8. Syntéza a aplikace výsledků fylogenetických analýz

Prezentace na téma: "8. Syntéza a aplikace výsledků fylogenetických analýz"— Transkript prezentace:

1 8. Syntéza a aplikace výsledků fylogenetických analýz
molekulární vs. morfologická data ve fylogenetické analýze časté zdroje chyb kombinovaná vs. oddělená analýza klasifikace evoluční scénáře historická biogeografie

2 Výhody molekulárních dat
velký počet znaků široké použití (rozdílné substituční rychlosti) známý genetický původ, nezávislost objektivní výběr a definice Výhody morfologických dat umožňují zahrnout více taxonů fosílie každý znak kódován jiným genem/souborem genů morfologie je stále hlavní metodou rozpoznávání organizmů

3 Příčiny konfliktů a chyb ve výsledcích
slabá data v jedné/obou analýzách (často nedostatečný počet znaků/taxonů) chyby ve znacích chybné určení základního plánu vyšších taxonů znaky nejsou homologické znaky nejsou nezávislé špatné vážení znaků sekvence nejsou informativní artefakty (kontaminace, špatná determinace, chyba v přepisu dat) porušení předpokladů metody konstrukce stromu rozdílná poloha kořene evoluce genu se liší od evoluce taxonu

4 Kombinovaná vs. oddělená analýza
různé typy dat: morfologie/molekuly, gen1/gen2, dospělci/larvy, embryologie, chování apod.

5 Kombinovaná analýza simultánní analýza, total evidence
filozoficky lepší přístup, maximalizuje sílu vysvětlení často je výsledný strom lépe rozlišen

6 Oddělené analýzy data rozdílná svou podstatou by měla být analyzována zvlášť, nezávisle lze použít rozdílné algoritmy lepší v případě velmi rozdílného obsahu homoplázie (informace/šum) počtu znaků rozdílné taxony (superstrom, supertree) testy nesouladu mezi dvěma datovými soubory: incongruence length difference (ILD, Farris et al. 1995), Templetonův test, atd.

7 Výhody klasifikace založené na fylogenezi
informativnost schopnost predikce stabilita objektivita (opakovatelnost) přirozenost

8 Způsoby vyjádření hierarchie
Linnéovský systém kategorií číselný systém odsazení (indentace) fylokód (

9 Převod fylogeneze do systému
formálně klasifikujeme jen monofyletické skupiny každá klasifikace musí logicky souhlasit s hypotézou o fylogenezi, kterou zastáváme klasifikace by měla odrážet sesterské vztahy mezi taxony Doporučení Linnéovský systém kategorií pokud možno minimálně měnit existující klasifikaci postupně se odvětvujícím skupinám lze konvenčně přiřadit stejnou kategorii monofyletické taxony s nejistou příbuzností zařadit jako incertae sedis na úroveň hierarchie, do které jistě patří

10 Logický soulad klasifikace s fylogenezí
Goodeinae Crenichthys Empetrichthys čeleď Goodeidae podčeleď Epetrichthyinae rod Empetrichthys rod Crenichthys podčeleď Goodeinae (mnoho rodů) klasifikace je v logickém souladu s hypotézou o fylogenezi Crenichthys Goodeinae Empetrichthys

11 Logický nesoulad klasifikace s fylogenezí
Aus Bus Cus čeleď Cidae podčeleď Ainae rod Aus rod Bus podčeleď Cinae rod Cus klasifikace není v logickém souladu s hypotézou o fylogenezi Cus Bus Aus

12 Lissamphibia Mammalia Chelonia Lepidosauria Crocodylia Aves Tetrapoda
Amniota Mammalia Reptilia Chelonia Sauria Lepidosauria Archosauria Crocodylia Aves Lissamphibia Mammalia Chelonia Lepidosauria Crocodylia Aves

13 Testování evolučních scénářů

14 Testování evolučních scénářů

15

16 Historická biogeografie a studium koevoluce
srovnává historii skupiny s historií geografických oblastí nebo historií jiné skupiny organizmů (parazité-hostitelé) taxon se dnes vyskytuje v určité oblasti / na určitém hostiteli, protože se: a) vyvinul z předka, který v oblasti / na hostiteli žil (historie taxonu a oblasti/hostitelské skupiny jsou v souladu) b) vyvinul jinde, ale do oblasti se dodatečně rozšířil / kolonizoval nového hostitele (historie obou skupin do detailu nesouhlasí)

17 Kladistická biogeografie
oblasti rozšíření taxonů se v čase rozdělují – vikariance vstupní data: - taxony - oblasti endemismu postup: 1) kladogram taxonů 2) taxon-area cladogram

18 3) vyřešení general area cladogram
AUS NG SA AF 3) vyřešení general area cladogram 4 teor. způsoby lišící se přístupem k široce rozšířeným taxonům a oblastem, kde taxon chybí Brooks Parsimony Analysis (BPA) Assumption 0 Assumption 1 Assumption 2 BPA

19 Koevoluce parazitů a hostitelů
srovnáváme fylogenezi dvou skupin organizmů kospeciace vs. přesun na jiného hostitele