Fylogenetische methodes
1.Methoden van boomconstructie
Algemeen principe
Algemeen principe van boomconstructie: groepen die synapomorfieën delen, zijn nauw met elkaar
verwant. Kenmerken zijn enkel geldig als synapomorfie als het om gemeenschappelijke, afgeleide en
homologe kenmerken gaat. Indien dit niet mogelijk is kan men ook afgaan op algemene kenmerken
(similariteit) maar dan zal dit een minder goede weergave van de fylogenie geven. Elke clade wordt
gekenmerkt door of meerdere synapomorfieën.
Perfecte fylogenie
Indien alle kenmerken in een fylogenetische analyse correct als synapomorfie kunnen worden
toegewezen, spreken we van een perfecte fylogenie . Dit is eerder zeldzaam en soms niet mogelijk om
alle kenmerken in een boom te passen als synapomorfieën, doordat de polariteit van de kenmerken
niet gekend is, doordat niet zeker is of gelijkaardige kenmerken analoog of homoloog zijn of door
fouten in de informatie over gebruikte kenmerken.
In dit geval tracht men een boom te construeren die de beste compromis weergeeft, d.w.z. het
kleinste aantal evolutionaire stappen dat nodig is om de evolutie van alle kenmerken te verklaren. In
praktijk komt dit neer op het zoeken naar de boom met het kle inste aantal homoplasieën. Dit principe
staat bekend als parsimonie of spaarzaamheid.
Maximum likelihood : statische modellen worden gebruikt om uit te rekenen welke evolutionaire
bomen meer of minder waarschijnlijk zijn. Het resultaat wordt vaak weergegeven als een
boomstructuur met een cijfer bij elk knooppunt dat de betrouwbaarheid weergeeft.
Neighbour joining principe
Indien er weinig informatie is over de polariteit en homologie van een kenmerk kan men kijken naar de
similariteit van een kenmerk. Deze methode geeft het beste resultaat als de kenmerken zoveel mogelijk
homoloog zijn. Een eenvoudige methode om hieruit een boom te construeren is het neighbour
principe waarbij eerst gezocht wordt naar twee clades die de grootste gelijkenis hebben en deze
worden dan samengenomen tot een nieuwe clade.
2.Moleculaire versus morfologische kenmerken
Vanaf de jaren 1980 en vooral 1990 werden methoden ontwikkeld om ook moleculaire data te
gebruiken. In de eerste fase werden moleculen geanalyseerd op hun fysicochemische gelijkenis :
elektroforese van eiwitten of hybridisatie van DNA strengen. Probleem: moleculen kunnen sterk op
elkaar lijken ondanks belangrijke verschillen in sequentie van AZ of baseparen.
2 e fase: sequentie -analyse van DNA heeft een belangrijke uitdaging echter het aligneren van
sequenties, d.w.z. zoeken naar het minimaal aantal evolutionaire stappen die 2 sequenties scheiden
(parsimonie). Ook in sequentie -analyse kan homoplasie voorkomen omdat verschillende mutaties
kunnen leiden tot dezelfde sequentie.
1.Methoden van boomconstructie
Algemeen principe
Algemeen principe van boomconstructie: groepen die synapomorfieën delen, zijn nauw met elkaar
verwant. Kenmerken zijn enkel geldig als synapomorfie als het om gemeenschappelijke, afgeleide en
homologe kenmerken gaat. Indien dit niet mogelijk is kan men ook afgaan op algemene kenmerken
(similariteit) maar dan zal dit een minder goede weergave van de fylogenie geven. Elke clade wordt
gekenmerkt door of meerdere synapomorfieën.
Perfecte fylogenie
Indien alle kenmerken in een fylogenetische analyse correct als synapomorfie kunnen worden
toegewezen, spreken we van een perfecte fylogenie . Dit is eerder zeldzaam en soms niet mogelijk om
alle kenmerken in een boom te passen als synapomorfieën, doordat de polariteit van de kenmerken
niet gekend is, doordat niet zeker is of gelijkaardige kenmerken analoog of homoloog zijn of door
fouten in de informatie over gebruikte kenmerken.
In dit geval tracht men een boom te construeren die de beste compromis weergeeft, d.w.z. het
kleinste aantal evolutionaire stappen dat nodig is om de evolutie van alle kenmerken te verklaren. In
praktijk komt dit neer op het zoeken naar de boom met het kle inste aantal homoplasieën. Dit principe
staat bekend als parsimonie of spaarzaamheid.
Maximum likelihood : statische modellen worden gebruikt om uit te rekenen welke evolutionaire
bomen meer of minder waarschijnlijk zijn. Het resultaat wordt vaak weergegeven als een
boomstructuur met een cijfer bij elk knooppunt dat de betrouwbaarheid weergeeft.
Neighbour joining principe
Indien er weinig informatie is over de polariteit en homologie van een kenmerk kan men kijken naar de
similariteit van een kenmerk. Deze methode geeft het beste resultaat als de kenmerken zoveel mogelijk
homoloog zijn. Een eenvoudige methode om hieruit een boom te construeren is het neighbour
principe waarbij eerst gezocht wordt naar twee clades die de grootste gelijkenis hebben en deze
worden dan samengenomen tot een nieuwe clade.
2.Moleculaire versus morfologische kenmerken
Vanaf de jaren 1980 en vooral 1990 werden methoden ontwikkeld om ook moleculaire data te
gebruiken. In de eerste fase werden moleculen geanalyseerd op hun fysicochemische gelijkenis :
elektroforese van eiwitten of hybridisatie van DNA strengen. Probleem: moleculen kunnen sterk op
elkaar lijken ondanks belangrijke verschillen in sequentie van AZ of baseparen.
2 e fase: sequentie -analyse van DNA heeft een belangrijke uitdaging echter het aligneren van
sequenties, d.w.z. zoeken naar het minimaal aantal evolutionaire stappen die 2 sequenties scheiden
(parsimonie). Ook in sequentie -analyse kan homoplasie voorkomen omdat verschillende mutaties
kunnen leiden tot dezelfde sequentie.
