Genomes Third Edition Chapter 19: Molecular Phylogenetics Copyright © Garland Science 2007 Terry Brown.

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1 Genomes Third Edition Chapter 19: Molecular Phylogenetics Copyright © Garland Science 2007 Terry Brown

2 Figure 19.1 Genomes 3 (© Garland Science 2007)

3 Rappresentazioni filogenetiche SNPs Albero con radice STR Network senza radice aplogruppo

4 Figure 19.2a Genomes 3 (© Garland Science 2007)

5 Figure 19.2b Genomes 3 (© Garland Science 2007)

6 Figure 19.6 Genomes 3 (© Garland Science 2007)

7 Alcune delle caratteristiche generali dei dendrogrammi Le distanze orizzontali non sono significative La lunghezza relativa delle linee verticali può indicare il tempo trascorso tra due ramificazioni Figura per gentile concessione di Zanichelli Editore

8 Figure 19.3 Genomes 3 (© Garland Science 2007)

9 Figure 19.4a Genomes 3 (© Garland Science 2007)

10 Figure 19.4b Genomes 3 (© Garland Science 2007)

11 Figure 19.5 Genomes 3 (© Garland Science 2007)

12 Figure 19.7 Genomes 3 (© Garland Science 2007)

13 Figure 19.8 Genomes 3 (© Garland Science 2007)

14 Figure 19.9 Genomes 3 (© Garland Science 2007)

15 Figure 19.10 Genomes 3 (© Garland Science 2007)

16 Figure 19.12 Genomes 3 (© Garland Science 2007)

17 21+34 2-(.20+.15)/ 2 =.175.05 1+3-(.15+.10)/ 2 =.125 4- 2 +41+3 2+4-(.175+.125)/ 2 =.150 1+3-.025.075 1 3 1 3 1 3 2 4 2 4 Unweghted Pair Grouping Mathematical Average

18 Figure 19.14 Genomes 3 (© Garland Science 2007)

19 In biologia il principio della massima parsimonia intende rappresentare fedelmente il fatto che, il più delle volte, una novità evolutiva compare una volta sola e da quel momento è trasmessa a tutti i discendenti. In ogni ramo dellalbero è indicata la caratteristica che distingue i discendenti di quel ramo. In questo caso per ogni caratteristica si conosce lo stato ancestrale (precedente) e quello derivato. Lalbero viene ad avere una radice identificata dal gruppo di riferimento che ha lo stato ancestrale per tutte le caratteristiche. Figura per gentile concessione di Zanichelli Editore

20 Quando non esistevano ancora le conoscenze necessarie allo studio del DNA delle diverse specie, se ne studiarono le caratteristiche esterne, cioè il fenotipo, tentando di distinguerne i tratti salienti. Questa tabella riporta le caratteristiche utilizzate per costruire lalbero della figura precedente. Figura per gentile concessione di Zanichelli Editore

21 Ha le piume Punti dappoggio E viventeSi muove da solo Ha la spalliera Consuma ossigeno Ha gli artigli UccelloSI2 NOSI UomoNO2SI NOSINO CavalloNO4SI NOSINO AutoNO4 SINOSINO TavoloNO4 SediaNO4 SINO LettoNO4 SINO Il sistema di classificazione usato in questa esperienza è del tutto generale e può essere usato per mettere in relazione qualsiasi essere vivente o oggetto. In questo esempio consideriamo 7 oggetti diversi e 7 variabili che li descrivono Queste due variabili sono equivalenti per discriminare gli oggetti

22 Ha le piume? È vivo NO SI Obiettivo: rappresentare nel modo più conciso possibile i rapporti di similitudine fra gli oggetti. Soluzione: non esiste un solo modo di ottenere questo obiettivo. Il metodo che qui illustriamo tende ad arrivare ad un grafico in cui ogni segmento ripartisce tutti gli oggetti con uno dei valori di una variabile da quelli con laltro valore. La soluzione ottimale è detta di massima parsimonia perché minimizza il numero di passaggi necessari. SI NO Si muove da solo SI NO

23 Sedia Letto Tavolo Auto Cavallo Uomo Uccello 0.5 Sedia Letto Tavolo Auto Cavallo Uomo Uccello 0.5 Il grafico che rappresenta le similitudini si chiama dendrogramma. Questi sono due modi di rappresentare lo stesso dendrogramma. Essi sono equivalenti perché gli oggetti si susseguono nello stesso ordine. Inoltre questo tipo di grafici è senza radice; le similitudini fra gli oggetti possono essere esaminate a partire da un punto qualsiasi del grafico.