• Hem
  • Kemi
  • Astronomi
  • Energi
  • Natur
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Hur man bygger ett fylogenetiskt träd:En praktisk guide för evolutionär analys

    Av Allia Nelson – Uppdaterad 30 augusti 2022

    Ett fylogenetiskt träd kartlägger visuellt de evolutionära vägarna som länkar organismer till sina gemensamma förfäder. Även om morfologin en gång styrde dessa diagram, förlitar sig moderna träd på DNA-sekvensjämförelser, vilket ger en exakt, datadriven bild av släktskap.

    Steg 1 – Välj en modellorganism

    Välj en art, ras eller representativ nukleotidsekvens som kommer att fungera som referenspunkt för trädet. Till exempel kan en ko (Bos taurus) användas för att utforska hur nära besläktade andra däggdjur är baserade på genetiska markörer.

    Steg 2 – Definiera en utgrupp

    En utgrupp är en avlägset besläktad organism som förankrar trädet och ger en baslinje för att rota de evolutionära grenarna. Om modellen är en ko kan en lämplig utgrupp vara en fisk som Danio rerio . Ju längre utgruppen är från modellen, desto lägre förgreningspunkt på trädet, vilket representerar en äldre divergens.

    Steg 3 – Välj jämförande egenskaper

    Välj en uppsättning egenskaper eller DNA-motiv som kommer att separera organismerna. Egenskaper kan vara fenotypiska—har fyra ben , föder levande barn , växer hår – eller genotypisk, såsom närvaron av en specifik nukleotidsekvens (t.ex. ATGGACACGGA ). Dessa tecken blir kriterierna för att dela grenar.

    Steg 4 – Bygg grenar

    Gruppera organismer som delar varje egenskap. För karaktären har fyra ben , kor, får och rådjur bildar en gren, medan fisk förgrenar sig separat. Visuellt placerar du kobilden i det övre hörnet, fisken i det motsatta hörnet och ritar en V-formad linje ner till affischens bas. Fortsätt att lägga till egenskaper och förgrena sig tills varje organism upptar en unik kvist.

    Steg 5 – Förfina och validera

    Upprepa separationsprocessen med ytterligare egenskaper (t.ex. har ull , har en fluffig svans ) för att öka upplösningen. Varje ny egenskap skapar en ny nod, vilket för trädet närmare en realistisk representation av evolutionära relationer. Statistiskt stöd, såsom bootstrap-värden, kan läggas till med hjälp av programvara som MEGA eller PAUP* för att kvantifiera förtroendet i varje gren.

    Saker som behövs

    • Datauppsättning (nukleotidsekvenser, organismbilder)
    • Affischtavla eller digital canvas
    • Verktyg för lim eller digitala anteckningar
    • Penna eller ritprogram
    • Dator med fylogenetisk programvara (valfritt för avancerade analyser)

    TL;DR (för lång; läste inte)

    Välj en uppsättning organismer eller sekvenser, definiera utmärkande egenskaper eller motiv och dela upp dem iterativt i grenar för att avslöja evolutionära relationer.

    Varning

    Fylogenetisk placering är föremål för debatt och kräver robust stöd. Matematiska modeller och statistiska tester är viktiga för att visa sannolikheten för evolutionära förändringar. Även med genetiska data kvarstår osäkerheter, så träd bör tolkas som hypoteser snarare än definitiva bevis.

    © Vetenskap & Upptäckter https://sv.scienceaq.com