Построение дерева по нуклеотидным последовательностям гена 12S rRNA
1. Организмы и замены
Для выполнения работы исследовался ген малой субъединицы митохондриальной рибосомы 12S rRNA. В качестве объектов исследования были взяты последовательности для ворона (CORCX), грача (CORFR), качурки (OCETE) и ныркового буревестника (PELUR). Для сойки (CYAST) и райской птицы (PARRA) в базах данных не оказалось полных митохондриальных геномов, поэтому они были заменены на близкородственные виды из тех же родов - Голубую сойку (Cyanocitta cristata) и Райскую птицу Регги (Paradisaea raggiana). Остальные виды (из прака 2) были убраны ввиду отсутствия не только их митохондриональных геномов, но их близких родственников. На итоговых деревьях заменённые организмы отображаются под двойными мнемониками CYACRCYAST и PARRGPARRA(скобку съел iTOL). В качестве внешней группы для укоренения использовалась костистая рыба Данио рерио (DANRE).
2. Филогенетическое дерево без бутстрепа
Первичное дерево было построено методом максимального правдоподобия без оценки поддержки ветвей.
Программа:
IQ-TREE. Алгоритм: Maximum Likelihood.
3. Бутстреп
Достоверность получившегося дерева оценивалась с помощью бутстрепа.
Числа в узлах: значения бутстрепа (1000 реплик, %).
4. Сравнение с таксономией
- Кластеризация Трубконосых: Представители отряда Procellariiformes - качурка (
OCETE) и буревестник (PELUR) сформировали чёткую кладу с высоким уровнем бутстрепа (95%), что полностью согласуется с систематикой. - Для семейства Вранових: Голубая сойка (
CYACRCYAST) и ворон (CORCX) объединились в единую группу с высокой поддержкой (92%), подтверждая близкое родство внутри семейства Corvidae.
- Неверное положение грача: Грач (
CORFR), морфологически и таксономически принадлежащий к одному роду с вороном (Corvus corax), оказался ошибочно отделен от него. Вместо этого он объединился в одну кладу с Райской птицей (PARRGPARRA) с уливительно высоким бутстрепом (97%). - Нарушение у отрядов: Клада Ворон + Сойка (
CORCX+CYACRCYAST) по топологии оказалась ближе к отряду Трубконосых, нежели к остальным Воробьинообразным птицам своей группы (грачу и райской птице).
Сравнение с результатами прошлых работ по белкам цитохрома B показывает, что некодирующая митохондриальная 12S rRNA демонстрирует гораздо более высокий уровень зашумленности на уровне близких семейств и родов птиц. Высокие значения бутстрепа (92%, 97%) на ошибочных ветвях указывают не на реальное эволюционное родство, а на систематическую ошибку метода, которая заставляет алгоритмы стабильно воспроизводить ложную топологию.