基于距離的系統(tǒng)發(fā)生分析(編輯修改稿)
2025-06-07 00:53 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 /2(dCD+dCE) 物種 B AC AC DE 將物種 A和 C聚成一類，然后再計算新的距離矩陣 物種 A B C B 9 C 8 11 DE 10 =1/2(dAB+dBC) =1/2(dA(DE)+dC(DE)) ? 用 UPGMA法重建系統(tǒng)發(fā)生樹 D E （ D， E） A C D E （ A， C），（ D， E） A C B D E （（（ A， C）， B），（ D， E）） 物種 B AC AC 10 DE 分支長度的估計 ? 系統(tǒng)發(fā)生樹的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu) 除了描述序列之間的關(guān)系，還可以表達(dá)有關(guān) 序列的分歧程度 的信息。 標(biāo)度樹 能夠表達(dá)這樣的信息，通常稱為 進(jìn)化分支圖 ，它的 分支長度 對應(yīng)于推斷出的序列獨立積累替換的時間。 ? 確定 進(jìn)化分支圖 中每一條分支的 相對長度 ，只要利用距離矩陣中的信息進(jìn)行簡單的計算。 如果假設(shè)所有家系的進(jìn)化速率不變，那么 內(nèi)部節(jié)點 將置于與分叉樹上相對應(yīng)的兩個物種距離相等的地方。 ?例：兩兩矩陣之間的不匹配的核苷酸數(shù)目 10 20 30 40 50 A： GTGCTGCACG GCTCAGTATA GCATTTACCC TTCCATCTTC AGATCCTGAA B： ACGCTGCACG GCTCAGTGCG GTGCTTACCC TCCCATCTTC AGATCCTGAA C： GTGCTCGCAG GCTCGGCGCA GCATTTACCC TCCCATCTTC AGATCCTATC D： GTATCACACG ACTCAGCGCA GCATTTGCCC TCCCGTCTCC AGATCCTAAA E： CTATCACATA GCTCAGCGCA GCATTTGCCC TCCCGTCTTC AGATCTAAAA 物種 A B C D B 9 C 8 11 D 12 15 10 E 15 18 13 5 分支長度的估計 ? ?例： A （ A， C) （ D， E） C D E 4 4 這個簡單的估計分支長度的方法使得 UPGMA成為能構(gòu)造 有根系統(tǒng)發(fā)生樹 的少數(shù)幾種方法之一。 dDE = 5 dAC = 8 ? 如果假設(shè)所有家系的進(jìn)化速率不變，那么 內(nèi)部節(jié)點 將置于與分叉樹上相對應(yīng)的兩個物種距離相等的地方。 描述 4個物種的標(biāo)度樹 分支長度的估計 ? 當(dāng)不同的家系有不同的 進(jìn)化速率 時，確定標(biāo)度樹的 分支長度 變得略微復(fù)雜些 B A C χ у z dAC= χ + у dAB= χ + z dBC= у + z 對上面的等式進(jìn)行簡單的代數(shù)變換， 分支長度 就可以用兩兩 距離矩陣 中的數(shù)值表示： χ = （ dAB + dAC – dBC） / 2 у = （ dAC + dBC – dAB） / 2 z = （ dAB + dBC – dAC ） / 2 最簡單的樹 (3個物種， 1個分支點 ) 分支長度的估計 ? 對于 更復(fù)雜的樹 （多于一個分支點的樹）的 分支長度 的估計，可以一次考慮 3個分支。 ? ?例：在一組 5個物種（ 1， 2， 3， 4和 5）的距離矩陣中，用 UPGMA首先將物種 1和物種 2聚到一組， 前面等式中的 dAC和 dBC就是這兩個物種和其他所有物種之間距離的平均值： dAC=（ d13 + d14 + d15 ） /3 dBC =（ d23 + d24 + d25 ） /3 B A C’ χ у z 1 2 3 4 5 先考慮圓圈里的分支 由于這里不再是三個物種， C’所表示的含義不同于三 個物種的系統(tǒng)樹，它代表除 2之外的所有物種。 計算 dAC’、 dBC’
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