小故事
![最大简约法构建进化树详解](https://www.yanyin.tech/cms/manage/file/18.jpg)
据说在亚细亚的一座古城里,有一辆古代皇帝遗留的战车,车辕上有一个十分复杂的结子,谁能解开它谁就能征服亚细亚。一时间,很多企图得到亚细亚的人都试图来解开它,但很多天过去了,没有人成功。有一天,马其顿国王亚历山大经过这里时,也尝试着去解开它,同其他人一样他也失败了,于是他抽出剑将这个结子一劈两半,说:“管他什么结子,让亚细亚在我的剑下屈服吧!”很多人以为这个看似复杂的结子只有用复杂的方法才能解开,结果想尽了办法却没有成功,而亚历山大却用一个最简单的方法一一将其劈开。
奥卡姆思想
Do not multiply entities beyond necessity, but also do not reduce them beyond necessity.
如无必要,勿增实体
其实就是一种比较优化的思考方式
万事套路能少就少
结论
复杂的事情不一定要用复杂的方式解决,相反最简单的方式也许最有效。
最大简约法
最大简约法(Maximum parsimony)是一种常使用于系统发生学分析的方法,根据离散型性状包括形态学性状和分子序列(DNA,蛋白质等)的变异程度,构建生物的系统发育树,并分析生物物种之间的演化关系。
简单讲就是进化过程应该是简单的,没有太多的变异和套路。
基于简约性原则:所发生的突变和替换越少,越真实,越简单越真实,套路越s少越真实。
也就是说我们在考虑物种之间进化关系的时候,不要自己给自己设计难题,任务物种之间的进化存在太多的反复和复杂性,这样不能反映一般的规律,更一般的规律是最简约的方式是物种进化的最优方式。
优点:不需要引入氨基酸替换模型。
缺点:当物种之间确实存在太多的回复突变和平行突变的时候(套路很多)还真搞不定。
构建进化树过程
如下图中,有4个物种,其中序列长度为9。其中5、7、9为信息位点(就是有效信息点)。
以5信息位点为例。我们对1、2、3、4进行分类。
TREE1中是1和2为一类,3和4为一类,然后1、2的父节点和3和4的父节点相连。树型为TREE1。
我们会发现。
这样的话。
我们认为1和2的父节点也是G。3和4的父节点也是A。
我们如何按TREE1分类就是承认在父节点之间发生了一次A和G的替换。
同理TREE2中的树形承认了父节点和1之间、2之间存在两次替换。
同理TREE3中是存在2次。
根据我们的简约原则,我们认为TREE1最能最真实的反馈进化关系。
结论
最大简约法是进化生物学研究中重要的分析方法,其原则对于处理复杂的生物演化过程有重要意义,我想我们不仅要理解最大简约在构建进化树的思想和应用。在生活和学习中,也应该多利用它给予的智慧和力量。
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