Филогенетические деревья, реконструированные разными способами

Для выполнения данного задания мне понадобились:
  1. файл с "эталонным" множественным выравниванием домена, созданный на занятии № 10
  2. матрица попарных совпадений последовательностей в этом выравнивании (дополнительное задание занятия №10).

Задание 1: создать Excel-книгу UPGMA.xls (в ней вы найдёте следующее):

  1. лист с матрицей "наивных" эволюционных расстояний между последовательностями моего выравнивания и матрицей попарных эволюционных расстояний;
  2. лист "UPGMA" с "пошаговыми" матрицами, позволившими мне построить правильную скобочную структуру получившегося дерева.

Задание 2: получить и cравнить 2 изображения построенного дерева В данном задании использовались 2 программы из Online-версии пакета Phylip: drawtree и drawgram.
Моя задача заключалась в следующем:

Задание 3: получить и описать дерево, построенное по методу ближайших соседей. Для этого использовалось эталонное выравнивание, сначала переведённое в формат FASTA, а затем выравненное с помощью программы emma. руководящее дерево (guide tree) сохраните в файле NJ.dnd.

Результаты работы: Отличие двух деревьев (построенных прогаммами drawtree и drawgram, соответственно) заключается в том, что одно из них является укорененным, а второе неукорененным. Неукоренённое дерево построенo из расчёта, что что некий предковый организм нам не известен, а схема имеет вид звезды для того, чтобы показать то, что корень может выходить из различных мест. На другой схеме мы видим корень, в этом месте по предположению программы произошло расхождение от некого общего предка.
Надо отметить некоторые особенности построения деревьев с корнем, вертикальные линии не несут смысловой нагрузки, т.к. они отвечают за равномерное расположение подписей. Значимы лишь горизонтальные линии, которые показывают расстояние между последовательностями. Опять же, не важно из каких мест выходят ответвления, это необходимо только для визуализации данного дерева.
Мои результаты меня не слишком устраивают, т.к. неукорененное дерево имеет "чересчур" звёздчатую форму, а в укорененном я просто не смог разобраться.
Мои идеи о эволюционном пути были развеяны после выполнения задания №3. Как и в прошлый раз мы получили два дерева, одно из которых было укорененное, а второе неукорененное. Разобраться в этих последовательностях опять же сложно, так как расстояния малы и сложно оценить, откуда что выходит. Данный пример, когда время разделения установить сложно, и три последовательности выходят из одной предковой последовательности, что мало вероятно. Таким образом,
Сравнивая полученные деревья в первую очередь надо отметить то, что они описывают различные эволюционные пути.
Если взглянуть на "звездчатые" диаграммы, то можно заметить, что в общих чертах деревья похожи и различен как раз тот момент времени, когда эти последовательности разошлись во времени.
На главную страницу семестра


©Ларионов Дмитрий