Учебный сайт Ивана Федорова


Практикум 3

В этом практикуме я строил деревья по последовательностям малой рРНК митохондриальных рибосом 10 видов животных. По возможности я старался рассматривать те же виды, что и в прошлом практикуме; для трех видов мне не удалось найти последовательности 12S рРНК в ENA, поэтому я включал их ближайших родственников: вместо Hypseleotris compressa - H. cyprinoides, вместо Hystrix africaeaustralis - H. indica, вместо Sarcophyton glaucum - Alcyonium digitatum (оба вида принадлежат к семейству Alcyoniidae).

ВидМнемоника
Channa asiaticaCHAAI
Hypseleotris cyprinoidesHYPCY
Mytilus edulisMYTED
Petromyzon marinusPETMA
Lampetra fluviatilisLAMFL
Metridium senileMETSE
Alcyonium digitatumALCDI
Hystrix indicaHYSIN
Apis mellifera ligusticaAPILI
Caiman crocodilusCAICR
Spongia officinalisSPOOF

Bootstrap

Рис.1. Филогенетическое дерево 12S рРНК, построенное программой fastme по модели MtREV.

В отличие от цитохромов b, дерево для 12S рРНК содержит несколько ошибок: млекопитающее Hystrix indica помещено в одну кладу с круглоротыми Petromyzon marinus и Lampetra fluviatilis, а вся эта клада представлена как сестринская по отношению к костистой рыбе Channa asiatica; в реальности Hystrix indica образует кладу с Caiman crocodilus, а круглоротые должны быть сестринской ветвью для челюстноротых, представленных здесь Channa asiatica, Hypseleotris cyprinoides, Hystrix indica и Caiman crocodilus. Кроме того, из дерева не ясен порядок разделения ветвей Ecdysozoa, представленной здесь Apis mellifera ligustica, Lophotrochozoa (Mytilus edulis) и Deuterostostomia (все остальные, кроме Alcyonium digitatum и Metridium senile).

Bootstrap

Рис.2. Это же дерево, дополненное представителем внешней группы - Spongia officinalis, тип Porifera.

Добавление внешней группы не сильно изменило вид дерева: H. indica был выделен из клады, включающей костистых рыб и круглоротых, в отдельную ветвь, но все равно остался ближе к рыбам, чем к кайману; кроме того, на новом дереве из одного узла выходят сразу 4 ветви - Cnidaria (Alcyonium digitatum и Metridium senile), Ecdysozoa, Lophotrochozoa и Deuterostostomia. Еще одно отличие нового дерева - изменение длины ветвей, причем длина ветви, ведущей к Channa asiatica, даже стала отрицательной.

Bootstrap

Рис.3. Это же дерево, построенное с использованием 100 реплик бутстрепа.

Наиболее высокую поддержку имеет верно реконструированная ветвь, объединяющая круглоротых; в то же время такая же правильная ветвь, объединяющая стрекающих, имеет поддержку 0, а ветвь, объединяющая костистых рыб и круглоротых, имеет поддержку 34. Таким образом, предположение о том, что неправильно реконструированные ветви имеют более низкую поддержку, в целом неверно.