Molekulyar filogenetika

16.11-rasm
Daraxtni qayta qurish uchun qo'shni qo'shilish usulidan foydalanganda amalga oshiriladigan manipulyatsiyalar. Tafsilotlar uchun matnga qarang.
Qo'shni qo'shilish usulining afzalligi shundaki, ma'lumotlarni qayta ishlash nisbatan oson amalga oshiriladi, chunki ko'p tekislashning axborot mazmuni eng oddiy shaklga qisqartirilgan. Kamchilik shundaki, ba'zi ma'lumotlar, xususan, ajdodlar va olingan nukleotidlarning identifikatorlariga tegishli ( 16.1 -bandda belgilangan ajdodlar va olingan belgilar holatlariga teng ) bir nechta tekislashning har bir pozitsiyasida yo'qoladi. Maksimal parsimoniya usuli ( Fitch, 1977) ushbu ma'lumotni hisobga oladi va undan nukleotid o'zgarishlar seriyasini qayta yaratish uchun foydalanadi, bu esa bir nechta hizalanish orqali aniqlangan o'zgaruvchanlik naqshini keltirib chiqaradi. Faraz, ehtimol noto'g'ri, evolyutsiya eng qisqa yo'ldan boradi va to'g'ri filogenetik daraxt, shuning uchun ketma-ketliklar orasidagi kuzatilgan farqlarni hosil qilish uchun nukleotid o'zgarishlarining minimal sonini talab qiladi. Shuning uchun daraxtlar tasodifiy ravishda qurilgan va ular ishtirok etadigan nukleotid o'zgarishlari soni barcha mumkin bo'lgan topologiyalar tekshirilgunga qadar va eng kichik bosqichlarni talab qiladigan topologiyalar aniqlanmaguncha hisoblab chiqiladi. Bu eng ko'p taxmin qilingan daraxt sifatida taqdim etiladi.
Maksimal parsimoniya usuli qo'shni qo'shilish usuli bilan solishtirganda o'z yondashuvida yanada qat'iyroqdir, ammo qat'iylikning bu ortishi muqarrar ravishda ma'lumotlarni qayta ishlash hajmini kengaytiradi. Bu juda muhim muammo, chunki ma'lumotlar to'plamiga ko'proq ketma-ketliklar qo'shilishi bilan tekshirilishi kerak bo'lgan daraxtlar soni tez ko'payadi. Faqat beshta ketma-ketlikda atigi 15 ta ildizsiz daraxt bo'lishi mumkin, ammo o'nta ketma-ketlikda 2 027 025 ta ildizsiz daraxt mavjud va 50 ta ketma-ketlik uchun bu raqam koinotdagi atomlar sonidan oshadi ( Eernisse, 1998).). Hatto yuqori tezlikda ishlaydigan kompyuterda ham ushbu daraxtlarning har birini o'rtacha vaqt ichida tekshirish mumkin emas, agar umuman bo'lmasa, ko'pincha maksimal parsimoniya usuli keng qamrovli tahlilni o'tkazishga qodir emas. Xuddi shu narsa daraxtlarni qayta qurishning boshqa ko'plab murakkab usullariga ham tegishli.