Was ist der Unterschied zwischen einem Artenbaum, einem Genbaum und einem Stammbaum?

Ich habe Websites und Lehrbücher gefunden, die sich darüber nicht einig sind. Zum Beispiel,

Phylogenien werden auch als "Artenbäume" bezeichnet ...

http://biologos.org/blogs/dennis-venema-letters-to-the-duchess/evolution-basics-species-trees-gene-trees-and-incomplete-lineage-sorting/

und

Es ist bekannt, dass ein phylogenetischer Baum (Genbaum), der aus DNA-Sequenzen für einen Genort konstruiert wurde, nicht unbedingt mit dem Baum übereinstimmt, der den tatsächlichen Evolutionsweg der beteiligten Arten darstellt (Artenbaum) ...

http://mbe.oxfordjournals.org/content/5/5/568.abstract

Obwohl die zweite Quelle, die aus einer Zeitschrift stammt, zuverlässiger zu sein scheint, war mein ursprünglicher Gedanke, dass phylogenetische Bäume die evolutionären Beziehungen zwischen Arten zeigen und daher Artenbäume im Gegensatz zu Genbäumen sind.

Jede Klärung des Problems wäre sehr willkommen.

Sie sind alle Distanzbäume, bei denen die Knoten unterschiedliche Dinge darstellen und die Distanzmaße ebenfalls unterschiedlich sind. Sie können ein Dendrogramm mit (1-Korrelation) als Abstand oder mit dem euklidischen Abstand erstellen. Sie können dies auch mit nt-spezifischen Entfernungsmaßen wie kmer-Entfernung tun. In Netzwerken können Sie Bäume aus einer sogenannten topologischen Überlappungsentfernung erstellen. Alle Entfernungsmaße, die Sie erstellen und die die Regeln eines Entfernungsmaßes erfüllen, können verwendet werden. Außerdem können sie auch unterschiedliche Clustering-Techniken verwenden.

Antworten (1)

Stammbaum

Ein phylogenetischer Baum ist ein Baum, der die Beziehung zwischen Linien zeigt. Diese Abstammungslinien können für genomweite DNA oder nur von einem einzigen Gen berechnet werden. Daher ist der Begriff phylogenetischer Baum allgemein.

Genbaum vs. Artenbaum

Wenn Sie einen phylogenetischen Baum aus genomweiter DNA berechnen, dann berechnen Sie einen Artenbaum (obwohl einige Schwesterlinien möglicherweise nicht perfekt zur Definition von Arten passen). Wenn der phylogenetische Baum aus Daten berechnet wird, die von einem einzelnen Gen stammen, dann sprechen wir von einem Genbaum.

Warum passt ein Genbaum nicht zu einem Artenbaum?

Aber ein Genbaum ist nicht nur ein Artenbaum mit weniger Daten. Es gibt Gründe dafür, warum ein Genbaum möglicherweise nicht mit einem Genbaum übereinstimmt. Gene können innerhalb eines bestimmten Genoms dupliziert werden. Die beiden duplizierten Gene können sich seit der Trennung unabhängig voneinander entwickeln. Alle Abstammungslinien der Nachkommen erben dann diese beiden Gene, aber wenn Sie die zwei verschiedenen Kopien des Gens (rot und grün unten) in zwei Schwesterkladen abbilden, werden sie viel unterschiedlicher sein als die beiden gleichen Kopien (sagen wir die grüne Kopie) in zwei entfernt verwandte Arten. Hier ist ein Bild, um das zu zeigen

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Außerdem können Kopien von Genen später gelöscht werden und es kann zu einem horizontalen Gentransfer kommen. Aus all diesen Gründen kann der phylogenetische Stammbaum eines Gens sehr unterschiedlich sein vom phylogenetischen Stammbaum der Arten.

Unten ist ein Genbaum und die zugehörigen Arten an den Spitzen. Nehmen Sie sich Zeit, um zu verstehen, was auf dem Bild vor sich geht.

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Was genau ist ein Artenbaum?

Man könnte einen Artenbaum als eine Art Durchschnittsbaum unter allen Genbäumen bezeichnen.