Отчёт по практической работе №2

Построение филогенетических деревьев по последовательностям цитохромов B

Для построения филогенетических реконструкций с помощью программы seqret были получены аминокислотные последовательности цитохромов B выбранных животных (см. п.р. №1). Последовательности были выровнены с помощью программы muscle. На основании полученного выравнивания были построены описываемые далее три филогенетических дерева.

Первое дерево было построено с помощью программы fastme, эволюционные расстояния рассчитывались по модели p-distance (см. рис.1). На дереве правильно отображены клады, соответствующие семействам. Также есть клада, соответствующая отряду Carnivora (Хищные). В остальном топология не соответствует таксономии. Так, не выделены клады, соответствующие отрядам Rodentia (Грызуны) и Eulipotyphla (Насекомоядные): вместо этого в одну кладу были объединены представители сем. Erinaceidae Насекомоядных и Ctenodactylidae Грызунов. Второе семейство, относящееся к Грызунам - Cricetidae - стало сестринским к этой кладе. Клада Хищных - сестринская к кладе, соответствующей сем. Soricidae Насекомоядных.

Рис. 1 Дерево, построенное с помощью программы fastme c примененной моделью p-distance (алгоритм по умолчанию - BioNJ). Над ветвями указаны эволюционные расстояния. Зелёным цветом (как и на следующих рисунках) выделена клада, соответствующая отр. Carnivora. Дерево, как и следующие, было укоренено так, чтобы отразить таксономию, наиболее близкую к реальной

Второе дерево было построено с помощью той же программы, но с применением модели MtREV (см. рис.2). По топологии дерево идентично первому; отличается лишь рассчитанными эволюционными расстояниями.

Рис. 2 Дерево, построенное с помощью программы fastme c примененной моделью MtREV

Третье дерево было построено с помощью программы iqtree, которая автоматически выбирает наиболее подходящую модель (см. рис.3). Оно также содержит много ошибок относительно таксономии. В нём, как и в предыдущих двух, отражены клады, соответствующие представленным семействам и отряду Хищные. Клада, сестринская по отношению к Хищным, объединяет семейства Cricetidae Грызунов и Soricidae Насекомоядных. Сем. Erinaceidae Насекомоядных и Ctenodactylidae Грызунов объединены в одну кладу, сестринскую по отношению к кладе, объединяющей остальные организмы. То есть на дереве также отсутствуют клады, соответствующие отрядам Грызуны и Насекомоядные.

Рис. 3 Дерево, построенное с помощью программы iqtree

Также стоит отметить, что ни на одном из деревьев не была построена ветвь, в которой по данным систематики должен быть корень.

Таким образом, во всех построенных деревьях ошибочно не реконструированы клады для отрядов Грызуны и Насекомоядные, но присутствует клада, соответствующая отряду Хищные.