det här inlägget har två motivationer. För det första kan det fungera som en framtida referenspunkt om jag behöver nämna trädtyper igen, och det kan naturligtvis hittas via sökmotor av någon som behöver leta upp det här. Den andra är min senaste iakttagelse att vissa ”evolutionära” systematiker har en tendens att kalla alla fylogenetiska träd kladogram, kanske förvirrande sätt att visa evolutionära relationer med deras tvivelaktiga påstående att kladister inte accepterar förekomsten av förfäder., Jag vill ta tillfället i akt att förklara hur vi kan rita träd, vad de betyder och vad ett kladogram egentligen är.
fylogenetiska träd är enkla icke-cykliska grafer som förbinder terminaler – ofta arter – för att visa hur terminalerna är relaterade. I artträd är de interna internoderna vanliga förfäder, och noderna där grenar möts är speciationshändelser. I genträd skulle de vara förfäders alleler respektive mutationshändelser.
kanske den äldsta verkligt fylogenetiska träd drogs av Charles Darwin i sin anteckningsbok, den berömda” jag tror ” diagram., Men det var i så fall en abstrakt modell för att hjälpa honom att visualisera för sig själv gemensam nedstigning, ännu inte en konkret hypotes om några specifika organismer.

så vi har ett träd anslutande terminaler. Jag kommer vidare att anta att trädet är utgrupprotat, så att det har en uttrycklig riktning: i följande exempel pekar tidspilen från vänster till höger. Det kan vara annorlunda., Allt som följer skulle fungera lika bra om träden vändes med 90 grader och tidens pil pekade från botten till toppen, eller om trädet var cirkulärt som i fallet med Darwins skiss. Vad det här inlägget handlar om är helt enkelt vad grenlängderna på träddiagrammet betyder, om något.
Cladograms

det minst informativa sättet att skildra ett fylogenetiskt träd är som ett kladogram. Allt som det visar är hur terminalerna antas vara relaterade, inget annat., Grenlängderna är meningslösa och kunde dras med godtycklig längd. Men för att visa att så är fallet, drar folk i praktiken dem antingen lika långa eller, som i fallet med mitt exempel träd här, som alla slutar spola. Om du är osäker på om du har att göra med en kladogram, kan det vara bra att kontrollera om det finns en skala bar på diagrammet. Om det inte finns, är det förmodligen ett kladogram.
författaren kan dock fortfarande välja att sätta fästingar på kladogramgrenarna för att illustrera var teckenförändringar ägde rum., I så fall kommer du att ha samma information som tillhandahålls av fylogrammet (se nedan) men utan meningsfulla grenlängder, så du har fortfarande att göra med en kladogramvy av trädet.

om de är så informativa, varför används Cladogram alls? Såvitt jag kan säga har det i modern praxis ingenting att göra med kladisternas förmodade dogmatiska avslag på förfäder. Kladogram vyer används pragmatiskt i fylogenetiska publikationer När visar sanna grenlängder skulle leda till en mycket stökigt och förvirrande ser träd eller när det inte finns några meningsfulla grenlängder., Det senare är fallet med konsensusträd som sammanfattar ett antal lika parsimonious träd eller resultaten av bootstrapping eller jackknifing. Var och en av träden de är konsensus hade gren längder, men konsensus trädet själv visar bara vilka relationer de är överens om. Det har inte väldefinierade grenlängder på egen hand.
Fylogram

ett fylogram är ett fylogenetiskt träd vars grenlängder är proportionella mot hur många teckenförändringar som har utlästs längs grenarna., Om trädet du tittar på har grenar som inte slutar spola och en skala bar du är mest sannolikt att hantera ett fylogram.
om grenlängderna är multiplar av en, är det mest parsimonious att anta att trädet är resultatet av en parsimony analys. En längd på en betyder då att en karaktärsförändring ägde rum längs grenen, två betyder två och så vidare. Om grenlängderna är små fraktioner av en, i storleksordningen 0,004, är trädet sannolikt resultatet av en sannolikhet eller Bayesiansk analys. Längden betyder då vilken bråkdel av tecknen som ändrats längs grenen., Jag har ingen aning om varför parsimony och modellbaserade fylogenier har så olika konventioner, men om du vill göra dem direkt jämförbara måste du bara multiplicera alla grenlängder i sannolikhetsträdet med antalet tecken i den ursprungliga datamatrisen.
Observera att i en phylogram-vy indikerar en nolllängdsgren att den gemensamma förfadern under den grenen har rekonstruerats för att ha samma tecken som ättlingen i slutet av grenen., I mitt exempel träd skulle den gemensamma förfader Planta arvensis och Planta vulgaris ha varit omöjlig att skilja från Planta arvensis med den teckenuppsättning som används i analysen. En ”evolutionär” systematiker är nu fri att dra en ”denna schimpans där borta är min förfader” och anser Planta arvensis vara förfader till Planta vulgaris. Jag tror inte att det är vettigt, men poängen är att det handlar om klassificeringsmetoder. Det handlar inte om fylogenetiska träd eller kladistiska analyser som sådana som inte tillåter denna tolkning.,
Chronograms

ett kronogram är ett fylogenetiskt träd vars grenlängder är proportionella mot tiden. Om trädet du tittar på är ultrametrisk, det är alla grenar end flush, och det har en full längd skala bar, Du kan ha att göra med en kronogram. Om skalan bar är i enheter av ” Myr ” eller sådanasom och börjar med noll i nuet du definitivt har att göra med en kronogram.,
vissa kronogram kanske inte är ultrametriska eftersom de innehåller utdöda arter, men den typ av fancy analys som producerar dessa typer av träd används fortfarande sällan, inte minst eftersom många grupper inte har anständiga fossil tillgängliga ändå.
Fenogram
En annan term som du kan stöta på är fenogram, men den här handlar inte om betydelsen av grenlängder. Många systematiker anser inte att klustring av likhet har en sann fylogenetisk logik medan andra inte håller med och anser att det bara är ett annat verktyg i fylogentic toolbox., Den förstnämnda använder därför fenogram för att differentiera resultaten av avståndsbaserade, klustring, fenetiska analyser från de fylogenetiska träden som härrör från vad de anser vara faktiska fylogenetiska analyser. På samma sätt skulle man då kalla en grupp i ett fenogram ett kluster i motsats till clade, reservera det senare ordet för fylogenetiska träd.
inga växter skadades vid tillverkningen av detta inlägg. FigTree användes för att producera exempel träd.