Cladística e Parcimônia

A parcimônia cladística escolhe a árvore evolutiva que explica os caracteres observados com o menor número de mudanças, tratando a homoplasia como o custo a ser minimizado.

Definition

A parcimônia máxima é um critério de otimalidade que seleciona a árvore filogenética que minimiza o número total de mudanças de estado de caráter necessárias para explicar os dados.

Scope

Este tópico abrange o critério de otimalidade da parcimônia, a contagem de mudanças de estado de caráter (comprimento da árvore), estratégias de busca para encontrar as árvores mais curtas, métodos de consenso para resumir múltiplas árvores igualmente parcimoniosas, e as suposições e críticas da parcimônia como base para inferência filogenética.

Core questions

• Como é calculado o comprimento de uma árvore sob parcimônia?
• Como são encontradas as árvores mais curtas quando a busca exaustiva é impossível?
• Como são resumidas múltiplas árvores igualmente parcimoniosas?
• Sob quais condições a parcimônia pode ser enganada?

Key theories

Princípio da mudança mínima

A parcimônia prefere a árvore que requer o menor número de mudanças evolutivas, com a justificativa de que as hipóteses ad hoc de homoplasia devem ser minimizadas.

Atração de ramos longos

A parcimônia pode ser estatisticamente inconsistente, agrupando linhagens em rápida evolução devido a mudanças convergentes em vez de ancestralidade compartilhada, um modo de falha conhecido como atração de ramos longos.

Clinical relevance

As árvores baseadas em parcimônia continuam sendo amplamente utilizadas para conjuntos de dados morfológicos e combinados, incluindo análises com fósseis, que informam nossa compreensão da evolução de traços relevantes para a biologia comparada e a biomedicina.

History

A parcimônia tornou-se o método computacional dominante da era cladística, implementada em softwares amplamente utilizados a partir da década de 1980; a demonstração de Felsenstein de que a parcimônia pode ser inconsistente sob taxas desiguais impulsionou o surgimento de alternativas baseadas em modelos.

Debates

Se a parcimônia ou a verossimilhança é preferível

Os defensores da parcimônia enfatizam suas suposições mínimas e transparência, enquanto os críticos apontam para sua inconsistência estatística sob taxas heterogêneas e preferem métodos explicitamente baseados em modelos.

Key figures

• Willi Hennig
• Joseph Felsenstein
• James Farris

Seminal works

• hennig1966
• wiley2011
• felsenstein2004

Frequently asked questions

Por que minimizar o número de mudanças evolutivas?

A parcimônia trata cada mudança extra como uma suposição ad hoc adicional de homoplasia, portanto, a árvore mais curta é considerada a explicação mais bem suportada dos dados.

O que é atração de ramos longos?

É um artefato em que duas linhagens não relacionadas e de rápida evolução são agrupadas porque semelhanças convergentes aleatórias são confundidas com ancestralidade compartilhada, uma fraqueza conhecida da parcimônia.