BİOLİMPİYAT
← Ders dizini

DERS 017 / 120 Biyosistematik

Filogenetik ağaç okuma ve karakter temelli çıkarım

Alan: Biyosistematik · Düzey: İleri IBO

Kardeş grup ve kök kavramları

Bir filogenetik ağaçta uçlar örneklenen taksonları, iç düğümler varsayımsal ortak ataları temsil eder. Düğüm çevresinde dalları döndürmek kardeşlik ilişkilerini değiştirmez. Yalnız sayfa üzerindeki yan yana gelme, yakın akrabalığın kanıtı değildir. Köklenmiş ağaçta dallanma sırası ortak atanın daha eski veya yeni ayrılışını gösterir; dal uzunluğunun zaman anlamına gelmesi için açık bir zaman ölçeği/kalibrasyon gerekir. Bazı ağaçlarda dal uzunluğu genetik değişim miktarıdır; kladogramlarda uzunluk keyfî çizilebilir.

Homoloji, homoplazi ve parsimoni

Kalıtsal olarak aynı kökenden gelen özellikler homologdur; bağımsız ortaya çıkış veya geri dönüşlerle benzerleşen özellikler homoplazi olabilir. Karakter matrisi oluşturulurken karakterlerin bağımsızlığı, polaritesi ve belirsiz durumları incelenmelidir. Maksimum parsimoni, veriyi açıklayan en az değişim sayılı ağaçları seçer; her koşulda gerçek ağacı vereceği garanti değildir. Olasılıksal yöntemler, baz değişimi hızları, oran farklılığı ve model varsayımları kullanabilir.

Özgün küçük karakter matrisi

A, B, C ve dış grup O için üç ikili karakter durumu şöyle verilsin: K1: O=0,A=1,B=1,C=0; K2: O=0,A=0,B=1,C=1; K3: O=0,A=1,B=1,C=0. K1 ve K3 verisi A–B kardeşliğini iki bağımsız karakterde destekler; K2 B–C kardeşliğini destekler. Karakter ağırlıkları eşitse basit parsimoni hesabında A–B içeren ağaç genellikle daha az değişim gerektirir. Ancak K1 ve K3 biyolojik olarak aynı nedensel modüle bağlıysa bağımsız kanıt saymak yanıltıcı olur.

Özgün soru: Kökü ve ölçeği belirtilmemiş bir ağaçta iki uç yatayda yakın çizilmiş. Hangi çıkarım geçerlidir? A) Kesin en yakın akrabadırlar B) Uçların çizimdeki yakınlığı akrabalığı belirlemez. Ortak ataların sırasını yorumlamak için köklü topoloji gerekir. C) Dal uzunluğu yıl sayısıdır D) Uçlar aynı türdür E) Her düğüm aynı tarihlidir. Cevap B.

Kaynak: OpenStax Biology 2e, Phylogenies: https://openstax.org/books/biology-2e/pages/20-2-determining-evolutionary-relationships