계통수

고등학교생물편집 가능한 6개의 이진 형질을 사용한 4분류군 완전 탐색 피치 절약성 분석

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이 실험 소개

장식적인 유사성 도표가 아니라 공유 형질을 바탕으로 계통수 가설을 세웁니다. 6개의 이진 형질을 편집하고, 세 가지 무근 사분기 계통수의 정확한 비용을 모두 비교하며, 계통 관계를 바꾸지 않고 표시된 가지를 회전합니다.

학습 목표

  • 공유 형질 행렬과 계통수 가설을 구분합니다.
  • 대안 토폴로지들의 최소 형질 변화 횟수를 비교합니다.
  • 해결되지 않은 동점과 서로 동등한 가지 회전을 알아봅니다.

사용 방법

  1. 1시작 행렬을 살펴보고 세 가지 토폴로지의 점수를 모두 비교합니다.
  2. 2분류군 하나의 형질을 전환하고 어떤 토폴로지가 가장 절약적인지 관찰합니다.
  3. 3모든 차이를 지우고 세 가지 토폴로지가 해결되지 않은 동점임을 확인합니다.
  4. 4내부 그룹을 선택해 뒤집은 다음, 분류군과 점수가 그대로인지 확인합니다.

모델

각 토폴로지에는 이진 형질 변화 횟수의 가능한 최소 총합이 부여됩니다.
근거 없는 확실성을 암시하지 않도록 동률인 결과를 모두 유지합니다.

가정

  • 분류군 A부터 D까지 네 개에는 완전한 이진 형질이 여섯 개 있습니다. 형질의 순서는 중요하지 않으며 모든 상태 변화의 비용은 같습니다.
  • 모델은 가능한 세 가지 무근 사분할계통수 토폴로지 모두에 피치 집합의 교집합 및 합집합 규칙을 적용하고, 형질별 최소 변화 횟수를 합산합니다.
  • 동일하게 가장 간명한 모든 계통수는 식별된 상태로 유지됩니다. 비교를 위해 선택된 계통수보다 비용이 높은 대안을 선택할 수도 있습니다.
  • 그림에서는 표시를 위한 임의의 루트와 동일한 레이아웃 깊이를 사용합니다. 루트의 방향, 시간 또는 가지 길이는 추론하지 않습니다.
  • 간명성은 단순화된 추론 기준입니다. 수렴, 역전, 서로 다른 진화 속도, 불확실한 형질 코딩으로 인해 실제 조상 관계가 가장 적합한 가설과 다를 수 있습니다.

수업에서 해 보기

  1. Q1형질 행이 동일한데도 왜 하나의 계통수를 유일하게 결정할 수 없나요?
  2. Q2내부 그룹을 회전해도 왜 계통수의 관계는 유지되나요?

자주 묻는 질문

가지가 길수록 더 오래되었거나 더 많이 다른가요?

아니요. 가지 길이와 표시된 뿌리는 이 다이어그램의 배치만 정합니다. 이 모델은 뿌리가 없는 관계와 형질의 비용을 비교합니다.

선호되는 계통수가 조상 관계를 증명하나요?

아니요. 이는 선택한 형질과 비용이 동일하다는 가정 아래 변화가 가장 적은 가설이며, 추가 증거에 따라 반박될 수 있습니다.