Molekulyar filogenetika

Hizalama ma'lumotlarini filogenetik daraxtga aylantirish
Ketma-ketliklar to'g'ri tekislangandan so'ng, filogenetik daraxtni qayta tiklashga harakat qilish mumkin. Bugungi kunga qadar hech kim daraxtlarni qayta tiklashning mukammal usulini ishlab chiqmagan va bir nechta turli xil protseduralar muntazam ravishda qo'llaniladi. Qiyosiy testlar sun'iy ma'lumotlar bilan o'tkazildi, ular uchun haqiqiy daraxt ma'lum, ammo ular biron bir muayyan usulni boshqalardan yaxshiroq deb aniqlay olmadi ( Felsenstein, 1988 ).
Daraxtlarni qurishning turli usullari o'rtasidagi asosiy farq - bu daraxtni qayta qurish uchun matematik jihatdan tahlil qilinishi mumkin bo'lgan bir nechta ketma-ketlikni moslashtirishni raqamli ma'lumotlarga aylantirish usuli. Eng oddiy yondashuv ketma-ketlik ma'lumotlarini masofaviy matritsaga aylantirishdir , bu oddiygina ma'lumotlar to'plamidagi barcha ketma-ketlik juftliklari orasidagi evolyutsion masofalarni ko'rsatadigan jadvaldir ( 16.10-rasm ). Evolyutsion masofa bir juft ketma-ketlik orasidagi nukleotidlar farqlari sonidan hisoblab chiqiladi va qayta qurilgan daraxtda bu ikki ketma-ketlikni bog'laydigan shoxlarning uzunligini aniqlash uchun ishlatiladi.

16.10-rasm
Oddiy masofa matritsasi. Matritsa hizalanishdagi har bir ketma-ketlik juftligi orasidagi evolyutsion masofani ko'rsatadi. Ushbu misolda evolyutsion masofa har bir ketma-ketlik uchun nukleotidlar joyidagi nukleotidlar farqlari soni sifatida ifodalanadi (batafsil...)
Qo'shniga qo'shilish usuli ( Saitou va Nei, 1987 ) - masofaviy matritsa yondashuvidan foydalanadigan mashhur daraxt qurish protsedurasi. Qayta qurishni boshlash uchun dastlab faqat bitta ichki tugun bor deb taxmin qilinadi, undan barcha DNK ketma-ketliklariga olib boruvchi shoxlari yulduzsimon shaklda nurlanadi ( 16.11A-rasm ). Bu evolyutsiya nuqtai nazaridan deyarli mumkin emas, ammo naqsh faqat boshlang'ich nuqtadir. Keyinchalik, tasodifiy ravishda bir juft ketma-ketlik tanlanadi, yulduzdan chiqariladi va 16.11B -rasmda ko'rsatilganidek, yulduzning markaziga filial bilan bog'langan ikkinchi ichki tugunga biriktiriladi.. Keyin masofa matritsasi ushbu yangi "daraxt" ning umumiy uzunligini hisoblash uchun ishlatiladi. Keyin ketma-ketliklar asl joylariga qaytariladi va ikkinchi ichki tugunga yana bir juft biriktiriladi va yana umumiy filial uzunligi hisoblab chiqiladi. Ushbu operatsiya barcha mumkin bo'lgan juftliklar tekshirilgunga qadar takrorlanadi, bu esa eng qisqa umumiy novda uzunligiga ega bo'lgan daraxtni beradigan kombinatsiyani aniqlash imkonini beradi. Bu ketma-ketlik juftligi oxirgi daraxtda qo'shnilar bo'ladi; oraliqda ular bitta birlikka birlashtirilib, asl novdadan kamroq shoxli yangi yulduz hosil qiladi. Juftlikni tanlash va daraxt uzunligini hisoblashning butun jarayoni endi qo'shni ketma-ketliklarning ikkinchi juftligi aniqlanishi uchun takrorlanadi va uchinchi juft joylashishi uchun yana takrorlanadi va hokazo.