写于 2018-10-27 04:20:04| 亚洲城网页版| 亚洲成ca88网页版

你已经在科普新闻,生物学教科书,博物馆的墙壁斑块中看到它们,甚至可能是纹身

进化树是最容易识别的,无处不在的和标志性的科学图像我个人的最爱之一 - 哺乳动物树出版于科学论文(你需要一个免费的账户才能看到它) - 并没有显示超过5000种哺乳动物,但是它包含来自许多主要群体的代表我简化了这棵树,其中包括众所周知的知名选择哺乳动物由此产生的树(如上所示)可能包含一些人的惊喜:例如,人类与兔子和啮齿动物共用一种最近的共同祖先,而不是任何其他非灵长类哺乳动物;或者说,鲸鱼与奶牛共有一个更近的共同祖先而不是儒艮其他研究小组已经生产出看起来相似的哺乳动物树木,但是有些物种的位置略有不同你可能想知道,谁来决定什么地方,以及你在多大程度上应该考虑这些树是否可靠使用树来代表物种谱系的想法起源于英国博物学家查尔斯达尔文之前已经设想过物种之间的树状关系,但这些都不是为了代表历史血统,或者缺乏关键性概念框架,现存的物种来自已经灭绝的共同祖先大多数达尔文的树木草图都是概念性的,并没有假装代表根据数据确定的关系但是经验树在他的作品“物种起源”出版后不久就开始出现了这些早期的树木是基于共享的人物

例如,英国生物学家Sa的树木int George Jackson Mivart比较了椎骨和肢体骨骼的特征在树中靠近的物种具有更多的特征,因此比远离的物种更相似这种推断树木的方法仍然具有相关性,并已被正式化为简约概念最好或最简约的树是承担最小数量的进化变化的树

这是奥卡姆剃刀的应用:坚信最简单的解释是可取的,其他条件相同有确定如何有效的算法解释给定的树需要很多进化变化给定任意两棵树,因此很容易确定哪一种更简约但是识别所有可能的树中最简约的树仍然是一个难题

这很难,因为树的数量是巨大的:仅有50种,大约有1076种可能的树,这与树中的原子数大致相同宇宙!简约方法的另一个问题是收敛进化两个物种可能具有共同祖先所没有的特征,可能是因为它们已经适应了类似的生活方式或环境

这种特征可能会造成最近共同血统的错误表现

例如,鲸鱼和儒艮都有类似的尾巴,但没有密切相关然而,由Mivart确定并且今天仍然相关的简约性的另一个问题是,如果选择不同的一组特征,可以推断出不同的树更糟糕,考虑到更多的特征没有一定要使简约树更准确简化术语被认为缺乏一致性属性使用统计方法(如最大似然和贝叶斯推理)可以克服一致性问题这些方法的核心是进化过程的模型这种模型将概率与每个可能的进化变化这是最常见的n使用分子序列完成例如,DNA序列包含标记为A,C,G和T的四种化学物质,并且可以估计A被G替换的概率,比如最大似然法计算生成观察到的一组的概率

给定树的序列然后他们搜索最大化这种概率的树贝叶斯推断正好相反:它计算树的概率,给定序列这些方法是一致的,但只有当基础概率模型足够相似时才会这样实际的进化过程因此选择合适的模型至关重要 也许最令人信服的证据表明进化树是正确的是当基于不同数据的方法推断出相同或非常相似的树时

例如,通过跟踪转座因子推断出一棵哺乳动物树

这些是插入自身副本的DNA片段进入它们的宿主基因组,以便这些拷贝是遗传的这样的拷贝可以持续很长一段时间,因此它们可以用来识别一组物种的共同进化下降使用转座因子推断出的树与树的非常相似我之前提到的哺乳动物,通过比较DNA序列推断出任何进化树都应该被认为是健康的怀疑主义它们正在起作用的假设,随着新证据的出现,这些假设可能会被修改

当有证据时,不可能抛弃所有的偏见和先入为主的观点

推断进化树,因为即使是方法论也是基于关于进化如何运作的假设,但是更好的进化站在模型和方法中,越是欣赏树木不仅仅是猜测,甚至也不是专家意见的摘要它们是统计学的细致和原则科学的产物