Thuật ngữ và Định hướng gốc của cây phát sinh chủng loại
Việc đọc một cây phát sinh chủng loại đòi hỏi sự thành thạo về các bộ phận của nó như nút, nhánh, đầu mút và nhánh, cũng như sự hiểu biết về cách định hướng gốc mang lại cho cây một hướng thời gian.
Definition
Cây phát sinh chủng loại là một biểu đồ phân nhánh thể hiện các mối quan hệ tiến hóa được suy luận; định hướng gốc là việc đặt cơ sở của cây để thiết lập hướng phát triển từ tổ tiên đến con cháu.
Scope
Chủ đề này bao gồm giải phẫu của cây phát sinh chủng loại (các nút cuối và nút bên trong, nhánh, gốc, nhóm trong và nhóm chị em), sự khác biệt giữa cây có gốc và cây không gốc, các phương pháp định hướng gốc như định hướng gốc bằng nhóm ngoài và định hướng gốc bằng điểm giữa, và cách giải thích cấu trúc liên kết so với độ dài nhánh.
Core questions
- Các thành phần cấu trúc của cây phát sinh chủng loại là gì?
- Cây có gốc khác với cây không gốc như thế nào?
- Những phương pháp nào được sử dụng để định hướng gốc cây và chúng giả định điều gì?
- Thông tin nào được mang bởi cấu trúc liên kết so với độ dài nhánh?
Key theories
- Định hướng gốc thiết lập tính phân cực
- Hầu hết các phương pháp xây dựng cây tạo ra các mạng lưới không có gốc; việc đặt một gốc, thường thông qua một nhóm ngoài, định hướng cây theo thời gian và chuyển đổi các mối quan hệ cặp đôi thành các tuyên bố tổ tiên-con cháu.
- Cấu trúc liên kết so với độ dài nhánh
- Thứ tự phân nhánh (cấu trúc liên kết) mã hóa các mối quan hệ, trong khi độ dài nhánh có thể mã hóa lượng thay đổi hoặc thời gian trôi qua tùy thuộc vào phương pháp, và hai điều này không được nhầm lẫn khi đọc cây.
Clinical relevance
Việc đọc và định hướng gốc cây chính xác là rất cần thiết khi giải thích cây truyền bệnh, xác định thời gian bùng phát dịch và xác định các họ hàng gần nhất của các sinh vật có ý nghĩa y tế hoặc nông nghiệp.
History
Khi phát sinh chủng loại tính toán trưởng thành, một vốn từ vựng chính xác và được chia sẻ cho các bộ phận của cây và một cách xử lý rõ ràng về việc định hướng gốc trở nên cần thiết; định hướng gốc bằng nhóm ngoài, được chính thức hóa trong khuôn khổ phân loại học, vẫn là cách tiếp cận tiêu chuẩn để định hướng cây.
Debates
- Lựa chọn phương pháp định hướng gốc
- Định hướng gốc bằng nhóm ngoài phụ thuộc vào việc lựa chọn một nhóm ngoài phù hợp, không quá xa, trong khi định hướng gốc bằng điểm giữa và đồng hồ phân tử đưa ra các giả định về sự ổn định của tốc độ; lựa chọn tốt nhất phụ thuộc vào dữ liệu và đôi khi bị tranh cãi.
Key figures
- Willi Hennig
- Joseph Felsenstein
Related topics
Seminal works
- hennig1966
- wiley2011
- felsenstein2004
Frequently asked questions
- Tại sao nhiều phương pháp phát sinh chủng loại tạo ra cây không có gốc?
- Các phương pháp khoảng cách và khả năng chuẩn ước tính các mối quan hệ một cách đối xứng và bản thân chúng không thể cho biết dòng dõi nào là lâu đời nhất, vì vậy cần có một tiêu chí bên ngoài như một nhóm ngoài để định hướng gốc cây.
- Các nhánh dài hơn có luôn có nghĩa là nhiều thời gian hơn không?
- Không nhất thiết; độ dài nhánh có thể đại diện cho lượng thay đổi đặc điểm chứ không phải thời gian trôi qua trừ khi cây được tạo ra theo mô hình đồng hồ hoặc mô hình hiệu chuẩn thời gian.