如何构建物种发育树

admin 33 2025-03-26 17:11:08 编辑

背景

物种系统发育树研究有助于确定物种之间的亲缘关系,确定物种的进化地位。当然更多的是能进行深度的基因挖掘。

因此如何正确的构建物种进化树,非常重要。

经典系统发育学

经典系统发育学通常会通过物理或者表型特征如:大小,颜色等对物种进行分类,然后通过表型推断生物体的基因型,研究物种之间的进化关系。

这种方法的缺点很明显,就是表型有时候会误导我们,表型相似并不意味着基因型相似。关系很远的物种也能进化出相同相似的表型,这是由趋同进化过程造成的。

另外一个问题就是对于关系比较远的生物体,很难从表型入手进行判断。

分子系统发育学

分析系统发育学得益于测序技术的出现,是得从基因型、蛋白的水平上直接进行分类分析。

核心:根据现有生物基因和生物多样性来重建生物进化史。

基本原理:从一条序列转变为另外一条序列所需要的变换越多,序列相关性就越小,分歧时间就越大,进化距离也就越大。

单拷贝基因构树

当我们考虑构建进化树的时候

1、选择什么序列来做。

原则上选择两个物种的全部序列在做是做能反映真实性的,但是由于进化关系不清楚、在物种内部也存在大量的转座和拷贝,这使的物种和物种直接按存在大量的特异区域和特异基因。这部分对于研究进化(垂直传递)没有任何意义。只能选择物种和物种直接共有,超级保守的部分。

因此我们在构建进化树的时候,往往会选择直系同源基因。因为她最符合构建进化树的条件。

但是由于如果在物种内部发生了考虑,出现旁系同源,然后我们还没有办法进行区分的时候。我们会选择单拷贝基因进行构建进化树。

2、一个组单拷贝基因就可以吗

一组单拷贝构建的树,只能是隶属于这组基因的基因树,用他来代表整个物种的进化关系,有很大的风险,因为存在水平基因转移问题。因此我们一般会将多组单拷贝基因连接起来构建成super gene 然后构建进化树。这样得到的树就非常真实啦。

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