Реконструкция по нуклеотидным последовательностям

Поиск митохондриальных последовательностей наших видов

Мы искали митохондриальные последовательности видов, для которых мы выравнивали цитохромы B в прошлом практикуме.

К сожалению, полные митохондриальные последовательности нашлись не для всех видов.

Для дятла Sphyrapicus varius ближайший родственник с митохондриальной ДНК в базе это Dendrocopos leucotos, тоже дятел.
SPHVA -> DENLC
Американскую ворону Corvus brachyrhynchosзаменили - на Ворону обыкновенную Corvus corax
CORBR -> CORCX
Nothoprocta perdicaria на Nothoprocta pentlandii
NOTPE -> 9AVES
Kуропатку Callipepla gambelii - на Callipepla squamata
CALGU -> CALSU
Paradisaea minor - на Paradisaea raggiana
PARMI -> 9CORV
Для Paradisaea rudolphi в том же роде и отряде не нашлось замены, пришлось исключить.
PARRU -> _
Catharus guttatus на Catharus fuscescens 9TURD - это два дрозда
CATGU -> 9TURD
Южномексиканского сокола (Falco femoralis) заменили на Сапана - Falco peregrinus
FALFE -> FALPE
CHICK, CORCD без изменений

Извлекали командами типа:

seqret embl:AF090339[1230:2192] RHEAM_12S_rRNA.fasta

Получилось 10 последовательностей. Записали это всё в файл cat *12S_rRNA.fasta > combined_12S.fasta и выровняли в MSAProbs в Jalview. Дерево построили с помощью iqtree, визуализировано в iTOL.

В местах с двойными названиями показаны замены видов.

Aves tree
Рис. 1. Реконструкция дерева по последовательностям 12S рРНК (малая РНК митохондриальных рибосом) программой IQtree, переукоренённое относительно RHEAM

Дерево сделано гораздо лучше, чем те что мы строили ранее. Оно полностью соответствует таксономическому дереву.

Сначала отделяются курица (CHICK) и куропатка (CALGM), а уже потом идут хищные - FALFE и дятлы - DENLC. Курицы, куропатки это Galloanseres, а не Neoaves.

Дятел DENLC отделяется раньше, чем FALPE. DENLC в кладе Afroaves, а FALPE и тд это Australaves

Тут сначала отделяется дрозд 9TURD, а потом Райская птица 9CORV, в дереве по цитохрому B было наоборот. Верным является эта вариация. Райские птицы (Paradisaeidae) находятся в надсемействе Виреоновые (Corvoidea), вместе с врановыми (Corvidae).

Вороны в одной кладе, но с отличающимися от прошлого дерева эволюционными расстояниями.

Переукоренение относительно внешней группы

Мы взяли другого наследника динозавров — варана Varanus salvator komaini (VARSL). Хотели взять крокодила, но их митохондриальные геномы не отсеквенировали((

Aves tree
Рис. 2. Филогенетическое дерево построенное iqtree по последовательностям 12s РНК и переукоренённое относительно внешней группы VARSL

RHEMA и NOTPE поменялись местами, но всё ещё не в одной кладе, как должны быть. И дятла DELNC отнесло от клады, где он должен быть к Galloanseres. Это неправильно. Правильно в предыдущем дереве.

Bootstrap

fastme -i task3_ali.phy -pM -o task3.fastme -b 100
Aves tree
Рис. 3. Филогенетическое дерево построенное Fastme по последовательностям 12s РНК алгоритмом Bootstrap (100 реплик) и переукоренённое относительно RHEAM

Маленькая достоверность у ветви с DENLC, это уже обсуждалось много раз, что этот дятел должен быть в одной кладе с FALPE и Passeriformes, внутри Telluraves