UPGMA va qo'shni birlashtiruvchi daraxt o'rtasidagi asosiy farq har bir usuldan kelib chiqadigan filogenetik daraxtning turidir. UPGMA - ildizli filogenetik daraxtni yaratish texnikasi, qo'shni daraxtga qo'shilishi esa ildizi yo'q filogenetik daraxtni yaratish usulidir.
Filogenetik daraxtlar organizmlar orasidagi evolyutsion munosabatlarni ko'rsatadigan daraxtga o'xshash diagrammalardir. Filogenetik daraxt daraxt qurishda ishlatiladigan texnikaga qarab turli topologiyalarga ega bo'lishi mumkin. UPGMA va qo'shni daraxtni birlashtirish - filogenetik daraxtlarni yaratishning ikkita asosiy usuli.
UPGMA nima?
Bioinformatikada turli xil klasterlash usullari mavjud. UPGMA qisqartmasi unweighted Pair Group Method va Arifmetic Mean degan ma'noni anglatadi. Bu ierarxik guruhlash usuli. Usul Sokal va Michener tomonidan kiritilgan. Bu filogenetik daraxtni rivojlantiruvchi eng tezkor texnikadir. Olingan filogenetik daraxt umumiy ajdodli ildizli filogenetik daraxtdir.
UPGMA usuli yordamida filogenetik daraxt chizishda u barcha nasllar uchun evolyutsiya tezligini bir xil deb hisoblaydi. Shunday qilib, bu UPGMA texnikasida qilingan muhim taxmindir. Biroq, bu texnikaning asosiy kamchiligidir, chunki daraxt qurishda mutatsiya tezligi hisobga olinmaydi. Buning o'rniga, u mutatsiya tezligini doimiy deb qabul qiladi. Bundan tashqari, bu gipoteza "Molekulyar soat gipotezasi" deb ataladi. Shuning uchun haqiqiy kontekstda UPGMA usuli asosida tuzilgan filogenetik daraxt aniq va ishonchli boʻlmasligi mumkin.
01-rasm: UPGMA-dan olingan filogenetik daraxt
UPGMA usuli filogenetik daraxt hosil qilish uchun juftlik masofalarini hisobga oladi. Dastlab, har bir tur klaster bo'lib, eng kichik evolyutsion masofaga ega bo'lgan ikkita bunday klaster juftlikni hosil qiladi. Shuning uchun bu masofa matritsasiga bog'liq. Algoritm ifodalari UPGMA usuli yordamida chizilgan filogenetik daraxt maʼlumotlarini izohlashda katta rol oʻynaydi.
Qoʻshni daraxtga qoʻshilish nima?
Qoʻshni daraxtga qoʻshilish filogenetik daraxt hosil qilishda qoʻllaniladigan yana bir klasterlash usuli hisoblanadi. Naruya Saitou va Masatoshi Nei usulni joriy etishda kashshoflar bo'lishdi. Texnika UPGMA-dan farqli o'laroq, ildizsiz daraxt hosil qiladi. Bundan tashqari, ushbu usulda klasterlash ultrametrik masofalarga tayanmaydi. Biroq, u filogenetik daraxtni qurishda evolyutsiya tezligining o'zgarishini hisobga oladi. Shunday qilib, ushbu texnika yordamida chizilgan daraxtlarda o'zgarishlar mavjud. Shuning uchun bu usul oʻzgarishlarni baholash uchun maxsus matematik algoritmlardan foydalanadi.
02-rasm: Qo'shni qo'shilish usulidan chizilgan filogenetik daraxt
Daraxtlarni qurishda bu usul har bir nasl orasidagi masofalarni alohida hisobga oladi. Har bir nasl daraxtdagi yangi qurilgan tugunga qo'shiladi. Bu tugunlarning barchasi markaziy tugunga qo'shiladi. Shuning uchun, yangi tugun paydo bo'lganda, markaziy tugundan yangi tugungacha bo'lgan masofa muhim ahamiyatga ega va algoritmlar yordamida hisoblanadi. Ushbu algoritmik ma'lumotlar yangi tugunni joylashtirishni belgilaydi.
UPGMA va qoʻshni daraxtga qoʻshilish oʻrtasidagi oʻxshashliklar qanday?
- Ikkala usul ham filogenetik daraxtlarni yaratishda klasterlash usullaridan foydalanadi.
- Bundan tashqari, ikkala usul ham filogenetik daraxtni izohlash uchun matematik algoritmlardan foydalanishni talab qiladi.
- DNK ketma-ketligi ma'lumotlari ikkala usulda ham muhim rol o'ynaydi.
- Ikkala usul ham pastdan yuqoriga klasterlash usuliga olib keladi.
- Bundan tashqari, katta ma'lumotlar to'plamini tahlil qilish ikkala usul yordamida ham mumkin.
- Statistik ma'lumotlar tahlili bootstrap usuli yordamida har ikki turdagi daraxtlar uchun ham qo'llanilishi mumkin.
- Ikkalasi ham organizmlarni tasniflash va identifikatsiyalashda muhim rol oʻynaydi.
- Bundan tashqari, ikkala usul ham organizmlarning evolyutsion munosabatlari haqida ma'lumot beradi.
UPGMA va qoʻshni daraxtga qoʻshilish oʻrtasidagi farq nima?
UPGMA va qo'shni birlashtiruvchi daraxt o'rtasidagi asosiy farq qurilgan daraxt turiga bog'liq. Shunday qilib, UPGMA ildiz otgan daraxtni hosil qiladi, qo'shni daraxtga qo'shilsa, ildizsiz daraxt hosil qiladi. Bundan tashqari, UPGMA kamroq ishonchli usul, qo'shni daraxtga qo'shilish esa UPGMAga qaraganda ishonchli usul. Demak, bu UPGMA va qoʻshni daraxtga qoʻshilish oʻrtasidagi yana bir farq.
Quyidagi info-grafika UPGMA va qoʻshni qoʻshilish daraxti oʻrtasidagi farqni umumlashtiradi.
Xulosa – UPGMA va qoʻshni qoʻshilish daraxti
UPGMA va qo'shni daraxtni birlashtirish usullari filogenetik daraxtni qurishda muhim bo'lgan ikkita usuldir. UPGMA usuli evolyutsiya tezligini hisobga olmagan bo'lsa-da, qo'shni qo'shilish usuli uni daraxt qurishda hisobga oladi. Shunday qilib, NJ daraxti usulidan kelib chiqadigan filogenetik daraxtning murakkabligi va ishonchliligi yuqori. Biroq, bu UPGMA usuli kabi tez emas. Bundan tashqari, UPGMA va qo'shni birlashtiruvchi daraxt o'rtasidagi asosiy farq har bir texnikadan kelib chiqadigan daraxt turiga bog'liq. UPGMA natijasida ildizli filogenetik daraxt paydo bo‘ladi, qo‘shni daraxt usuli esa ildizsiz filogenetik daraxtga olib keladi.
