Практикум 3. Укоренение. Сравнение деревьев. Бутстрэп

Реконструкция дерева по нуклеотидным последовательностям

Для животных из практикума 1 были получены последовательности 12S рРНК из EMBLB с помощью программы seqret.
Однако, для Herpestes edwardsi (HERED) найти митохондриальный геном не удалось, поэтому для выполнения дальнейшего анализа вместо этого мангуста, я взяла другого, для которого митохондриальный геном есть: Herpestes brachyurus hosei. Мнемоника этого создания: 9CARN.
Последовательности были выровнены программой muscle и выравнивание было переведено в phylip-relaxed формат (подробно про это написано в практикуме 2). Далее программой iqtree было построено дерево (рис 1).

12S_tree
Рис 1. Дерево по последовательностям 12S рРНК.

В сравнении с таксономическим деревом (рис 2) неправильно реконструировалась клада из мангустов и суриката. В полученном дереве SURSU объединен в одну кладу с 9CARN, а опираясь на таксономию SURSU должен быть сестринской группой к кладе 9CARN и HERIC.

12S_tree
Рис 2. Таксономическое дерево.


Дерево, построенное программой FastME по последовательности цитохромов (рис 3) топологически совпадает с таксономическим (рис 2), так что там отличия от дерева по 12S (рис 1), такие же, как были описаны выше.

12S_tree
Рис 3. Дерево по последовательности цитохрома b, построенное программой FastME


Сравнивать дерево, реконструированное по последовательностям цитохромов из прошлого практикума программой iqtree (рис 4) с полученным сейчас (рис 1), на мой взгляд достаточно странно. Там были свои отличия от таксономического (в кладе Caniformia (собакообразные), описанные в предыдущем практикуме), здесь в совсем другой кладе (Herpestidae - мангустовые).

12S_tree
Рис 4. Дерево по последовательности цитохрома b, построенное программой iqtree.

Укоренение во внешнюю группу

В качестве внешней группы я выбрала Manis pentadactyla (Chinese pangolin), мнемоника: MANPE. Это наиболее близкий организм к таксону carnivora, но при этом из внешней группы.
Было построенно дерево по последовательностям 12S рРНК программой iqtree (рис 5).
Здесь снова произошла путаница в кладе мангустовых. На этот раз в одну кладу были объединены SURSU и HERIC, а 9CARN был выделен в сестринскую группу. Хотя таксономически в одной кладе должны быть HERIC и 9CARN.

12S_tree_pango
Рис 5. Дерево по последовательностям 12S рРНК, с укоренением во внешнюю группу.

Бутстреп

Теперь, построим дерево программой FastME, использовав 100 реплик бутстрепа (рис 6).
Большинство ветвей имеют идеальную, 100% поддержку.
В кладе мангустовых снова перестановки. На этот наблюдается клада (SURSU, 9CARN). Поддержка этой клады гораздо меньше чем остальных ветвей (55, тогда как почти все остальные ветви имеют поддержку 99-100). Это закономерно, опираясь на предыдущие деревья, но непонятно.
Ветвь, ведущая к кладе кошкообразных (ACIJB, PUMCO, HERIC, SURSU, 9CARN) имеет самую маленькую поддержку - 49, что на мой взгляд достаточно странно.

12S_tree_boot
Рис 6. Дерево по последовательностям 12S рРНК, с укоренением во внешнюю группу и 100 репликами бутстрепа.