Алгоритмы реконструкции деревьев

Укоренение в среднюю точку

С помощью программы retree я укоренил в среднюю точку дерево, построенное методом neighbor-joining в предыдущей работе.

Укоренение произошло в ветвь: {NEIMA, BURCA, RALPJ} против {PSEAE, ERWCT, ENT38, ECOLI}. Это соответствует правильному дереву.

Использование аутгруппы

С помощью программы retree я укоренил то же дерево, используя в качестве аутгруппы организм Bacillus subtilis.

Укоренение произошло снова в ветвь: {NEIMA, BURCA, RALPJ} против {PSEAE, ERWCT, ENT38, ECOLI}.

Бутстрэп

Я провёл бутстрэп-анализ филогении, сначала создав из выравнивания 100 бутстрэп-реплик программой fseqboot, затем реконструировав по этим репликам деревья программой fprotpars и сделав из них единое дерево по принципу "расширенного большинства" программой fconsense.
В результате получено следующее неукоренённое дерево:

                              +------BURCA
                       +-100.0-|
                +-100.0-|      +------RALPJ
                |      |
         +-100.0-|      +-------------NEIMA
         |      |
  +------|      +--------------------PSEAE
  |      |
  |      |                    +------ENT38
  |      +---------------50.3-|
  |                           +------ERWCT
  |
  +----------------------------------ECOLI
  

Полученное дерево совпадает с реконструкцией филогении программой fprotpars на исходном выравнивании (изображение). То есть немного не соответствует правильному выравниванию.

Для списка организмов:

  1. ECOLI
  2. ENT38
  3. ERWCT
  4. PSEAE
  5. RALPJ
  6. BURCA
  7. NEIMA
ветви, не получившие большинства, выглядят так:
Set (species in order)     How many times out of  100.00

..*****                    26.83
.*.****                    22.83
Правильная ветвь ..***** или {ECOLI, ENT38} против {ERWCT, PSEAE, RALPJ, BURCA, NEIMA}. Её поддержка всего 26.83%.




Все использованные алгоритмы реконструкции выдавали результаты очень близкие к реальному или совпадающие с ним. Это относится и к самим деревьям, и их укоренениям. Единственное противоречие возникало в построении ветвей между организмами ECOLI, ENT38 и ERWCT. Видимо, они очень близки, что показывают деревья с длинами ветвей. Можно сделать выводы, что либо одни алгоритмы работают лучше других, либо (что кажется вернее) с помощью этих алгоритмов невозможно построить достоверное дерево для столь родственных организмов.


© Айдарханов Руслан 2008