Ağaç Terminolojisi ve Köklenme
Filogenetik bir ağacı okumak, onun parçaları olan düğümler, dallar, uçlar ve kladlar konusunda akıcılık ile köklenmenin ağaca zaman yönü verdiğini anlamayı gerektirmektedir.
Tanım
Filogenetik bir ağaç, çıkarılan evrimsel ilişkileri temsil eden dallanmış bir diyagramdır; kökleme ise ağacın tabanının, atalardan torunlara doğru iniş yönünü belirleyen yerleşimidir.
Kapsam
Bu konu, filogenetik ağaçların anatomisini (terminal ve iç düğümler, dallar, kök, iç grup ve kardeş gruplar), köklü ve köksüz ağaçlar arasındaki farkı, dış grup (outgroup) ve orta nokta (midpoint) kökleme gibi kökleme yöntemlerini ve topoloji ile dal uzunluğunun yorumlanmasını kapsamaktadır.
Temel sorular
- Filogenetik bir ağacın yapısal bileşenleri nelerdir?
- Köklü bir ağaç, köksüz bir ağaçtan nasıl farklılık göstermektedir?
- Bir ağacı köklemek için hangi yöntemler kullanılmaktadır ve bunlar ne gibi varsayımlarda bulunmaktadır?
- Topoloji ile dal uzunluğu hangi bilgileri taşımaktadır?
Temel kuramlar
- Köklenme kutupluluğu belirler
- Çoğu ağaç oluşturma yöntemi köksüz ağlar üretmektedir; genellikle bir dış grup (outgroup) aracılığıyla bir kök yerleştirmek, ağacı zaman içinde yönlendirmekte ve ikili ilişkileri ata-torun ifadelerine dönüştürmektedir.
- Topolojiye karşı dal uzunluğu
- Dallanma sırası (topoloji) ilişkileri kodlarken, dal uzunlukları yönteme bağlı olarak değişim miktarlarını veya geçen süreyi kodlayabilmektedir ve bir ağaç okunurken bu ikisi karıştırılmamalıdır.
Klinik önem
Ağaçların doğru okunması ve köklenmesi, patojen bulaşma ağaçlarını yorumlarken, salgınları tarihlendirirken ve tıbbi veya tarımsal öneme sahip organizmaların en yakın akrabalarını tanımlarken kritik öneme sahiptir.
Tarihçe
Hesaplamalı filogenetik olgunlaştıkça, ağaç parçaları için kesin ve paylaşılan bir kelime dağarcığı ile köklemenin net bir şekilde ele alınması gerekli hale gelmiştir; kladistik çerçeve içinde resmileştirilen dış grup (outgroup) kökleme, ağaçları yönlendirmek için standart yaklaşım olmaya devam etmektedir.
Tartışmalar
- Köklenme yöntemi seçimi
- Dış grup (outgroup) kökleme, uygun, çok uzak olmayan bir dış grup seçimine bağlıyken, orta nokta (midpoint) ve moleküler saat (molecular-clock) kökleme, oran sabitliği hakkında varsayımlarda bulunmaktadır; en iyi seçim verilere bağlıdır ve bazen tartışılmaktadır.
Öne çıkan isimler
- Willi Hennig
- Joseph Felsenstein
İlgili konular
Temel eserler
- hennig1966
- wiley2011
- felsenstein2004
Sıkça sorulan sorular
- Neden birçok filogenetik yöntem köksüz ağaçlar üretmektedir?
- Standart mesafe ve olabilirlik yöntemleri ilişkileri simetrik olarak tahmin etmekte ve hangi soyun en eski olduğunu kendi başlarına belirleyememektedir, bu nedenle ağacı köklemek için dış grup (outgroup) gibi harici bir kritere ihtiyaç duyulmaktadır.
- Daha uzun dallar her zaman daha fazla zaman anlamına mı gelmektedir?
- Her zaman değil; dal uzunluğu, ağaç bir saat veya zaman kalibreli model altında üretilmedikçe, geçen zamandan ziyade karakter değişim miktarını temsil edebilmektedir.