03F%FClogeneesipuud

Slide 1: 

Fülogeneesipuu e. evolutsioonipuu – ühist eellast omavate olemite (iseseisvate üksuste) evolutsiooniliste suhete graafiline kujutis Tambets et al. 2004 http://palaeo.gly.bris.ac.uk/Palaeofiles/whales/odontoceti.htm

Slide 2: 

Tegelik puu true tree reaalselt, tegelikult toimunud fülogeneesi kujutis. Enamasti pole teada. Tuletatud e. rekonstrueeritud puu inferred tree puu, mis on konstrueeritud olemasolevate andmete põhjal, kasutades konkreetset puu konstrueerimise meetodit. See on tegeliku puu hinnang; fülogeneesi mudel, hüpotees. Võib, kuid ei pruugi olla identne tegeliku puuga. Fülogeneesipuu rekonstrueerimise alus - elusolendite evolutsioon on reaalsus - uusi taksoneid iseloomustavad uued, eellastel puudunud tunnused

Slide 3: 

Puu on täielikult hargnev kahemõõtmeline graaf. Graafi moodustavad sõlmed ja servad. Kaht lähestikku paiknevat sõlme ühendab ainult üks serv. OTU – operatsiooniline taksonoomiline ühik (operational taxonomic unit) Puu graafi kujul

Slide 4: 

Iga sisesõlm esitatakse sulgude paarina, milles on kõik selle sõlme järglased. Puu lineaarsel kujul n.n. Newicki formaadis (((A, B), C), (D, E))

Slide 5: 

Puu hulkade hulgana {{C, O}, {HGB}} kokkusobimatu incompatible split {{C, H}, {G, O, B}} {{G, C, H}, {O, B}} A A T T T A A A T T H C G O B 2 H C G O B Splits – jaotused

Slide 6: 

Puu on pööratav puu või puu osad võivad servade nagu telgede ümber pöörelda, ilma et tippude omavahelised seosed muutuksid.

Slide 8: 

Puu resolutsioon e. lahutusvõime polütoomia dihhotoomia lahendamata puu täielikult lahendatud puu osaliselt lahendatud puu

Slide 9: 

Polütoomia “tugev” polütoomia “pehme” polütoomia

Slide 10: 

Tugev polütoomia Kagu-Aasia puutoidulistel prussakatel, Salganea mtDNA CO-II, NJ puu Maekawa et al. J Mol Evol (2001) 53:651–659

Slide 11: 

mtDNA HVSI 360 bp Pehme polütoomia Comas et al. 1998

Slide 12: 

mtDNA täisjärjestused (16568 bp)

Puu tüübid : 

Puu tüübid - kladogrammil põlvnemissuhted aditiivsel e. mõõdulisel puul e. fülogrammil põlvnemissuhted ja evolutsiooniliste muutuste hulk harus ultramõõdulisel puul e. kronogrammil põlvnemissuhted ja divergentsiajad

Puu teljed : 

Puu teljed

Slide 15: 

kolm võimalikku ÜLDIST juuritud puu kuju 5 suvalise OTU jaoks Igaühele neist vastab 35 erinevat kombinatsiooni OTU-de a,b,c,d,e paigutamiseks Puu topoloogia e. kuju e. harunemismuster Felsenstein (2003)

Slide 16: 

Juurimata ja juuritud puud aeg, suund

Slide 17: 

juurimata puu juuritud puud

Slide 18: 

Võimalike puude arv

Tunnuse seisundid character states : 

Tunnuse seisundid character states päritud seisund (ancestral state) omandatud seisund (derived state)

Slide 20: 

plesiomorfne – evolutsiooniliselt vanem, ühise eellasega sama apomorfne – uus, plesiomorfsest kujunenud autapomorfne – unikaalne apomorfne sünapomorfne – ühine apomorfne homoloogia – tunnuse seisundid on identsed selle tõttu, et seisund on päritud ühiselt eellaselt homoplaasia – identsed tunnuse seisundid on tekkinud sõltumatult

Kuidas puul kujutada tunnuse seisundi muutust : 

Kuidas puul kujutada tunnuse seisundi muutust

Slide 22: 

Homoplaasia homoplasy

Slide 23: 

AFGPs – antifreeze glycoproteins 7-15Mya 3Mya

Eellased ja kuidas neid ära tunda : 

Eellased ja kuidas neid ära tunda kladogramm fülogrammid hüpoteetilised eellased järjestus1 järjestus2 järjestus2 järjestus1 A A A A A A A T T T Taksonid, millel pole autapomorfseid tunnuseid, võivad olla eellased.

Slide 25: 

D1 D2 D4 D7 no autapomorphisms 8 HIV-i järjestust ühelt patsiendilt kolme aasta jooksul Page and Holmes 1998

Slide 26: 

Kladogramm ja evolutsioonipuud

Slide 27: 

juuritud evolutsioonipuud 5 taksoni korral, ÜLDKUJUL Võimalike evolutsioonipuude arv on oluliselt suurem kui dihhotoomsete kladogrammide arv.

Slide 28: 

Monofüleetiline rühm e. klaad organismide grupp, millesse kuulub viimane ühine eellane ja kõik tema järglased. Fülogeneesipuude rekonstrueerimisel ja kladistilisel klassifikatsioonil tunnustatakse ainult monofüleetilisi rühmi. Fülogenees organismide tasemel

Slide 29: 

mitte-monofüleetiline rühm – viimase ühise eellase järglastest on üks või mitu välja jäetud.

Slide 30: 

Roomajad Parafüleetiline rühm põhineb plesiomorfsetel tunnustel → autapomorfsete tunnustega takson on välja arvatud

Slide 31: 

Polüfüleetiline rühm – konvergentsete tunnuste alusel ühendatud rühm

Slide 32: 

Varieeruvus evolutsioonikiirustes ja sarnasus/erinevus Organismide rühmitamine sarnasuse alusel, feneetiline klassifikatsioon on tundlik evolutsioonikiiruse varieerumise suhtes, kuid rühmitamine fülogeneesi põhjal, kladistiline liigitus ei ole.

: 

Liigipuu (species tree) kujutab liikide põlvnemissuhteid. Geenipuu (gene tree) kujutab geenide põlvnemissuhteid. Nei and Kumar (2000) modifitseeritud

Slide 34: 

Geeni duplikatsioon liigipuu ((A, B), C) õige liigipuu ((A, C), B) vale geenipuu liigipuu sees geenipuu Miks ja liigipuu ei ole identne geenipuuga?

Liinide sorteerumine (lineage sorting) : 

Liinide sorteerumine (lineage sorting) tõenäosuslik protsess, mille käigus mingi osa geeniliinidest säilib, teised surevad välja. Igas liigis kujuneb eellasliigilt päritud parafüleetilisest geenipuust monofüleetiline geenipuu.

Slide 36: 

Liinide mittetäielik sorteerumine tegelik liigipuu ((A1, A2), B) geenipuust tuletatud vale liigipuu (A1, (A2, B)) mittetäielik liinide sorteerumine Erinevate geenide jaoks võib liinide sorteerumise tulemus olla erinev → erinevate geenide puud võivad olla vastuolulised.

Horisontaalne geeniülekanne (lateral gene transfer LGT) : 

Horisontaalne geeniülekanne (lateral gene transfer LGT) Rekombinatsioon liigipuu (((1,2),3),4) vale liigipuu ((1,2),(3,4))

Slide 38: 

Fülogeneesipuud e. evolutsioonipuud Milleks? klassifitseerida organisme kladistika e. fülogeneetiline süstemaatika Baldauf (2003) Eukarüootide fülogeneesi konsensuspuu. Põhineb molekulaarsetel ja morfoloogilistel tunnustel

Slide 39: 

uurida organismidele toimivaid evolutsioonitegureid: mutatsioonid, looduslik valik, geneetiline triiv, geenisiire ... Saamide mtDNA haplotüüpide fülogeneetiline võrgustik

Slide 40: 

uurida mandrite koloniseerimist inimese (Homo sapiens sapiens) poolt Gilbert et al., 2008 Fragment mtDNA haplogrupi D4 fülogeneesipuust

Slide 42: 

The phylogenetic tree reconstructed from HIV and SIV genome sequences Wain-Hobson (1998). uurida nakkushaiguste päritolu ja levikut ning haigustekitajate evolutsiooni molekulaarne epidemioloogia

Slide 43: 

- saada teavet geeniperekondade kujunemisest lateraalsest geeniülekandest, rekombinatsioonist gnd geeni fülogeneesipuu (6-fosfoglükonaadi dehüdrogenaas) Nozaki et al. (2004)