Практикум 2. Филогенетическая реконструкция и сравнение деревьев

Создадим выравнивание последовательностей цитохромов B из выбранных в предыдущем практикуме животных (выравнивания находятся в файле cyb-alignment.fasta).

Далее тремя способами реконструируем филогенетическое дерево и визуализируем их в iTOL:

  • 1. Программой fastme
    • fastme -i cyb.phy -p p-distance -o cyb_pdist.nwk
    Рис. 1 Реконструкция дерева с помощью fastme модель p-distance
    fastme -i cyb.phy -p MtREV -o cyb_MtREV.nwk
    Рис. 2 Реконструкция дерева с помощью fastme модель MtREV
  • 2. Программой iqtree
    • iqtree -s cyb.phy
    Рис. 3 Реконструкция дерева с помощью iqtree

    Деревья были укоренены в ветвь, которая отделяет 4 листа (HYSAF, THOMO, HYLNI, APLRU) от остальных листьев. Деревья получились абсолютно идентичными, только в реконструкции с помощью iqtree длина ветвей короче.

    Сравним полученные деревья с деревом видов

    Рис. 1 Дерево видов

    Реконструированные деревья и дерево видов имеют идентичную топологию на уровне крупных клад.

    На реконструированных деревьях появились дополнительные клады, которые в таксономии отсутствуют из-за неразрешенностей (политомий):

    1) На дереве видов клада {RAT, MOUSE, APOFL} представлена как политомия, на реконструированных деревьях эта клада разрешена как (RAT, (APOFL, MOUSE)), что не противоречит таксономии, а лишь уточняет её.

    2) На реконструированных деревьях появилась клада {THOMO, APLRU, HYLNI}. Вид THOMO (гофер) теперь включён в одну кладу с APLRU и HYLNI (белкообразные), которые в таксономии выходили из общего узла независимо.

    3) Новая клада {HYSAF, THOMO, APLRU, HYLNI}: группа, объединяющая дикобраза - HYSAF1 со всеми остальными не мышеобразными грызунами.

    Единственное отличие между деревом видов и реконструированными деревьями заключается в разрешении политомий, поэтому ошибочно отсутствующих или присутствующих групп в данном случае нет.