树的术语和定根
阅读系统发育树需要熟练掌握其组成部分，包括节点、分支、末端和演化支，并理解定根如何赋予树时间方向。
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Definition
系统发育树是表示推断进化关系的支状图；定根是确定树的基部位置，从而建立从祖先到后代的演化方向。
Scope
本主题涵盖系统发育树的解剖结构（末端和内部节点、分支、根、内群和姐妹群）、有根树和无根树之间的区别、定根方法（如外群定根和中点定根），以及拓扑结构与分支长度的解释。
Core questions
- 系统发育树的结构组成部分是什么？
- 有根树与无根树有何不同？
- 有哪些方法用于树的定根，它们有什么假设？
- 拓扑结构和分支长度分别承载了哪些信息？
Key theories
- 定根确立极性
- 大多数建树方法产生无根网络；通过外群等方式放置根，使树在时间上定向，并将成对关系转换为祖先-后代关系。
- 拓扑结构与分支长度
- 分支顺序（拓扑结构）编码关系，而分支长度可以根据方法编码变化量或经过的时间，在阅读树时两者不可混淆。
Clinical relevance
正确阅读和定根对于解释病原体传播树、确定疫情发生时间以及识别医学或农业关注生物的最近亲缘关系至关重要。
History
随着计算系统发育学的成熟，对树的组成部分建立精确和共享的词汇以及明确处理定根变得必要；在外群定根法，在分支系统学框架内被正式确立，仍然是确定树方向的标准方法。
Debates
- 定根方法的选择
- 外群定根依赖于选择一个合适的、不太远的外群，而中点定根和分子钟定根则对速率恒定性做出假设；最佳选择取决于数据，有时会存在争议。
Key figures
- Willi Hennig
- Joseph Felsenstein
Related topics
Seminal works
- hennig1966
- wiley2011
- felsenstein2004
Frequently asked questions
- 为什么许多系统发育方法会产生无根树？
- 标准的距离和似然方法对称地估计关系，它们本身无法判断哪个谱系最古老，因此需要外部标准（如外群）来为树定根。
- 更长的分支总是意味着更多的时间吗？
- 不一定；除非树是在时钟或时间校准模型下生成的，否则分支长度可能代表性状变化的量，而不是经过的时间。