به روش، میزان تغییر یا زمان سپری شده را رمزگذاری کنند، و این دو نباید هنگام خواندن یک درخت با هم اشتباه گرفته شوند.
Clinical relevance
خواندن و ریشهیابی صحیح درختان هنگام تفسیر درختان انتقال پاتوژن، تاریخگذاری شیوعها، و شناسایی نزدیکترین خویشاوندان ارگانیسمهای دارای اهمیت پزشکی یا کشاورزی ضروری است.
History
با بلوغ فیلوژنتیک محاسباتی، واژگان دقیق و مشترکی برای اجزای درخت و رویکردی روشن به ریشهیابی ضروری شد؛ ریشهیابی با گروه بیرونی، که در چارچوب کلادیستیک رسمی شد، رویکرد استاندارد برای جهتدهی درختان باقی مانده است.
Debates
- انتخاب روش ریشهیابی
- ریشهیابی با گروه بیرونی به انتخاب یک گروه بیرونی مناسب و نه چندان دور بستگی دارد، در حالی که ریشهیابی نقطه میانی و ساعت مولکولی مفروضاتی درباره ثبات نرخ دارند؛ بهترین انتخاب به دادهها بستگی دارد و گاهی اوقات مورد بحث است.
Key figures
- Willi Hennig
- Joseph Felsenstein
Related topics
Seminal works
- hennig1966
- wiley2011
- felsenstein2004
Frequently asked questions
- چرا بسیاری از روشهای فیلوژنتیک درختان بدون ریشه تولید میکنند؟
- روشهای استاندارد فاصله و احتمال، روابط را به صورت متقارن تخمین میزنند و به تنهایی نمیتوانند بگویند کدام دودمان قدیمیتر است، بنابراین یک معیار خارجی مانند یک گروه بیرونی برای ریشهیابی درخت مورد نیاز است.
- آیا شاخههای بلندتر همیشه به معنای زمان بیشتر هستند؟
- نه لزوماً؛ طول شاخه ممکن است نشاندهنده میزان تغییر ویژگی باشد تا زمان سپری شده، مگر اینکه درخت تحت یک مدل ساعت یا کالیبره شده با زمان تولید شده باشد.