Ten post ma dwie motywacje. Po pierwsze, może służyć jako przyszły punkt Odniesienia, jeśli muszę ponownie wspomnieć o rodzajach drzew, i oczywiście można go znaleźć za pośrednictwem wyszukiwarki przez każdego, kto musi to sprawdzić. Druga to moja niedawna obserwacja, że niektórzy' ewolucyjni ' systematyści mają tendencję do nazywania kladogramów wszystkich drzew filogenetycznych, być może łącząc sposoby wykazywania związków ewolucyjnych z ich wątpliwym twierdzeniem, że kladyści nie akceptują istnienia przodków., Chciałbym skorzystać z okazji, aby wyjaśnić różne sposoby rysowania drzew, co one oznaczają i czym tak naprawdę jest kladogram.
drzewa filogenetyczne to proste niecykliczne wykresy łączące terminale-często gatunkowe – w celu pokazania, jak terminale są ze sobą powiązane. U drzew gatunkowych internody wewnętrzne są pospolitymi przodkami, a węzły, w których spotykają się gałęzie, są specjacjami. W drzewach genowych byłyby to odpowiednio allele przodków i zdarzenia mutacyjne.
prawdopodobnie najstarsze prawdziwie filogenetyczne drzewo narysował Karol Darwin w swoim notatniku, słynnym diagramie” I think”., Był to jednak w tym przypadku abstrakcyjny model, który miał mu pomóc w zobrazowaniu sobie wspólnego pochodzenia, a nie konkretna hipoteza o jakichkolwiek konkretnych organizmach.

więc mamy drzewo terminali łączących. Będę dalej zakładać, że drzewo jest outgroup-zakorzenione, tak, że ma wyraźną kierunkowość: w poniższych przykładach, strzałka punktów czasowych od lewej do prawej. Może być inaczej., Wszystko, co następuje, działałoby równie dobrze, gdyby drzewa były obrócone o 90 stopni i strzałka czasu wskazywała od dołu do góry, lub gdyby drzewo było okrągłe, jak w przypadku szkicu Darwina. W tym poście chodzi po prostu o to, co oznaczają długości gałęzi na diagramie drzewa, jeśli już.
Kladogramy

najmniej pouczającym sposobem przedstawiania drzewa filogenetycznego jest kladogram. Wszystko, co pokazuje, to jak zakłada się, że terminale są powiązane, nic więcej., Długości gałęzi są bez znaczenia i mogą być rysowane z dowolną długością. Ale aby pokazać, że tak jest, w praktyce ludzie rysują je albo równej długości lub, jak w przypadku mojego przykładowego drzewa tutaj, jak wszystkie kończące się równo. Jeśli nie masz pewności, czy masz do czynienia z kladogramem, warto sprawdzić, czy na diagramie znajduje się pasek podziałki. Jeśli nie, to prawdopodobnie jest to kladogram.
jednak autor może jeszcze zdecydować się na umieszczenie kleszczy na gałęziach kladogramu, aby zilustrować, gdzie zaszły zmiany postaci., W takim przypadku będziesz miał te same informacje, co w filogramie (patrz poniżej), ale bez znaczących długości gałęzi, więc nadal masz do czynienia z kladogramem drzewa.

skoro są tak niedoinformowane, to po co w ogóle stosowane są kladogramy? O ile mi wiadomo, we współczesnej praktyce nie ma to nic wspólnego z rzekomym dogmatycznym odrzuceniem przodków przez kladystów. Widoki kladogramów są pragmatycznie używane w publikacjach filogenetycznych, gdy Pokazywanie prawdziwych długości gałęzi prowadziłoby do bardzo niechlujnego i mylącego wyglądu drzewa lub gdy nie ma znaczących długości gałęzi., Ta ostatnia ma miejsce w przypadku drzew konsensusowych podsumowujących szereg równie parsymonicznych drzew lub wyników bootstrappingu lub jackknifingu. Każde z drzew, których są konsensusem, miało długość gałęzi, ale samo drzewo konsensusu pokazuje tylko, w jakich relacjach się zgadzają. Sam nie ma dobrze zdefiniowanych długości gałęzi.
Filogramy

filogram jest drzewem filogenetycznym, którego długość gałęzi jest proporcjonalna do liczby zmian znaków wnioskowanych wzdłuż gałęzi., Jeśli drzewo, na które patrzysz ma gałęzie, które nie kończą się równo i pasek skali, najprawdopodobniej masz do czynienia z filogramem.
Jeśli długość gałęzi jest wielokrotnością jednej, to najbardziej parsymoniczne jest założenie, że drzewo jest wynikiem analizy parsymonicznej. Długość jednego oznacza, że jedna zmiana znaku miała miejsce wzdłuż gałęzi, dwa oznacza dwa, i tak dalej. Jeśli długości gałęzi są małymi ułamkami jednej, rzędu 0,004, drzewo jest najprawdopodobniej wynikiem analizy prawdopodobieństwa lub bayesowskiej. Długość oznacza wtedy, jaki ułamek znaków zmienił się wzdłuż gałęzi., Nie mam pojęcia, dlaczego parsimony i filogenezy oparte na modelach mają tak różne konwencje, ale jeśli chcesz, aby były bezpośrednio porównywalne, wystarczy pomnożyć wszystkie długości gałęzi w drzewie prawdopodobieństwa z liczbą znaków w oryginalnej macierzy danych.
zauważ, że w widoku filogramu gałąź o zerowej długości oznacza, że wspólny przodek poniżej tej gałęzi został zrekonstruowany, aby miał te same znaki, co potomek na końcu gałęzi., W moim przykładowym drzewie, wspólny przodek Planta arvensis i Planta vulgaris byłby nie do odróżnienia od Planta arvensis przez zestaw znaków użyty w analizie. System „ewolucyjny” jest teraz wolny, aby wyciągnąć „ten szympans tam jest moim przodkiem” i uznać Planta arvensis za przodka Planta vulgaris. Myślę, że to nie ma sensu, ale chodzi o to, że jest to kwestia podejścia do klasyfikacji. Nie jest to kwestia drzew filogenetycznych ani analizy kladystycznej jako takiej nie pozwalającej na taką interpretację.,
Chronogramy

chronogram jest drzewem filogenetycznym, którego długość gałęzi jest proporcjonalna do czasu. Jeśli drzewo, na które patrzysz jest ultrametryczne, czyli wszystkie gałęzie kończą się równo, i ma Pełnowymiarowy pasek skali, możesz mieć do czynienia z chronogramem. Jeśli pasek skali jest w jednostkach ” Myr ” lub tym podobnych i zaczyna się od zera w teraźniejszości, zdecydowanie masz do czynienia z chronogramem.,
niektóre chronogramy mogą nie być ultrametryczne, ponieważ zawierają wymarłe gatunki, ale rodzaj fantazyjnej analizy, która wytwarza tego rodzaju drzewa, jest nadal rzadko używany, nie tylko dlatego, że wiele grup i tak nie ma przyzwoitych skamieniałości.
Fenogramy
innym terminem, na który można się natknąć, jest fenogram, ale ten nie dotyczy znaczenia długości gałęzi. Wielu systematystów nie uważa klastrowania przez podobieństwo, aby mieć prawdziwą logikę filogenetyczną, podczas gdy inni nie zgadzają się i uważają to za po prostu inne narzędzie w zestawie filogenetycznym., Te pierwsze używają odpowiednio fenogramu do odróżniania wyników analiz fenetycznych opartych na odległości, grupowania, z drzew filogenetycznych wynikających z tego, co uważają za rzeczywiste analizy filogenetyczne. Podobnie można by nazwać grupę w fenogramie kladem w przeciwieństwie do kladu, zastrzegając to drugie słowo dla drzew filogenetycznych.
przy tworzeniu tego postu nie ucierpiały żadne rośliny. FigTree zostało użyte do produkcji przykładowych drzew.