Политомия - Polytomy - Wikipedia

Для использования в других целях см. полихотомия.
Кладограммы B и C содержат политомии, в которых от одного узла спускается более одной ветви.

Внутренний узел филогенетического дерева описывается как политомия /пəˈлɪтəmя/ или же множественность если (i) он находится в корневом дереве и связан с тремя или более дочерними поддеревьями или (ii) он находится в дереве без корня и прикреплен к четырем или более ветвям[1][2]. Дерево, содержащее любые мультифуркации, можно описать как мультифуркационное дерево.


Мягкие политомии против жестких политомий

Различают два типа политомий: мягкие и жесткие.[3][4]

Мягкие политомии являются результатом недостаточного филогенетический информация: хотя родословные расходились в разное время - а это означает, что некоторые из них являются более близкими родственниками, чем другие, - имеющиеся данные не позволяют распознать это. Большинство политомий являются мягкими, что означает, что они были бы преобразованы в типичное дерево дихотомий, если бы были доступны более точные данные.[5]

Напротив, жесткая политомия представляет собой событие истинного расхождения трех или более родословных.

Приложения

Интерпретации политомии зависят от индивидов, представленных на филогенетическом дереве.

Политомии видов

Если линии на филогенетическом дереве обозначают виды, политомия показывает одновременное видообразование трех или более видов.[6] В определенных ситуациях они могут быть обычными, например, когда вид, который быстро расширил свой ареал или сильно панмиктический подвергается перипатрическое видообразование в разных регионах.

Примером может служить Drosophila simulans видовой комплекс. Здесь предок, кажется, колонизировал два острова одновременно, но независимо, в результате чего появились два одинаковых по возрасту, но дивергентно развившихся дочерних вида.

Молекулярные политомии

Если филогенетическое дерево реконструируется из данных последовательности ДНК конкретного гена, возникает жесткая политомия, когда три или более выбранных генов прослеживают свою родословную до одного гена в предковом организме. Напротив, мягкая политомия проистекает из ветвей на генных деревьях конечной временной продолжительности, но для которых не произошло никаких замен.[7]

Распознавание жестких политомий

В качестве Последовательность ДНК эволюция обычно намного быстрее, чем эволюция сложных фенотипический черты характера, возможно, генетические линии расходятся на короткое время друг от друга, в то время как реальный организм не изменился, если все предковые численность населения Считается. Поскольку немногие, если вообще какие-либо особи в популяции генетически одинаковы в какой-либо одной популяции, особенно если сортировка по происхождению не получила широкого распространения - может оказаться, что жесткие политомии действительно редки или вообще отсутствуют, если все геном каждого отдельного организма, но достаточно широко распространены на популяционно-генетический уровень, если весь разновидность считаются межпородными популяциями (см. также видовая концепция ).

«События видообразования или дивергенции линий, происходящие в одно и то же время» относятся к эволюционному времени, измеренному в поколения, поскольку это единственное средство, что новые черты (например, зародышевый точечные мутации ) можно передать дальше. На практике способность различать жесткие и мягкие политомии ограничена: если, например, килобаза из Последовательности ДНК которые мутируют примерно 1% за миллион лет, линии, расходящиеся от одного и того же предка в течение тех же 100000 лет, не могут быть надежно различимы относительно того, какой из них отклонился первым.

Эффекты основателя и генетический дрейф может привести к разным темпам эволюции. Это может легко сбить с толку молекулярные часы алгоритмы до такой степени, что жесткие политомии становятся неузнаваемыми как таковые.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Хэнкок, Джон М .; Звелебил, Marketa J., eds. (2004-07-15). Словарь по биоинформатике и компьютерной биологии. Хобокен, Нью-Джерси, США: John Wiley & Sons, Inc. Дои:10.1002/0471650129. ISBN  978-0-471-65012-6.
  2. ^ Драммонд, Алексей Дж .; Баукерт, Ремко Р. (2015). Байесовский эволюционный анализ с помощью BEAST. Кембридж: Издательство Кембриджского университета. Дои:10.1017 / cbo9781139095112. ISBN  978-1-139-09511-2.
  3. ^ Первис, А. и Т. Гарланд, мл. 1993. Политомии в сравнительном анализе непрерывных символов. Систематическая биология 42: 569–575.
  4. ^ Словински, Джозеф Б. (2001-04-01). «Молекулярные политомии». Молекулярная филогенетика и эволюция. 19 (1): 114–120. Дои:10.1006 / mpev.2000.0897. ISSN  1055-7903. PMID  11286496.
  5. ^ «Чтение деревьев: вилы филогенетические». Калифорнийский университет в Беркли. Получено 6 ноября 2016.
  6. ^ «Чтение деревьев: вилы филогенетические». evolution.berkeley.edu. Получено 2020-03-27.
  7. ^ Словински, Джозеф Б. (2001-04-01). «Молекулярные политомии». Молекулярная филогенетика и эволюция. 19 (1): 114–120. Дои:10.1006 / mpev.2000.0897. ISSN  1055-7903. PMID  11286496.

внешняя ссылка