Jak zrobić drzewa filogenetyczne

Drzewo filogenetyczne to graficzna reprezentacja relacji ewolucyjnych, która pokazuje, w jaki sposób organizmy mogły oddzielić się od wspólnego przodka. Wcześniej robiono to poprzez porównanie anatomii i fizjologii organizmów żywych i skamieniałości, ale obecnie powszechnie stosuje się informację genetyczną zaczerpniętą z sekwencji nukleotydowych DNA. Organizmy o nielicznych podobieństwach można znaleźć na osobnych „gałęziach” drzewa filogenetycznego, a te o określonych podobieństwach na „gałązkach” tej samej gałęzi. Drzewo filogenetyczne to metoda poznania gatunków i zmian ewolucyjnych w organizmach.

Wybierz organizm modelowy do porównania relacji. Można to zrobić za pomocą gatunku, rasy lub sekwencji nukleotydowej, która reprezentuje organizm. Przykładowym organizmem może być krowa. Reszta drzewa pokazałaby, jak blisko powiązana jest krowa z innymi organizmami na podstawie cech genetycznych.

Wybierz grupę obcą. Outgroup to mniej blisko spokrewniony organizm lub znacznie odmienna sekwencja nukleotydów. Jeśli organizmem modelowym jest krowa, to możliwą grupą obcą byłaby ryba. Im bardziej różnią się dwa organizmy, tym dalej na drzewie filogenetycznym będzie ich rozbieżny punkt rozgałęzienia. Czas jest reprezentowany przez najstarszą datę na dole wykresu, a dzień bieżący na górze wykresu. Rozmieszczenie gałęzi pokazuje w przybliżeniu, kiedy w przeszłości cecha ewolucyjna prawdopodobnie zmieniła organizm przodków w różne gatunki.

Określ zestaw cech, które będą używane do porównania. Przykłady: „ma cztery nogi”, „przeżuwa”, „rodzi na żywo” lub „rośnie włosy”. Sekwencje nukleotydowe są po prostu alfabetyczne reprezentacje DNA, które określają cechy, więc inną opcją byłoby: „zawiera sekwencję ATGGACACGGA."

Podziel organizmy na podstawie cech. Gdy jeden organizm nie zawiera pożądanej cechy, w drzewie filogenetycznym tworzy się gałąź. Ponieważ cecha charakterystyczna „ma cztery nogi”, krowy, owce i jelenie byłyby na jednej gałęzi, podczas gdy ryby byłyby na osobnej gałęzi. Wklej obrazek lub sekwencję krowy w górnym rogu tablicy, a rybę w przeciwległym rogu i narysuj od nich dwie linie do podstawy papieru w przecinającym się kształcie litery V.

Kontynuuj oddzielanie organizmów modelowych lub sekwencji nukleotydowych, aż każdy przykład będzie miał pojedynczą separację od gałęzi do gałązki. Charakterystyczne „ma wełnę” oddzielałoby owce od jeleni i krów na pojedynczą gałąź. Umieść obraz owcy w pobliżu rysunku ryby i narysuj linię, która łączy się w kształcie litery V w dół do gałęzi krowy. Użycie charakterystycznego „ma puszysty ogon” pozwoli odróżnić krowę od jelenia. Wklej obrazek jelenia między krową a owcę i narysuj kolejną linię w kształcie litery V, która przecina się nad liniami ryb i owiec. Kiedy każdy gatunek ma jedną gałąź, drzewo filogenetyczne jest kompletne.

  • Dzielić
instagram viewer