วิวัฒนาการทางพันธุกรรม
การศึกษาความสัมพันธ์เชิงวิวัฒนาการระหว่างสิ่งมีชีวิต

Part of a series on
Evolutionary biology
Darwin's finches by John Gould
Processes and outcomes
Natural history
History of evolutionary theory
Fields and applications
Social implications

ในทางชีววิทยาphylogenetics ( / ˌ f aɪ l oʊ dʒ ə ˈ n ɛ t ɪ k s , - l ə -/ ) [1] [2] [3]คือการศึกษา ประวัติ วิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตโดยใช้พันธุศาสตร์ ซึ่งเรียกว่าการอนุมานเชิงวิวัฒนาการโดยจะกำหนดความสัมพันธ์ระหว่างสิ่งมีชีวิตกับข้อมูลเชิงประจักษ์และลักษณะทางพันธุกรรม ที่สังเกตได้ของ ลำดับดีเอ็นเอ ลำดับ กรดอะมิโนโปรตีน และสัณฐานวิทยาผลลัพธ์ที่ได้คือ แผนภูมิ เชิงวิวัฒนาการซึ่งเป็นแผนภาพที่กำหนด ความสัมพันธ์ เชิงสมมติฐานระหว่างสิ่งมีชีวิตและประวัติวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต[4]

ปลายยอดของแผนภูมิวิวัฒนาการอาจเป็นกลุ่มสิ่ง มีชีวิต หรือซากดึกดำบรรพ์ซึ่งแสดงถึงช่วงเวลาปัจจุบันหรือ "จุดสิ้นสุด" ของสายวิวัฒนาการตามลำดับ แผนภูมิวิวัฒนาการอาจเป็นแบบมีรากหรือไม่มีราก แผนภูมิต้นไม้ที่มีรากแสดงถึงบรรพบุรุษร่วม สมมติ ของต้นไม้ แผนภูมิต้นไม้ที่ไม่มีราก (เครือข่าย) ไม่สันนิษฐานเกี่ยวกับสายบรรพบุรุษ และไม่แสดงต้นกำเนิดหรือ "ราก" ของกลุ่มสิ่งมีชีวิตที่เป็นปัญหาหรือทิศทางของการเปลี่ยนแปลงเชิงวิวัฒนาการที่อนุมานได้[5]

นอกจากการนำไปใช้เพื่ออนุมานรูปแบบวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตในกลุ่มสิ่งมีชีวิตแล้ว การวิเคราะห์วิวัฒนาการยังมักใช้เพื่อแสดงความสัมพันธ์ระหว่างยีนหรือสิ่งมีชีวิตแต่ละชนิด การใช้งานดังกล่าวได้กลายเป็นศูนย์กลางในการทำความเข้าใจความหลากหลายทางชีวภาพวิวัฒนาการนิเวศวิทยาและจีโนม

Phylogenetics เป็นส่วนประกอบของระบบอนุกรมวิธานที่ใช้ความคล้ายคลึงและความแตกต่างของลักษณะของสปีชีส์เพื่อตีความความสัมพันธ์เชิงวิวัฒนาการและต้นกำเนิดของสปีชีส์ Phylogenetics มุ่งเน้นไปที่ว่าลักษณะของสปีชีส์เสริมการอนุมานเชิงวิวัฒนาการว่าสปีชีส์นั้นแยกออกจากบรรพบุรุษร่วมล่าสุดของกลุ่มอนุกรมวิธานหรือไม่[6]

ในสาขา การวิจัย โรคมะเร็งการวิเคราะห์เชิงวิวัฒนาการสามารถใช้ในการศึกษาวิวัฒนาการของโคลนของเนื้องอกและ ลำดับ เหตุการณ์ ของโมเลกุล ทำนายและแสดงให้เห็นว่าประชากรเซลล์มีการเปลี่ยนแปลงอย่างไรตลอดการดำเนินของโรคและระหว่างการรักษา โดยใช้เทคนิคการจัดลำดับจีโนม ทั้งหมด [7]กระบวนการวิวัฒนาการเบื้องหลังการดำเนินไปของมะเร็งนั้นค่อนข้างแตกต่างจากกระบวนการในสปีชีส์ส่วนใหญ่ และมีความสำคัญต่อการอนุมานเชิงวิวัฒนาการ ความแตกต่างเหล่านี้ปรากฏให้เห็นในหลายพื้นที่ ได้แก่ ประเภทของความผิดปกติที่เกิดขึ้น อัตราการกลายพันธุ์ความไม่เป็นเนื้อเดียวกันสูง (ความแปรปรวน) ของโคลนย่อยของเซลล์เนื้องอก และการไม่มีการรวมตัวทางพันธุกรรม [ 8] [9]

การวิเคราะห์เชิงวิวัฒนาการยังช่วยใน การออกแบบ และค้นพบยา ได้อีกด้วย การวิเคราะห์เชิงวิวัฒนาการช่วยให้นักวิทยาศาสตร์สามารถจัดระเบียบสายพันธุ์และสามารถแสดงสายพันธุ์ที่น่าจะมีลักษณะเฉพาะที่เป็นประโยชน์ทางการแพทย์ เช่น การผลิตสารประกอบที่ออกฤทธิ์ทางชีวภาพ ซึ่งมีผลต่อร่างกายมนุษย์ ตัวอย่างเช่น ในการค้นพบยา สัตว์ที่ผลิต พิษมีประโยชน์เป็นพิเศษ พิษจากสัตว์เหล่านี้ผลิตยาที่สำคัญหลายชนิด เช่น สารยับยั้ง ACEและ Prialt ( Ziconotide ) นักวิทยาศาสตร์หันมาใช้การวิเคราะห์เชิงวิวัฒนาการเพื่อค้นหาสายพันธุ์ที่เกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดซึ่งอาจมีลักษณะที่เป็นประโยชน์เหมือนกัน แผนภูมิการวิเคราะห์เชิงวิวัฒนาการแสดงสายพันธุ์ของปลาที่มีต้นกำเนิดจากพิษ และปลาที่เกี่ยวข้องที่อาจมีลักษณะดังกล่าว โดยใช้แนวทางนี้ในการศึกษาปลาที่มีพิษ นักชีววิทยาสามารถระบุสายพันธุ์ของปลาที่อาจมีพิษได้ นักชีววิทยาใช้แนวทางนี้กับสายพันธุ์ต่างๆ มากมาย เช่น งูและกิ้งก่า[10] ในวิทยาศาสตร์นิติเวชเครื่องมือการวิเคราะห์เชิงวิวัฒนาการมีประโยชน์ในการประเมินหลักฐาน DNA สำหรับคดีในศาล ต้นไม้วิวัฒนาการอย่างง่ายของไวรัส AE แสดงให้เห็นความสัมพันธ์ระหว่างไวรัส เช่น ไวรัสทั้งหมดเป็นลูกหลานของไวรัส A

นิติเวชศาสตร์ด้าน HIVใช้การวิเคราะห์เชิงวิวัฒนาการเพื่อติดตามความแตกต่างในยีนของ HIV และพิจารณาความเกี่ยวข้องของตัวอย่างทั้งสอง การวิเคราะห์เชิงวิวัฒนาการถูกนำมาใช้ในคดีอาญาเพื่อพิสูจน์ความบริสุทธิ์หรือควบคุมตัวบุคคล นิติเวชศาสตร์ด้าน HIV มีข้อจำกัด กล่าวคือ ไม่สามารถเป็นหลักฐานเดียวที่พิสูจน์การแพร่เชื้อระหว่างบุคคลได้ และการวิเคราะห์เชิงวิวัฒนาการซึ่งแสดงให้เห็นความเกี่ยวข้องของการแพร่เชื้อไม่ได้บ่งชี้ทิศทางของการแพร่เชื้อ[11]

อนุกรมวิธานและการจำแนกประเภท

กลุ่มปลาเล็กกลุ่มหนึ่ง แสดงให้เห็นว่าพิษได้วิวัฒนาการมาหลายครั้ง[10]

อนุกรมวิธานคือการระบุ ตั้งชื่อ และจัดหมวดหมู่สิ่งมีชีวิต เมื่อเปรียบเทียบกับการสร้างระบบ การจัดหมวดหมู่จะเน้นว่าสปีชีส์มีลักษณะของกลุ่มอนุกรมวิธานหรือ ไม่ [6]ระบบ การจัดหมวดหมู่แบบลินเนียส ที่พัฒนาขึ้นในช่วงปี ค.ศ. 1700 โดยCarolus Linnaeusถือเป็นรากฐานของวิธีการจัดหมวดหมู่สมัยใหม่ การจำแนกประเภทแบบลินเนียสอาศัยลักษณะทางฟีโนไทป์หรือลักษณะทางกายภาพของสิ่งมีชีวิตเพื่อจัดกลุ่มและจัดระเบียบสปีชีส์[12]ด้วยการเกิดขึ้นของชีวเคมีปัจจุบันการจำแนกประเภทสิ่งมีชีวิตมักจะอิงตามข้อมูลเชิงวิวัฒนาการ และนักจัดระบบหลายคนโต้แย้งว่าควรระบุเฉพาะ แท็กซา โมโนฟิเลติก เท่านั้น ว่าเป็นกลุ่มที่มีชื่อ ระดับที่การจำแนกประเภทขึ้นอยู่กับประวัติวิวัฒนาการที่อนุมานได้นั้นแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับสำนักอนุกรมวิธาน: ฟีเนติกส์ละเลยการคาดเดาเชิงวิวัฒนาการโดยสิ้นเชิง โดยพยายามแสดงความคล้ายคลึงกันระหว่างสิ่งมีชีวิตแทน; ระบบ การจัดหมวดหมู่เชิงวงศ์วาน (ระบบเชิงวิวัฒนาการ) พยายามสะท้อนสายวิวัฒนาการในประเภทการจำแนกประเภทโดยจดจำเฉพาะกลุ่มตามลักษณะร่วมกันที่สืบทอดมา ( ซินาโปมอร์ฟี ) อนุกรมวิธานเชิงวิวัฒนาการพยายามที่จะพิจารณาทั้งรูปแบบการแตกแขนงและ "ระดับความแตกต่าง" เพื่อหาทางประนีประนอมระหว่างทั้งสอง

การอนุมานจากต้นไม้วิวัฒนาการ

วิธีการทั่วไปในการอนุมานเชิงวิวัฒนาการเกี่ยวข้องกับแนวทางการคำนวณที่ใช้เกณฑ์ความเหมาะสมและวิธีการประหยัดความน่าจะเป็นสูงสุด ( ML) และการอนุมานแบบเบย์เซียนตามMCMCทั้งหมดนี้ขึ้นอยู่กับแบบจำลองทางคณิตศาสตร์ โดยนัยหรือโดยชัดแจ้ง ที่อธิบายวิวัฒนาการของลักษณะที่สังเกตได้[13]

ฟีโนติกส์ซึ่งเป็นที่นิยมในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 แต่ปัจจุบันแทบจะไม่มีการใช้งานอีกต่อไป ได้ใช้ หลักการตามเมทริก ซ์ระยะทางเพื่อสร้างต้นไม้โดยอาศัยความคล้ายคลึงกันโดยรวมในสัณฐานวิทยาหรือลักษณะที่สังเกตได้ที่คล้ายกัน (เช่น ในฟีโนไทป์หรือความคล้ายคลึงกันโดยรวมของดีเอ็นเอไม่ใช่ลำดับดีเอ็นเอ ) ซึ่งมักจะถือว่าเป็นการประมาณความสัมพันธ์เชิงวิวัฒนาการ

ก่อนปี 1950 การอนุมานเชิงวิวัฒนาการมักถูกนำเสนอในรูป แบบ สถานการณ์เชิงบรรยาย วิธีการดังกล่าวมักคลุมเครือและขาดเกณฑ์ที่ชัดเจนในการประเมินสมมติฐานทางเลือก[14] [15] [16]

ผลกระทบของการสุ่มตัวอย่างแท็กซอน

ในการวิเคราะห์เชิงวิวัฒนาการ การสุ่มตัวอย่างแท็กซอนจะเลือกกลุ่มแท็กซอนขนาดเล็กเพื่อแสดงประวัติวิวัฒนาการของประชากรโดยรวม[17]กระบวนการนี้เรียกอีกอย่างว่าการสุ่มแบบแบ่งชั้นหรือการสุ่มแบบแบ่งกลุ่ม[18]การปฏิบัตินี้เกิดขึ้นเมื่อมีทรัพยากรจำกัดในการเปรียบเทียบและวิเคราะห์ทุกสายพันธุ์ภายในประชากรเป้าหมาย[17]ขึ้นอยู่กับกลุ่มตัวแทนที่เลือก การสร้างและความแม่นยำของแผนภูมิวิวัฒนาการจะแตกต่างกันไป ซึ่งส่งผลกระทบต่อการอนุมานเชิงวิวัฒนาการที่ได้มา[18]

ชุดข้อมูลที่ไม่พร้อมใช้งาน เช่น ลำดับดีเอ็นเอและกรดอะมิโนโปรตีนที่ไม่สมบูรณ์ของสิ่งมีชีวิตในฐานข้อมูลจีโนม จำกัดการสุ่มตัวอย่างทางอนุกรมวิธานโดยตรง[18]ดังนั้น แหล่งที่มาของข้อผิดพลาด ที่สำคัญ ภายในการวิเคราะห์เชิงวิวัฒนาการจึงเกิดขึ้นเนื่องจากตัวอย่างแท็กซอนไม่เพียงพอ ความแม่นยำอาจได้รับการปรับปรุงโดยการเพิ่มจำนวนตัวอย่างทางพันธุกรรมภายในกลุ่มโมโนฟิเลติก ในทางกลับกัน การเพิ่มการสุ่มตัวอย่างจากกลุ่มนอกที่อยู่ภายนอกประชากรเป้าหมายที่แบ่งชั้นอาจทำให้ความแม่นยำลดลงการดึงดูดสาขาที่ยาวเป็นทฤษฎีที่ทำให้เกิดเหตุการณ์นี้ โดยสาขาที่ไม่เกี่ยวข้องกันจะถูกจัดประเภทร่วมกันอย่างไม่ถูกต้อง ซึ่งบ่งชี้ว่ามีประวัติวิวัฒนาการร่วมกัน[17]

เปอร์เซ็นต์ของกิ่งก้านสาขาที่ถูกสร้างขึ้นใหม่ด้วยจำนวนฐานคงที่และแบบจำลองการสร้างต้นไม้วิวัฒนาการสี่แบบ ได้แก่ การรวมกลุ่มเพื่อนบ้าน (NJ) วิวัฒนาการขั้นต่ำ (ME) ความประหยัดสูงสุดที่ไม่ได้ถ่วงน้ำหนัก (MP) และความน่าจะเป็นสูงสุด (ML) แสดงให้เห็นการวิเคราะห์วิวัฒนาการด้วยแท็กซอนที่น้อยลงและยีนต่อแท็กซอนที่มากขึ้นที่ตรงกันกับต้นไม้ฉันทามติที่จำลองได้บ่อยขึ้น เส้นประแสดงความแม่นยำที่เพิ่มขึ้นเท่ากันระหว่างวิธีการสุ่มตัวอย่างแท็กซอนทั้งสองแบบ รูปภาพเป็นทรัพย์สินของ Michael S. Rosenberg และ Sudhir Kumar ตามที่นำเสนอในบทความวารสารTaxon Sampling, Bioinformatics, and Phylogenomics [ 18]

มีการถกเถียงกันว่าการเพิ่มจำนวนแท็กซอนที่สุ่มตัวอย่างจะช่วยเพิ่มความแม่นยำของข้อมูลเชิงวิวัฒนาการได้มากกว่าการเพิ่มจำนวนยีนที่สุ่มตัวอย่างต่อแท็กซอนหรือไม่ ความแตกต่างในการสุ่มตัวอย่างของแต่ละวิธีส่งผลต่อจำนวนไซต์นิวคลีโอไทด์ที่ใช้ในการจัดตำแหน่งลำดับ ซึ่งอาจนำไปสู่ความขัดแย้งได้ ตัวอย่างเช่น ต้นไม้เชิงวิวัฒนาการที่สร้างขึ้นโดยใช้จำนวนนิวคลีโอไทด์ทั้งหมดที่มีนัยสำคัญกว่านั้นโดยทั่วไปจะมีความแม่นยำมากกว่า ซึ่งได้รับการสนับสนุนจากความสามารถในการจำลองแบบด้วยตนเองของต้นไม้เชิงวิวัฒนาการจากการสุ่มตัวอย่างแบบสุ่ม

กราฟที่นำเสนอในTaxon Sampling, Bioinformatics, and Phylogenomicsเปรียบเทียบความถูกต้องของแผนภูมิวิวัฒนาการที่สร้างขึ้นโดยใช้จำนวนแท็กซาและไซต์ต่อแท็กซอนที่น้อยกว่าบนแกน x กับจำนวนแท็กซาและไซต์ต่อแท็กซอนที่น้อยกว่าบนแกน y เมื่อมีแท็กซาจำนวนน้อยลง ก็จะสุ่มยีนได้มากขึ้นในกลุ่มอนุกรมวิธาน เมื่อเปรียบเทียบกันแล้ว หากมีแท็กซาเพิ่มเข้าไปในกลุ่มการสุ่มอนุกรมวิธานมากขึ้น ก็จะสุ่มยีนได้น้อยลง วิธีการแต่ละวิธีมีจำนวนไซต์นิวคลีโอไทด์ที่สุ่มทั้งหมดเท่ากัน นอกจากนี้ เส้นประยังแสดงถึงความแม่นยำ 1:1 ระหว่างวิธีการสุ่มสองวิธี ดังที่เห็นในกราฟ จุดที่วางส่วนใหญ่จะอยู่ใต้เส้นประ ซึ่งบ่งบอกถึงความโน้มเอียงไปทางความแม่นยำที่เพิ่มขึ้นเมื่อสุ่มแท็กซาจำนวนน้อยลงโดยมีไซต์ต่อแท็กซอนมากขึ้น การวิจัยที่ดำเนินการใช้แบบจำลองการสร้างแผนภูมิวิวัฒนาการที่แตกต่างกันสี่แบบเพื่อยืนยันทฤษฎี ได้แก่ Neighbor-Joining (NJ), Minimum Evolution (ME), Maximum Simped Maximum Mosimony (MP) และความน่าจะเป็นสูงสุด (ML) ในแบบจำลองส่วนใหญ่ การสุ่มแท็กซอนจำนวนน้อยลงโดยมีไซต์ต่อแท็กซอนมากขึ้นแสดงให้เห็นถึงความแม่นยำสูงกว่า

โดยทั่วไป เมื่อจำนวนไซต์นิวคลีโอไทด์ทั้งหมดเท่ากัน การสุ่มตัวอย่างยีนจำนวนมากขึ้นต่อแท็กซอนจะมีความสามารถในการจำลองแบบบูตสแตรปสูงกว่าการสุ่มตัวอย่างแท็กซอนจำนวนมากขึ้น อย่างไรก็ตาม ชุดข้อมูลที่ไม่สมดุลภายในฐานข้อมูลจีโนมทำให้การเปรียบเทียบยีนต่อแท็กซอนในสิ่งมีชีวิตที่สุ่มตัวอย่างไม่บ่อยนักทำได้ยากขึ้น[18]

ประวัติศาสตร์

ภาพรวม

คำว่า "phylogeny" มาจากคำว่าPhylogenie ของเยอรมัน ซึ่ง Haeckel แนะนำในปี พ.ศ. 2409 [19]และ แนวทางการจำแนกประเภทตามแนวคิด ของดาร์วินก็เป็นที่รู้จักในชื่อแนวทาง "phyletic" [20]สามารถสืบย้อนไปถึงอริสโตเติลซึ่งเขียนไว้ในPosterior Analyticsว่า "เราอาจถือเอาความเหนือกว่า ceteris paribus [โดยที่สิ่งอื่นๆ เท่าเทียมกัน] ของการสาธิตที่ได้มาจากสมมติฐานหรือสมมติฐานที่น้อยกว่า"

ทฤษฎีการสรุปของเอิร์นสท์ เฮคเคิล

แนวคิดสมัยใหม่ของวิวัฒนาการทางพันธุกรรมพัฒนาขึ้นเป็นหลักเพื่อพิสูจน์ทฤษฎีที่ได้รับการยอมรับอย่างกว้างขวางก่อนหน้านี้ ในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 ทฤษฎีการสรุปของErnst Haeckelหรือ "กฎพื้นฐานทางชีวพันธุกรรม" ได้รับความนิยมอย่างกว้างขวาง[21]ทฤษฎีนี้มักแสดงเป็น " การกำเนิดซ้ำการสรุปวิวัฒนาการทางพันธุกรรม" กล่าวคือ การพัฒนาของสิ่งมีชีวิตเดียวในช่วงชีวิตของมัน ตั้งแต่เชื้อก่อโรคจนถึงตัวเต็มวัย สะท้อนให้เห็นขั้นตอนของผู้ใหญ่ของบรรพบุรุษที่สืบทอดกันมาของสปีชีส์ที่มันสังกัดอยู่ตามลำดับ แต่ทฤษฎีนี้ถูกปฏิเสธมาเป็นเวลานาน[22] [23]ในทางกลับกันการกำเนิดวิวัฒนาการเกิดขึ้น  - ประวัติวิวัฒนาการของสปีชีส์ไม่สามารถอ่านได้โดยตรงจากการกำเนิดของมัน ดังที่ Haeckel คิดว่าเป็นไปได้ แต่ลักษณะจากการกำเนิดสามารถนำมาใช้ (และเคยถูกใช้) เป็นข้อมูลสำหรับการวิเคราะห์วิวัฒนาการทางพันธุกรรม ยิ่งสปีชีส์สองสปีชีส์มีความเกี่ยวข้องกันอย่างใกล้ชิดมากเท่าใด เอ็มบริโอของสปีชีส์ก็จะมีอะโพมอร์ฟีร่วมกัน มากขึ้นเท่านั้น

ไทม์ไลน์ของจุดสำคัญ

แผนภาพต้นไม้กิ่งก้านจากผลงานของ Heinrich Georg Bronn (1858)
ต้นไม้วิวัฒนาการที่เสนอโดย Haeckel (1866)
  • ศตวรรษที่ 14 หลักการประหยัด ( lex parsimoniae ) วิลเลียมแห่งอ็อกแคมนักปรัชญา นักเทววิทยา และบาทหลวงฟรานซิสกันชาวอังกฤษ แต่แนวคิดนี้ย้อนกลับไปถึงอริสโตเติลในฐานะแนวคิดเบื้องต้น เขาแนะนำแนวคิดมีดโกนของอ็อกแคมซึ่งเป็นหลักการแก้ปัญหาที่แนะนำให้ค้นหาคำอธิบายที่สร้างขึ้นด้วยชุดองค์ประกอบที่เล็กที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ แม้ว่าเขาจะไม่ได้ใช้คำเหล่านี้โดยตรง แต่หลักการนี้สามารถสรุปได้ว่า "ไม่ควรเพิ่มจำนวนเอนทิตีเกินความจำเป็น" หลักการนี้สนับสนุนว่าเมื่อเผชิญกับสมมติฐานที่แข่งขันกันเกี่ยวกับคำทำนายเดียวกัน ควรเลือกสมมติฐานที่ต้องการสมมติฐานน้อยที่สุด
  • ค.ศ. 1763 ความน่าจะเป็นแบบเบย์เซียน เรฟเวอเรน โทมัส เบย์ส[24]แนวคิดเบื้องต้น ความน่าจะเป็นแบบเบย์เซียนเริ่มกลับมาได้รับความนิยมอีกครั้งในช่วงทศวรรษปี 1950 ทำให้นักวิทยาศาสตร์ในสาขาคอมพิวเตอร์สามารถจับคู่สถิติแบบเบย์เซียนแบบดั้งเดิมกับเทคนิคที่ทันสมัยกว่าอื่นๆ ได้ ปัจจุบัน มีการใช้ความน่าจะเป็นเป็นคำทั่วไปสำหรับการตีความความน่าจะเป็นที่เกี่ยวข้องกันหลายแบบในฐานะปริมาณความเชื่อมั่นทางญาณวิทยา
  • ในศตวรรษที่ 18 ปิแอร์ ไซมอน (มาร์ควิส เดอ ลาปลาซ) อาจเป็นคนแรกที่ใช้แนวคิด ML (ความน่าจะเป็นสูงสุด) ผลงานของเขาได้เปลี่ยนมาเป็นการกระจายแบบลาปลาซซึ่งสามารถเชื่อมโยงกับค่าเบี่ยงเบนสัมบูรณ์น้อยที่สุดได้ โดยตรง
  • 1809 ทฤษฎีวิวัฒนาการPhilosophie Zoologiqueโดย Jean-Baptiste de Lamarckแนวคิดเบื้องต้นที่ได้รับการบอกเล่าล่วงหน้าในศตวรรษที่ 17 และ 18 โดย Voltaire, Descartes และ Leibniz โดยที่ Leibniz เสนอการเปลี่ยนแปลงทางวิวัฒนาการเพื่ออธิบายช่องว่างที่สังเกตได้ซึ่งบ่งชี้ว่าสายพันธุ์จำนวนมากสูญพันธุ์ไป สายพันธุ์อื่น ๆ เปลี่ยนแปลงไป และสายพันธุ์ต่าง ๆ ที่มีลักษณะร่วมกันอาจเคยเป็นเผ่าพันธุ์เดียวกันในครั้งหนึ่ง[25] ได้รับ การบอกเล่าล่วงหน้าโดยนักปรัชญาชาวกรีกยุคแรกบางคน เช่นAnaximanderในศตวรรษที่ 6 ก่อนคริสตกาล และนักอะตอมในศตวรรษที่ 5 ก่อนคริสตกาล ซึ่งเสนอทฤษฎีวิวัฒนาการเบื้องต้น[26]
  • พ.ศ. 2380 สมุดบันทึกของดาร์วินแสดงให้เห็นต้นไม้แห่งวิวัฒนาการ[27]
  • พ.ศ. 2383 นักธรณีวิทยาชาวอเมริกัน เอ็ดเวิร์ด ฮิตช์ค็อก ได้ตีพิมพ์ผลงานที่ถือเป็น "ต้นไม้แห่งชีวิต" ทางบรรพชีวินวิทยาชิ้นแรก ตามมาด้วยการวิพากษ์วิจารณ์ การปรับเปลี่ยน และคำอธิบายต่างๆ มากมาย[28]
    แผนภูมิแสดงความพยายามตีพิมพ์ครั้งแรกๆ ในการสร้าง "ต้นไม้แห่งชีวิต" ทางบรรพชีวินวิทยาโดยนักธรณีวิทยาเอ็ดเวิร์ด ฮิตช์ค็อก (พ.ศ. 2383)
  • ค.ศ. 1843 การแยกความแตกต่างระหว่างโฮโมโลยีและแอนะล็อก (ซึ่งปัจจุบันเรียกว่าโฮโมพลาซี ) ริชาร์ด โอเวน แนวคิดเบื้องต้น โฮโมโลยีเป็นคำที่ใช้เพื่ออธิบายความคล้ายคลึงกันของลักษณะต่างๆ ที่สามารถอธิบายได้อย่างประหยัดด้วยบรรพบุรุษร่วมกัน โฮโมพลาซีเป็นคำที่ใช้เพื่ออธิบายลักษณะต่างๆ ที่ได้รับหรือสูญเสียไปอย่างอิสระในสายเลือดที่แยกจากกันตลอดช่วงวิวัฒนาการ
  • ค.ศ. 1858 นักบรรพชีวินวิทยา Heinrich Georg Bronn (ค.ศ. 1800–1862) ได้ตีพิมพ์แผนภูมิสมมติฐานเพื่ออธิบายการ "มาถึง" ทางบรรพชีวินวิทยาของสิ่งมีชีวิตชนิดใหม่ที่คล้ายคลึงกัน หลังจากการสูญพันธุ์ของสิ่งมีชีวิตชนิดเก่า Bronn ไม่ได้เสนอกลไกที่รับผิดชอบต่อปรากฏการณ์ดังกล่าว ซึ่งเป็นแนวคิดเบื้องต้น[29]
  • พ.ศ. 2401 การประดิษฐ์ทฤษฎีวิวัฒนาการ ดาร์วินและวอลเลซ[30]ในหนังสือ Origin of Species โดยดาร์วินในปีถัดมา แนวคิดเบื้องต้น
  • 1866 เอิร์นสท์ เฮคเคิลเผยแพร่แนวคิดวิวัฒนาการตามสายวิวัฒนาการเป็นครั้งแรก เฮคเคิลแนะนำทฤษฎีการสรุปซึ่งปัจจุบันพิสูจน์แล้วว่าไม่เป็นความจริง เขาแนะนำคำว่า "คลาดัส" เป็นหมวดหมู่ทางอนุกรมวิธานที่อยู่ต่ำกว่าไฟลัมย่อย[31]
  • 1893, กฎแห่งการไม่สามารถย้อนกลับของดอลโล [ 32]แนวคิดเบื้องต้น กฎแห่งการไม่สามารถย้อนกลับของดอลโลระบุว่า "สิ่งมีชีวิตไม่เคยกลับคืนสู่สถานะเดิมได้อย่างแน่นอนเนื่องจากธรรมชาติของอดีตที่ไม่อาจทำลายได้ มันยังคงเหลือร่องรอยของระยะเปลี่ยนผ่านที่มันผ่านมาแล้วบ้างเสมอ" [33]
  • 1912, ML (ความน่าจะเป็นสูงสุดที่แนะนำ วิเคราะห์ และเผยแพร่โดยRonald Fisherแนวคิดเบื้องต้น Fisher เป็นหนึ่งในผู้มีส่วนสนับสนุนหลักในการฟื้นฟูลัทธิวิวัฒนาการของดาร์วินในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 และได้รับการยกย่องว่าเป็น "ผู้สืบทอดของดาร์วินที่ยิ่งใหญ่ที่สุด" สำหรับการสนับสนุนการแก้ไขทฤษฎีวิวัฒนาการและการใช้คณิตศาสตร์เพื่อผสมผสานพันธุศาสตร์ของเมนเดเลียนและการคัดเลือกโดยธรรมชาติใน"การสังเคราะห์สมัยใหม่" ของศตวรรษที่ 20
  • ในปีพ.ศ. 2464 ทิลเลียร์ใช้คำว่า "phylogenetic" และแยกแยะระหว่างตัวละครโบราณและตัวละครเฉพาะทางในระบบการจำแนกประเภทของเขา[34]
  • พ.ศ. 2483 ลูเซียน กูเอโนต์ได้บัญญัติศัพท์คำว่า " clade " ขึ้นในปีพ.ศ. 2483 โดยเป็นคำว่า " terme nouveau de clade ( du grec κλάδοςç, branche ) [คำศัพท์ใหม่ clade (จากคำภาษากรีกklado s ที่แปลว่า สาขา)]" [35]เขาใช้คำนี้สำหรับการแตกแขนงของวิวัฒนาการ[36]
  • ในปี พ.ศ. 2490 แบร์นฮาร์ด เรนชได้แนะนำคำว่าKladogenesisในหนังสือภาษาเยอรมันของเขาNeuere Probleme der Abstammungslehre Die transspezifische Evolution, [37]แปลเป็นภาษาอังกฤษในปี พ.ศ. 2502 ในชื่อEvolution Above the Species Level (ยังคงใช้การสะกดแบบเดียวกัน) [38]
  • 2492 การสุ่มตัวอย่างแบบ Jackknifeโดย Maurice Quenouille (มีคำทำนายไว้ในปี พ.ศ. 2489 โดย Mahalanobis และขยายความในปี พ.ศ. 2501 โดย Tukey) แนวคิดเบื้องต้น
  • 1950 การทำให้เป็นทางการแบบคลาสสิกของวิลลี เฮนนิก[39]เฮนนิกถือเป็นผู้ก่อตั้งระบบอนุกรมวิธานเชิงวิวัฒนาการ และตีพิมพ์ผลงานชิ้นแรกเป็นภาษาเยอรมันในปีนี้ นอกจากนี้ เขายังยืนยันหลักการประหยัดอีกฉบับหนึ่ง โดยระบุว่าการมีลักษณะที่ไม่แน่นอนในสายพันธุ์ต่างๆ "เป็นเหตุผลเสมอในการสงสัยความเป็นเครือญาติ และไม่ควรสันนิษฐานว่าต้นกำเนิดของสายพันธุ์เกิดจากการบรรจบกันโดยปริยาย" ซึ่งถือเป็นมุมมองพื้นฐานของการอนุมานเชิงวิวัฒนาการเชิงวิวัฒนาการ
  • พ.ศ. 2495 วิธีการแยกแผนผังพื้นดินของวิลเลียม วากเนอร์[40]
  • ในปี 1957 จูเลียน ฮักซ์ลีย์ได้นำคำศัพท์ของเรนช์มาใช้ว่า "Cladogenesis" โดยมีคำจำกัดความที่สมบูรณ์ว่า " Cladogenesisฉันได้นำมาโดยตรงจากเรนช์ เพื่อหมายถึงการแยกตัวทั้งหมด ตั้งแต่การแบ่งแยกย่อยผ่านรังสีปรับตัวไปจนถึงการแยกตัวของไฟลาและอาณาจักร" โดยใช้คำนี้ เขาได้แนะนำคำว่า "clades" โดยให้คำจำกัดความว่า "Cladogenesis ส่งผลให้เกิดการสร้างหน่วยโมโนฟิเลติกที่สามารถกำหนดขอบเขตได้ ซึ่งอาจเรียกว่า clades" [41] [36]
  • พ.ศ. 2503 อาร์เธอร์ เคนและเจฟฟรีย์ เอนส์เวิร์ธ แฮร์ริสันได้บัญญัติคำว่า "cladistic" ขึ้นเพื่อหมายถึงความสัมพันธ์เชิงวิวัฒนาการ[42]
  • พ.ศ. 2506 ความพยายามครั้งแรกในการใช้ ML (ความน่าจะเป็นสูงสุด) สำหรับการวิเคราะห์เชิงวิวัฒนาการ เอ็ดเวิร์ดส์และคาวาลี-สฟอร์ซา[43]
  • 1965
    • ความประหยัดของ Camin-Sokal เกณฑ์ความประหยัดขั้นแรก (การเพิ่มประสิทธิภาพ) และโปรแกรมคอมพิวเตอร์/อัลกอริทึมขั้นแรกสำหรับการวิเคราะห์เชิงวิวัฒนาการโดยทั้ง Camin และ Sokal [44]
    • วิธีการความเข้ากันได้ของตัวละคร เรียกอีกอย่างว่าการวิเคราะห์กลุ่มย่อย แนะนำโดยอิสระโดย Camin และ Sokal (loc. cit.) และEO Wilson [ 45]
  • 1966
    • คำแปลภาษาอังกฤษของ Hennig. [46]
    • "Cladistics" และ "cladogram" ถูกสร้างขึ้น (Webster's, loc. cit.)
  • 1969
    • การถ่วงน้ำหนักแบบไดนามิกและต่อเนื่อง เจมส์ ฟาร์ริส[47]
    • ความประหยัดของวากเนอร์, คลูเก้ และฟาร์ริส[48]
    • CI (ดัชนีความสอดคล้อง) Kluge และ Farris [48]
    • การแนะนำความเข้ากันได้แบบคู่สำหรับการวิเคราะห์กลุ่ม Le Quesne [49]
  • พ.ศ. 2513 ความประหยัดของวากเนอร์ที่ขยายความโดยฟาร์ริส[50]
  • 1971
    • การประยุกต์ใช้ ML (ความน่าจะเป็นสูงสุด) ที่ประสบความสำเร็จครั้งแรกกับการวิเคราะห์เชิงวิวัฒนาการ (สำหรับลำดับโปรตีน) โดย Neyman [51]
    • ความประหยัดของฟิทช์, วอลเตอร์ เอ็ม. ฟิทช์[52]สิ่งเหล่านี้ทำให้เกิดแนวคิดพื้นฐานที่สุดของความประหยัดสูงสุดฟิทช์เป็นที่รู้จักจากผลงานของเขาในการสร้างต้นไม้วิวัฒนาการใหม่จากลำดับโปรตีนและดีเอ็นเอ คำจำกัดความของลำดับออร์โธล็อก ของเขา ได้รับการอ้างอิงในเอกสารวิจัยหลายฉบับ
    • NNI (ทางแยกต่างระดับเพื่อนบ้านที่ใกล้ที่สุด) กลยุทธ์การค้นหาการแลกสาขาแรก พัฒนาขึ้นโดยอิสระโดย Robinson [53]และ Moore et al.
    • ME (วิวัฒนาการขั้นต่ำ) Kidd และ Sgaramella-Zonta [54] (ไม่ชัดเจนว่านี่เป็นวิธีระยะห่างเป็นคู่หรือเกี่ยวข้องกับ ML เนื่องจาก Edwards และ Cavalli-Sforza เรียก ML ว่า "วิวัฒนาการขั้นต่ำ")
  • 1972, ฉันทามติของอดัมส์, อดัมส์. [55]
  • พ.ศ. 2519 ระบบคำนำหน้าสำหรับยศ Farris. [56]
  • 1977, Dollo ประหยัด, Farris. [57]
  • 1979
    • ฉันทามติของเนลสัน, เนลสัน. [58]
    • MAST ( maximum agreement subtree ) ((GAS) greatest agreement subtree) วิธีการฉันทามติ กอร์ดอน[59]
    • Bootstrap, Bradley Efron, แนวคิดเบื้องต้น[60]
  • 1980, PHYLIPชุดซอฟต์แวร์แรกสำหรับการวิเคราะห์เชิงวิวัฒนาการJoseph Felsensteinชุดโปรแกรมเชิงวิวัฒนาการเชิงคำนวณฟรีสำหรับอนุมานแผนภูมิวิวัฒนาการ ( phylogenies ) ตัวอย่างแผนภูมิวิวัฒนาการที่สร้างโดย PHYLIP เรียกว่า "drawgram" ซึ่งจะสร้างแผนภูมิที่มีราก ภาพที่แสดงในรูปด้านล่างแสดงวิวัฒนาการของแผนภูมิวิวัฒนาการตามกาลเวลา
  • 1981
    • ความเห็นส่วนใหญ่ตรงกัน มาร์กุชและแมคมอร์ริส[61]
    • ฉันทามติอย่างเคร่งครัด โซคัล และโรห์ลฟ์[62]
      รูปภาพนี้แสดงภาพกราฟิคที่สร้างโดย PHYLIP กราฟิคนี้เป็นตัวอย่างหนึ่งของกราฟิคที่เป็นไปได้ที่ซอฟต์แวร์สามารถสร้างได้
      อัลกอริทึม ML (ความน่าจะเป็นสูงสุด) ที่มีประสิทธิภาพในการคำนวณครั้งแรก[63] Felsenstein ได้สร้างวิธีการความน่าจะเป็นสูงสุดของ Felsenstein ขึ้น ซึ่งใช้สำหรับการอนุมานวิวัฒนาการซึ่งประเมินสมมติฐานเกี่ยวกับประวัติวิวัฒนาการในแง่ของความน่าจะเป็นที่แบบจำลองที่เสนอและประวัติที่สันนิษฐานไว้จะก่อให้เกิดชุดข้อมูลที่สังเกตได้
  • 1982
    • ฟิสิส มิเควิช และฟาร์ริส
    • สาขาและขอบเขต เฮนดี้และเพนนี[64]
  • 1985
    • การวิเคราะห์เชิงพันธุกรรมครั้งแรกของยูคาริโอตโดยอาศัยหลักฐานทางฟีโนไทป์และจีโนไทป์ร่วมกัน Diana Lipscomb [65]
    • Cladisticsฉบับแรก
    • การประยุกต์ใช้ bootstrap ในวิวัฒนาการครั้งแรก, Felsenstein [66]
    • การประยุกต์ใช้วิวัฒนาการครั้งแรกของ jackknife, Scott Lanyon [67]
  • 1986 แม็คเคลด แมดดิสัน และแมดดิสัน
  • 1987 วิธีการเข้าร่วมเพื่อนบ้าน ไซโตะและเนอิ[68]
  • 1988, Hennig86 (เวอร์ชัน 1.5), Farris
    • ตัวรองรับเบรเมอร์ (ดัชนีการเสื่อมสลาย) เบรเมอร์[69]
  • 1989
    • RI (ดัชนีการคงอยู่), RCI (ดัชนีความสอดคล้องที่ปรับขนาดใหม่), Farris [70]
    • HER (อัตราส่วนส่วนเกินของโฮโมพลาสซี) อาร์ชี[71]
  • 1990
    • ส่วนประกอบที่สามารถรวมกันได้ (กึ่งเข้มงวด) ฉันทามติ เบรเมอร์[72]
    • SPR (การตัดแต่งกิ่งย่อยและการต่อกิ่งใหม่), TBR (การแบ่งต้นไม้ออกเป็นสองส่วนและการเชื่อมต่อใหม่), Swofford และ Olsen [73]
  • 1991
    • DDI (ดัชนีความเด็ดขาดของข้อมูล), Goloboff [74] [75]
    • การวิเคราะห์เชิงพันธุกรรมครั้งแรกของยูคาริโอตโดยอาศัยหลักฐานทางลักษณะปรากฏเท่านั้น ลิปสคอมบ์
  • 1993, การถ่วงน้ำหนักโดยนัยของ Goloboff [76]
  • 1994, ฉันทามติที่ลดลง: RCC (ฉันทามติเชิงวงศ์วานที่ลดลง) สำหรับต้นไม้ที่มีราก วิลกินสัน[77]
  • 2538 ลดฉันทามติ RPC (ฉันทามติการแบ่งส่วนที่ลดลง) สำหรับต้นไม้ที่ไม่มีราก วิลกินสัน[78]
  • พ.ศ. 2539 วิธีการทำงานแรกสำหรับ BI (Bayesian Inference) พัฒนาขึ้นโดยอิสระโดย Li [79] Mau [80]และ Rannala และ Yang [81]และทั้งหมดใช้ MCMC (Markov chain-Monte Carlo)
  • 2541, TNT (การวิเคราะห์ต้นไม้โดยใช้เทคโนโลยีใหม่), Goloboff, Farris และ Nixon
  • 1999 วินคลาดา นิกสัน
  • 2003, การสุ่มตัวอย่างแบบสมมาตร, Goloboff [82]
  • 2004, 2005, เมตริกความคล้ายคลึง (ใช้ค่าประมาณกับความซับซ้อนของ Kolmogorov) หรือ NCD (ระยะการบีบอัดที่ปรับมาตรฐาน) Li et al., [83] Cilibrasi และ Vitanyi [84]

การใช้การวิเคราะห์เชิงวิวัฒนาการ

เภสัชวิทยา

การวิเคราะห์เชิงวิวัฒนาการแบบหนึ่งเกี่ยวข้องกับการตรวจสอบทางเภสัชวิทยาของกลุ่มสิ่งมีชีวิตที่มีความเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิด ความก้าวหน้าใน การวิเคราะห์เชิง วงศ์วานผ่านโปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่รวดเร็วขึ้นและเทคนิคระดับโมเลกุลที่ได้รับการปรับปรุงทำให้การกำหนดเชิงวิวัฒนาการมีความแม่นยำมากขึ้น ทำให้สามารถระบุสายพันธุ์ที่มีศักยภาพทางเภสัชวิทยาได้

ในอดีต การคัดกรองเชิงวิวัฒนาการเพื่อวัตถุประสงค์ทางเภสัชวิทยาถูกใช้ในลักษณะพื้นฐาน เช่น การศึกษา พืชในวงศ์ Apocynaceaeซึ่งรวมถึงพืชชนิดที่ผลิตอัลคาลอยด์ เช่นCatharanthusซึ่งเป็นที่รู้จักในการผลิตvincristineซึ่งเป็นยาต้านมะเร็งเม็ดเลือดขาว เทคนิคสมัยใหม่ทำให้ผู้วิจัยสามารถศึกษาญาติใกล้ชิดของสปีชีส์เพื่อค้นหาสารประกอบชีวภาพที่สำคัญในปริมาณที่มากขึ้น (เช่น สปีชีส์ของTaxusสำหรับ taxol) หรือรูปแบบธรรมชาติของยาที่รู้จัก (เช่น สปีชีส์ของCatharanthusสำหรับ vincristine หรือ vinblastine ในรูปแบบต่างๆ) [85]

ความหลากหลายทางชีวภาพ

การวิเคราะห์เชิงวิวัฒนาการยังถูกนำไปใช้ในการศึกษาความหลากหลายทางชีวภาพภายในวงศ์เชื้อรา การวิเคราะห์เชิงวิวัฒนาการช่วยให้เข้าใจประวัติวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตกลุ่มต่างๆ ระบุความสัมพันธ์ระหว่างสายพันธุ์ต่างๆ และคาดการณ์การเปลี่ยนแปลงของวิวัฒนาการในอนาคต ระบบภาพที่เกิดขึ้นใหม่และเทคนิคการวิเคราะห์ใหม่ๆ ช่วยให้ค้นพบความสัมพันธ์ทางพันธุกรรมมากขึ้นในสาขาที่มีความหลากหลายทางชีวภาพ ซึ่งสามารถช่วยในการอนุรักษ์โดยการระบุสายพันธุ์หายากที่อาจเป็นประโยชน์ต่อระบบนิเวศทั่วโลก

ลำดับสายวิวัฒนาการย่อยของเชื้อราที่มีส่วนที่มีความหลากหลายทางชีวภาพที่แตกต่างกันของกลุ่มเชื้อรา

ระบาดวิทยาของโรคติดเชื้อ

ข้อมูลลำดับจีโนมทั้งหมด จากการระบาดหรือการระบาดของโรคติดเชื้อสามารถให้ข้อมูลเชิงลึกที่สำคัญเกี่ยวกับพลวัตของการส่งผ่านและแจ้งกลยุทธ์ด้านสาธารณสุข โดยทั่วไป การศึกษาจะรวมข้อมูลจีโนมและระบาดวิทยาเข้าด้วยกันเพื่อสร้างเหตุการณ์การส่งผ่านขึ้นใหม่ อย่างไรก็ตาม การวิจัยล่าสุดได้สำรวจการอนุมานรูปแบบการส่งผ่านจากข้อมูลจีโนมเท่านั้นโดยใช้ พลวัตเชิงวิวัฒนาการซึ่งเกี่ยวข้องกับการวิเคราะห์คุณสมบัติของวิวัฒนาการของเชื้อโรค พลวัตเชิงวิวัฒนาการใช้แบบจำลองทางทฤษฎีเพื่อเปรียบเทียบความยาวสาขาที่คาดการณ์ไว้กับความยาวสาขาจริงในวิวัฒนาการเพื่ออนุมานรูปแบบการส่งผ่าน นอกจากนี้ทฤษฎีการรวมตัวซึ่งอธิบายการแจกแจงความน่าจะเป็นบนต้นไม้ตามขนาดประชากร ได้รับการดัดแปลงเพื่อวัตถุประสงค์ทางระบาดวิทยา แหล่งข้อมูลอื่นภายในวิวัฒนาการที่ได้รับการสำรวจคือ "รูปร่างของต้นไม้" แนวทางเหล่านี้แม้จะต้องใช้การคำนวณอย่างเข้มข้น แต่ก็มีศักยภาพในการให้ข้อมูลเชิงลึกที่มีค่าเกี่ยวกับพลวัตของการส่งผ่านของเชื้อโรค[86]

ต้นไม้ที่ถ่ายทอดเชื้อโรค

โครงสร้างของเครือข่ายการติดต่อของโฮสต์ส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อพลวัตของการระบาด และกลยุทธ์การจัดการนั้นขึ้นอยู่กับความเข้าใจรูปแบบการแพร่ระบาดเหล่านี้ จีโนมของเชื้อโรคที่แพร่กระจายผ่านโครงสร้างเครือข่ายการติดต่อที่แตกต่างกัน เช่น ห่วงโซ่ เครือข่ายที่เป็นเนื้อเดียวกัน หรือเครือข่ายที่มีซูเปอร์สเปรดเดอร์ จะสะสมการกลายพันธุ์ในรูปแบบที่แตกต่างกัน ส่งผลให้รูปร่างของต้นไม้วิวัฒนาการแตกต่างกันอย่างเห็นได้ชัด ดังที่แสดงในรูปที่ 1 นักวิจัยได้วิเคราะห์ลักษณะโครงสร้างของต้นไม้วิวัฒนาการที่สร้างจากการจำลองวิวัฒนาการของจีโนมแบคทีเรียในเครือข่ายการติดต่อหลายประเภท โดยการตรวจสอบคุณสมบัติทางโทโพโลยีที่เรียบง่ายของต้นไม้เหล่านี้ นักวิจัยสามารถจำแนกต้นไม้เหล่านี้ออกเป็นพลวัตแบบห่วงโซ่ เป็นเนื้อเดียวกัน หรือซูเปอร์สเปรดเดอร์ ซึ่งจะเผยให้เห็นรูปแบบการแพร่ระบาด คุณสมบัติเหล่านี้เป็นพื้นฐานของตัวจำแนกทางคอมพิวเตอร์ที่ใช้ในการวิเคราะห์การระบาดในโลกแห่งความเป็นจริง การคาดการณ์ทางคอมพิวเตอร์ของพลวัตการแพร่ระบาดสำหรับการระบาดแต่ละครั้งมักจะสอดคล้องกับข้อมูลทางระบาดวิทยาที่ทราบ

การแสดงภาพกราฟิกของการวิเคราะห์แผนภูมิวิวัฒนาการ

เครือข่ายการส่งข้อมูลที่แตกต่างกันส่งผลให้รูปร่างของต้นไม้แตกต่างกันในเชิงปริมาณ เพื่อตรวจสอบว่ารูปร่างของต้นไม้สามารถจับข้อมูลเกี่ยวกับรูปแบบการส่งข้อมูลของโรคพื้นฐานได้หรือไม่ นักวิจัยได้จำลองวิวัฒนาการของจีโนมแบคทีเรียในเครือข่ายการติดต่อการระบาด 3 ประเภท ได้แก่ เครือข่ายการติดต่อแบบเนื้อเดียวกัน เครือข่ายการติดต่อแบบแพร่กระจาย และเครือข่ายการติดต่อแบบห่วงโซ่ จากนั้นจึงสรุปลำดับสายวิวัฒนาการที่เกิดขึ้นโดยใช้ตัวชี้วัด 5 ตัวที่อธิบายรูปร่างของต้นไม้ รูปที่ 2 และ 3 แสดงให้เห็นการกระจายตัวของตัวชี้วัดเหล่านี้ใน 3 ประเภทการระบาด ซึ่งเผยให้เห็นความแตกต่างที่ชัดเจนในโครงสร้างของต้นไม้ขึ้นอยู่กับเครือข่ายการติดต่อของโฮสต์พื้นฐาน

เครือข่ายซูเปอร์สเปรดเดอร์ก่อให้เกิดวิวัฒนาการใหม่ที่มีความไม่สมดุลของคอลเลสสูง รูปแบบบันไดยาวขึ้น Δw ต่ำลง และต้นไม้ที่อยู่ลึกกว่าต้นไม้จากเครือข่ายการติดต่อแบบเป็นเนื้อเดียวกัน ต้นไม้จากเครือข่ายแบบโซ่จะมีความแปรปรวนน้อยกว่า ลึกกว่า ไม่สมดุลมากกว่า และแคบกว่าต้นไม้จากเครือข่ายอื่น

กราฟแบบกระจายสามารถใช้เพื่อแสดงภาพความสัมพันธ์ระหว่างตัวแปรสองตัวในการวิเคราะห์การแพร่กระจายของเชื้อโรค เช่น จำนวนผู้ติดเชื้อและเวลาตั้งแต่การติดเชื้อ กราฟเหล่านี้สามารถช่วยระบุแนวโน้มและรูปแบบ เช่น การแพร่กระจายของเชื้อโรคเพิ่มขึ้นหรือลดลงเมื่อเวลาผ่านไป และสามารถเน้นเส้นทางการแพร่กระจายที่อาจเกิดขึ้นหรือเหตุการณ์ที่ทำให้เกิดการแพร่ระบาดอย่างรุนแรงกราฟกล่องที่แสดงช่วง ค่ามัธยฐาน ควอร์ไทล์ และชุดข้อมูลค่าผิดปกติที่อาจเกิดขึ้นยังมีประโยชน์ในการวิเคราะห์ข้อมูลการแพร่กระจายของเชื้อโรค ช่วยระบุคุณลักษณะที่สำคัญในการกระจายข้อมูล กราฟเหล่านี้อาจใช้เพื่อระบุความแตกต่างหรือความคล้ายคลึงกันในข้อมูลการส่งข้อมูลได้อย่างรวดเร็ว[86]

สาขาวิชาอื่นนอกเหนือจากชีววิทยา

วิวัฒนาการของภาษาอินโด-ยูโรเปียน[87]

เครื่องมือและการแสดงทางวิวัฒนาการ (ต้นไม้และเครือข่าย) สามารถนำไปใช้กับภาษาศาสตร์การศึกษาเกี่ยวกับวิวัฒนาการของภาษาพูด ข้อความและต้นฉบับที่เขียน เช่น ในสาขาภาษาศาสตร์เปรียบเทียบเชิงปริมาณ[88 ]

การวิเคราะห์เชิงวิวัฒนาการเชิงคำนวณสามารถใช้ในการตรวจสอบภาษาในฐานะระบบวิวัฒนาการ วิวัฒนาการของภาษาของมนุษย์มีความสอดคล้องอย่างใกล้ชิดกับวิวัฒนาการทางชีววิทยาของมนุษย์ ซึ่งทำให้สามารถใช้แนวทางการวิเคราะห์เชิงวิวัฒนาการเชิงวิวัฒนาการได้ แนวคิดของ "ต้นไม้" ทำหน้าที่เป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพในการแสดงความสัมพันธ์ระหว่างภาษาและการแยกภาษา นอกจากนี้ยังทำหน้าที่เป็นวิธีทดสอบสมมติฐานเกี่ยวกับความเชื่อมโยงและอายุของตระกูลภาษา ตัวอย่างเช่น สามารถแสดงความสัมพันธ์ระหว่างภาษาต่างๆ ได้โดยใช้ ภาษา ที่มี รากศัพท์เดียวกัน เป็นอักขระ[89] [90]ต้นไม้การวิเคราะห์เชิงวิวัฒนาการของภาษาอินโด-ยูโรเปียนแสดงความสัมพันธ์ระหว่างภาษาต่างๆ หลายๆ ภาษาในไทม์ไลน์ ตลอดจนความคล้ายคลึงกันระหว่างคำและลำดับคำ

มีการวิพากษ์วิจารณ์สามประเภทเกี่ยวกับการใช้ phylogenetics ในศาสตร์ภาษาศาสตร์ โดยประเภทแรกโต้แย้งว่าภาษาและสปีชีส์เป็นหน่วยที่แตกต่างกัน ดังนั้นจึงไม่สามารถใช้วิธีการเดียวกันในการศึกษาทั้งสองอย่างได้ ประเภทที่สองคือการนำวิธีการ phylogenetics ไปใช้กับข้อมูลทางภาษาศาสตร์ และประเภทที่สามคือการหารือถึงประเภทของข้อมูลที่ใช้ในการสร้างต้นไม้[89]

วิธี การวิวัฒนาการแบบเบย์เซียนซึ่งมีความอ่อนไหวต่อลักษณะข้อมูลแบบต้นไม้ ช่วยให้สามารถสร้างความสัมพันธ์ระหว่างภาษาต่างๆ ขึ้นใหม่ได้ ทั้งในระดับท้องถิ่นและระดับโลก เหตุผลหลักสองประการในการใช้วิวัฒนาการแบบเบย์เซียนก็คือ (1) สามารถรวมสถานการณ์ต่างๆ ที่หลากหลายไว้ในการคำนวณได้ และ (2) ผลลัพธ์ที่ได้คือตัวอย่างของต้นไม้ ไม่ใช่ต้นไม้เพียงต้นเดียวที่มีการอ้างสิทธิ์ที่ถูกต้อง[91]

กระบวนการเดียวกันนี้สามารถนำไปใช้กับข้อความและต้นฉบับได้ ในPaleographyซึ่งเป็นการศึกษางานเขียนและต้นฉบับทางประวัติศาสตร์ ข้อความจะถูกจำลองโดยนักเขียนที่คัดลอกจากต้นฉบับ และการเปลี่ยนแปลง - หรือที่เรียกว่า 'การกลายพันธุ์' - เกิดขึ้นเมื่อนักเขียนไม่ได้คัดลอกต้นฉบับมาอย่างแม่นยำ[92]

การวิเคราะห์เชิงวิวัฒนาการได้ถูกนำไปใช้กับสิ่งประดิษฐ์ทางโบราณคดี เช่น ขวานมือของมนุษย์ยุคโฮมินินยุคแรก[93]รูปปั้นยุคหินตอนปลาย[94]หัวลูกศรหินในยุคหินใหม่[95]เครื่องปั้นดินเผาในยุคสำริด[96]และบ้านในยุคประวัติศาสตร์[97]นักโบราณคดียังได้ใช้แนวทางแบบเบย์เซียนเพื่อพยายามวัดความไม่แน่นอนในโครงสร้างของต้นไม้และเวลาแยกตัวของรูปร่างปลายแหลมของหินที่พุ่งออกมาในยุคหินตอนปลายของยุโรปและยุคหินกลางยุคแรก[98]

ดูเพิ่มเติม

อ้างอิง

  1. ^ "phylogenetic". Dictionary.com Unabridged (ออนไลน์). nd
  2. ^ "phylogenetic". พจนานุกรม Merriam-Webster.com . Merriam-Webster.
  3. ↑ จากภาษากรีก φυκή/φῦлον [ phylé/phylon ] "ชนเผ่า เผ่า เชื้อชาติ" และ γενετικός [ genetikós ] "ต้นกำเนิด แหล่งที่มา กำเนิด" ลิดเดลล์ เฮนรีจอร์จ ; สกอตต์, โรเบิร์ต ; โจนส์, เฮนรี สจ๊วต (1968) พจนานุกรมภาษากรีก-อังกฤษ (ฉบับที่ 9) อ็อกซ์ฟอร์ด: Clarendon Press. พี 1961.
  4. ^ "phylogeny". ชีววิทยาออนไลน์. สืบค้นเมื่อ15 กุมภาพันธ์ 2013 .
  5. ^ Itzik, Peer (1 มกราคม 2001). "Phylogenetic Trees". www.cs.tau.ac.il .
  6. ^ โดย Harris, Katherine (23 มิถุนายน 2019). Taxonomy & Phylogeny. Biology LibreTexts . สืบค้นเมื่อ19 เมษายน 2023 .
  7. ^ Herberts, Cameron; Annala, Matti; Sipola, Joonatan; Ng, Sarah WS; Chen, Xinyi E.; Nurminen, Anssi; Korhonen, Olga V.; Munzur, Aslı D.; Beja, Kevin; Schönlau, Elena; Bernales, Cecily Q.; Ritch, Elie; Bacon, Jack VW; Lack, Nathan A.; Nykter, Matti (สิงหาคม 2022). "ลำดับเหตุการณ์ ctDNA ของจีโนมทั้งหมดเชิงลึกของมะเร็งต่อมลูกหมากที่ดื้อต่อการรักษา" Nature . 608 (7921): 199–208. Bibcode :2022Natur.608..199H. doi :10.1038/s41586-022-04975-9. ISSN  1476-4687 PMID  35859180. S2CID  250730778.
  8. ^ Schwartz, Russell; Schäffer, Alejandro A. (เมษายน 2017). "วิวัฒนาการของวิวัฒนาการทางพันธุศาสตร์ของเนื้องอก: หลักการและการปฏิบัติ" Nature Reviews Genetics . 18 (4): 213–229. doi :10.1038/nrg.2016.170. ISSN  1471-0056. PMC 5886015 . PMID  28190876 
  9. ↑ นี ลีธโลแฮร์, ไมร์; เลนสกี, ริชาร์ด อี. (2022) "พันธุศาสตร์ประชากรของมะเร็งที่ถ่ายทอดจากโคลน" นิเวศวิทยาธรรมชาติและวิวัฒนาการ6 (8): 1077–1089. Bibcode :2022NatEE...6.1077N. ดอย :10.1038/s41559-022-01790-3. ISSN  2397-334X. PMID35879542  .
  10. ^ ab "การค้นพบยา - ความเข้าใจวิวัฒนาการ" 7 กรกฎาคม 2021 . สืบค้นเมื่อ23 เมษายน 2023 .
  11. ^ Bernard, EJ; Azad, Y; Vandamme, AM; Weait, M; Geretti, AM (2007). "การตรวจสอบทางนิติเวชของ HIV: ข้อผิดพลาดและมาตรฐานที่ยอมรับได้ในการใช้การวิเคราะห์เชิงวิวัฒนาการเป็นหลักฐานในการสืบสวนคดีอาญาเกี่ยวกับการแพร่เชื้อ HIV" HIV Medicine . 8 (6): 382–387. doi : 10.1111/j.1468-1293.2007.00486.x . ISSN  1464-2662. PMID  17661846. S2CID  38883310.
  12. ^ มูลนิธิ CK-12 (6 มีนาคม 2021). การจำแนกประเภทลินเนียส Biology LibreTexts . สืบค้นเมื่อ19 เมษายน 2023 .{{cite book}}: CS1 maint: numeric names: authors list (link)
  13. ^ การอนุมานเชิงวิวัฒนาการ. Metaphysics Research Lab, Stanford University. 15 กุมภาพันธ์ 2024. {{cite book}}: |website=ไม่สนใจ ( ช่วยด้วย )
  14. ^ Richard C. Brusca และ Gary J. Brusca (2003). สัตว์ไม่มีกระดูกสันหลัง (ฉบับที่ 2). ซันเดอร์แลนด์, แมสซาชูเซตส์: Sinauer Associates. ISBN 978-0-87893-097-5 . 
  15. ^ Bock, WJ (2004). คำอธิบายในระบบอนุกรมวิธาน หน้า 49–56 ใน Williams, DM และ Forey, PL (บรรณาธิการ) Milestones in Systematics ลอนดอน: Systematics Association Special Volume Series 67 สำนักพิมพ์ CRC เมืองโบกาเรตัน รัฐฟลอริดา
  16. ^ Auyang, Sunny Y. (1998). Narratives and Theories in Natural History.ใน: Foundations of complex-system theories: in economics, evolutionary biology, and statistical physics.เคมบริดจ์ สหราชอาณาจักร; นิวยอร์ก: สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์[ ต้องใช้หน้า ]
  17. ^ abc Rosenberg, Michael (28 สิงหาคม 2001). "การสุ่มตัวอย่างแท็กซอนที่ไม่สมบูรณ์ไม่ใช่ปัญหาสำหรับการอนุมานเชิงวิวัฒนาการ" Proceedings of the National Academy of Sciences . 98 (19): 10751–10756. Bibcode :2001PNAS...9810751R. doi : 10.1073/pnas.191248498 . PMC 58547 . PMID  11526218 
  18. ^ abcde Rosenberg, Michael; Kumar, Sudhir (1 กุมภาพันธ์ 2023). "Taxon Sampling, Bioinformatics, and Phylogenetics". Evolutionary Journal of the Linnean Society . 52 (1): 119–124. doi :10.1080/10635150390132894. PMC 2796430. PMID 12554445.  สืบค้นเมื่อ19 เมษายน 2023 . 
  19. ^ ฮาร์เปอร์, ดักลาส (2010). "Phylogeny". พจนานุกรมนิรุกติศาสตร์ออนไลน์
  20. ^ สตูเอสซี่ 2009.
  21. ^ "วิวัฒนาการในระยะเริ่มแรกและการพัฒนา: Ernst Haeckel" พิพิธภัณฑ์บรรพชีวินวิทยา UC
  22. ^ Blechschmidt, Erich (1977) The Beginnings of Human Life . Springer-Verlag Inc., p. 32: "กฎพื้นฐานที่เรียกว่าของ biogenetics นั้นผิด ไม่มีคำว่าแต่หรือถ้าที่จะมาลดทอนข้อเท็จจริงนี้ได้ กฎนี้ไม่ได้ถูกต้องแม้แต่น้อยหรือถูกต้องในรูปแบบอื่น ทำให้กฎนี้ถูกต้องในระดับหนึ่ง กฎนี้ผิดอย่างสิ้นเชิง"
  23. ^ Ehrlich, Paul; Richard Holm; Dennis Parnell (1963) The Process of Evolution . นิวยอร์ก: McGraw–Hill, หน้า 66: "ข้อบกพร่องดังกล่าวได้รับการชี้ให้เห็นอย่างแพร่หลายโดยผู้เขียนสมัยใหม่ แต่แนวคิดดังกล่าวยังคงมีบทบาทสำคัญในตำนานทางชีววิทยา ความคล้ายคลึงของเอ็มบริโอของสัตว์มีกระดูกสันหลังในยุคแรกนั้นสามารถอธิบายได้อย่างง่ายดายโดยไม่ต้องอาศัยพลังลึกลับที่บังคับให้แต่ละบุคคลต้องปีนต้นไม้วิวัฒนาการอีกครั้ง"
  24. ^ Bayes, Mr.; Price, Mr. (1763). "An Essay toward Solving a Problem in the Doctrine of Chances. By the Late Rev. Mr. Bayes, FRS Communicated by Mr. Price, in a Letter to John Canton, AMFR S". Philosophical Transactions of the Royal Society of London . 53 : 370–418. doi : 10.1098/rstl.1763.0053 .
  25. ^ Strickberger, Monroe. 1996. Evolution, 2nd. ed. Jones & Bartlett. [ ต้องใส่หน้า ]
  26. ^ ทฤษฎีวิวัฒนาการ หลักสูตรบริษัทสอน ภาคเรียนที่ 1
  27. ^ ต้นไม้แห่งชีวิตของดาร์วิน เก็บถาวร 13 มีนาคม 2014 ที่ เวย์แบ็กแมชชีน
  28. ^ Archibald, J. David (1 สิงหาคม 2009). "ต้นไม้แห่งชีวิตในยุคก่อนดาร์วินของเอ็ดเวิร์ด ฮิทช์ค็อก (1840)". วารสารประวัติศาสตร์ชีววิทยา . 42 (3): 561–592. doi :10.1007/s10739-008-9163-y. ISSN  1573-0387. PMID  20027787. S2CID  16634677.
  29. ^ Archibald, J. David (2008). "ต้นไม้แห่งชีวิต" ก่อนยุคดาร์วิน (1840) ของเอ็ดเวิร์ด ฮิตช์ค็อก". วารสารประวัติศาสตร์ชีววิทยา . 42 (3): 561–92. CiteSeerX  10.1.1.688.7842 . doi :10.1007/s10739-008-9163-y. PMID  20027787. S2CID  16634677
  30. ^ ดาร์วิน, ชาร์ลส์; วอลเลซ, อัลเฟรด (1858). "On the Tendency of Species to form Varieties; and on the Perpetuation of Varieties and Species by Natural Means of Selection". Journal of the Proceedings of the Linnean Society of London. Zoology . 3 (9): 45–62. doi : 10.1111/j.1096-3642.1858.tb02500.x .
  31. ^ Cavalier-Smith, Thomas (12 มกราคม 2010). "วิวัฒนาการเชิงลึก กลุ่มบรรพบุรุษ และสี่วัยของชีวิต" Philosophical Transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological Sciences . 365 (1537): 111–132. doi :10.1098/rstb.2009.0161. ISSN  1471-2970. PMC 2842702 . PMID  20008390. 
  32. ↑ ดอโล, หลุยส์. พ.ศ. 2436 (ค.ศ. 1893) Les lois de l'évolution วัว. สังคมสงเคราะห์ เบลจ์ กอล. ปาเลออนต์. ไฮโดรล 7: 164–66.
  33. ↑ กาลิส, ฟริเอตสัน; อาร์นท์เซน, แจน ว.; แลนเด, รัสเซลล์ (2010) "กฎของดอลโลกับการสูญเสียตัวเลขในบาเคียที่ไม่อาจย้อนกลับได้" วิวัฒนาการ . 64 (8): 2466–76, การอภิปราย 2477–85. ดอย :10.1111/j.1558-5646.2010.01041.x. PMID  20500218. S2CID  24520027 . สืบค้นเมื่อ23 เมษายน 2023 .
  34. ^ Tillyard, R. J (2012). "การจำแนกประเภทใหม่ของ Order Perlaria". นักกีฏวิทยาชาวแคนาดา . 53 (2): 35–43. doi :10.4039/Ent5335-2. S2CID  90171163
  35. ↑ คูเอโนต์, ลูเซียง (1940) "Remarques sur un essai d'arbre ลำดับวงศ์ตระกูล du regne สัตว์" Comptes rendus Academie des sciences 0210 (ภาษาฝรั่งเศส) ปารีส (ฝรั่งเศส): Académie des sciences (ฝรั่งเศส) พี 24.
  36. ^ ab Tassy, ​​P.; Fischer, MS (2021). ""Cladus" และ clade: การเดินทางทางอนุกรมวิธาน" Theory in Biosciences . 140 (1): 77–85. doi :10.1007/s12064-020-00326-2. ISSN  1431-7613
  37. ↑ วัดดิงตัน, CH (1948) Neuer Probleme der Abstammungslehre วิวัฒนาการของ Transspezifische ธรรมชาติ . 162 (4130): 979–980. ดอย :10.1038/162979a0. ISSN  1476-4687
  38. ^ Elton, CS (1960). "Evolutionary Divergence". Nature . 187 (4736): 446. doi :10.1038/187446a0. ISSN  1476-4687
  39. ↑ เฮนนิก, วิลลี (1950) Grundzüge einer Theorie der Phylogenetischen Systematik [ คุณลักษณะพื้นฐานของทฤษฎีระบบสายวิวัฒนาการ ] (ในภาษาเยอรมัน) เบอร์ลิน: Deutscher Zentralverlag. โอซีแอลซี  12126814.[ จำเป็นต้องมีหน้า ]
  40. ^ Wagner, Warren Herbert (1952). "สกุลเฟิร์น Diellia: โครงสร้าง ความสัมพันธ์ และอนุกรมวิธาน". University of California Publications in Botany . 26 (1–6): 1–212. OCLC  4228844
  41. ^ ฮักซ์ลีย์, จูเลียน (1957). "กระบวนการวิวัฒนาการสามประเภท" Nature . 180 (4584): 454–455. doi :10.1038/180454a0. ISSN  1476-4687
  42. ^ Cain, A. J; Harrison, G. A (2009). "Phyletic Weighting". Proceedings of the Zoological Society of London . 135 (1): 1–31. doi :10.1111/j.1469-7998.1960.tb05828.x.
  43. ^ "การสร้างวิวัฒนาการขึ้นใหม่" ใน"บทคัดย่อของบทความ" วารสารพันธุศาสตร์มนุษย์ . 27 (1): 103–5. 1963. doi :10.1111/j.1469-1809.1963.tb00786.x
  44. ^ Camin, Joseph H; Sokal, Robert R (1965). "วิธีการอนุมานลำดับการแตกแขนงในวิวัฒนาการ" Evolution . 19 (3): 311–26. doi : 10.1111/j.1558-5646.1965.tb01722.x . S2CID  20957422
  45. ^ Wilson, Edward O (1965). "การทดสอบความสอดคล้องสำหรับ Phylogenies จาก Contemporaneous Species" Systematic Zoology . 14 (3): 214–20. doi :10.2307/2411550. JSTOR  2411550
  46. ^ Hennig. W. (1966). Phylogenetic systematics. Illinois University Press, Urbana. [ ต้องใช้หน้า ]
  47. ^ Farris, James S (1969). "แนวทางการประมาณค่าต่อเนื่องสำหรับการถ่วงน้ำหนักลักษณะ" Systematic Zoology . 18 (4): 374–85. doi :10.2307/2412182. JSTOR  2412182.
  48. ^ โดย Kluge, A. G; Farris, J. S (1969). "Quantitative Phyletics and the Evolution of Anurans". Systematic Biology . 18 (1): 1–32. doi :10.1093/sysbio/18.1.1.
  49. ^ Quesne, Walter J. Le (1969). "วิธีการเลือกตัวละครในอนุกรมวิธานเชิงตัวเลข" Systematic Zoology . 18 (2): 201–205. doi :10.2307/2412604. JSTOR  2412604.
  50. ^ Farris, J. S (1970). "วิธีการคำนวณต้นไม้วากเนอร์" Systematic Biology . 19 : 83–92. doi :10.1093/sysbio/19.1.83.
  51. ^ Neyman, Jerzy (1971). "การศึกษาเชิงโมเลกุลของวิวัฒนาการ: แหล่งที่มาของปัญหาทางสถิติใหม่ๆ" ทฤษฎีการตัดสินใจทางสถิติและหัวข้อที่เกี่ยวข้องหน้า 1–27 doi :10.1016/B978-0-12-307550-5.50005-8 ISBN 978-0-12-307550-5-
  52. ^ Fitch, W. M (1971). "การกำหนดเส้นทางของวิวัฒนาการ: การเปลี่ยนแปลงขั้นต่ำสำหรับโครงสร้างต้นไม้เฉพาะ" Systematic Biology . 20 (4): 406–16. doi :10.1093/sysbio/20.4.406. JSTOR  2412116
  53. ^ Robinson, DF (1971). "การเปรียบเทียบต้นไม้ที่มีฉลากที่มีค่าวาเลนซีสาม". Journal of Combinatorial Theory . Series B. 11 (2): 105–19. doi : 10.1016/0095-8956(71)90020-7 .
  54. ^ Kidd, K. K; Sgaramella-Zonta, L. A (1971). "การวิเคราะห์เชิงวิวัฒนาการ: แนวคิดและวิธีการ". American Journal of Human Genetics . 23 (3): 235–52. PMC 1706731 . PMID  5089842. 
  55. ^ Adams, E. N (1972). "เทคนิคการหาฉันทามติและการเปรียบเทียบต้นไม้ทางอนุกรมวิธาน" Systematic Biology . 21 (4): 390–397. doi :10.1093/sysbio/21.4.390.
  56. ^ Farris, James S (1976). "การจำแนกประเภททางวิวัฒนาการของฟอสซิลที่มีสปีชีส์ล่าสุด" Systematic Zoology . 25 (3): 271–282. doi :10.2307/2412495. JSTOR  2412495
  57. ^ Farris, J. S (1977). "การวิเคราะห์เชิงวิวัฒนาการภายใต้กฎของ Dollo" Systematic Biology . 26 : 77–88. doi :10.1093/sysbio/26.1.77.
  58. ^ Nelson, G (1979). "การวิเคราะห์และการสังเคราะห์เชิงวงศ์ตระกูล: หลักการและคำจำกัดความ พร้อมด้วยบันทึกทางประวัติศาสตร์เกี่ยวกับ Familles Des Plantes (1763-1764) ของ Adanson" Systematic Biology . 28 : 1–21. doi :10.1093/sysbio/28.1.1.
  59. ^ Gordon, A. D (1979). "การวัดความสอดคล้องระหว่างการจัดอันดับ" Biometrika . 66 (1): 7–15. doi :10.1093/biomet/66.1.7. JSTOR  2335236
  60. ^ Efron B. (1979). วิธีการ Bootstrap: มุมมองอื่น ๆ ของ jackknife. Ann. Stat. 7: 1–26.
  61. ^ Margush, T; McMorris, F (1981). "Consensus-trees". Bulletin of Mathematical Biology . 43 (2): 239. doi :10.1016/S0092-8240(81)90019-7 (ไม่ใช้งาน 17 กันยายน 2024){{cite journal}}: CS1 maint: DOI inactive as of September 2024 (link)
  62. ^ Sokal, Robert R; Rohlf, F. James (1981). "Taxonomic Congruence in the Leptopodomorpha Re-Examined". Systematic Zoology . 30 (3): 309. doi :10.2307/2413252. JSTOR  2413252.
  63. ^ Felsenstein, Joseph (1981). "ต้นไม้วิวัฒนาการจากลำดับดีเอ็นเอ: แนวทางความน่าจะเป็นสูงสุด". Journal of Molecular Evolution . 17 (6): 368–76. Bibcode :1981JMolE..17..368F. doi :10.1007/BF01734359. PMID  7288891. S2CID  8024924.
  64. ^ Hendy, MD; Penny, David (1982). "อัลกอริธึมสาขาและขอบเขตเพื่อกำหนดต้นไม้วิวัฒนาการขั้นต่ำ". Mathematical Biosciences . 59 (2): 277. doi :10.1016/0025-5564(82)90027-X.
  65. ^ Lipscomb, Diana (1985). "อาณาจักรยูคาริโอต". Cladistics . 1 (2): 127–40. doi :10.1111/j.1096-0031.1985.tb00417.x. PMID  34965673. S2CID  84151309.
  66. ^ Felsenstein, J (1985). "ขีดจำกัดความเชื่อมั่นในวิวัฒนาการ: แนวทางการใช้บูตสแตรป" Evolution . 39 (4): 783–791. doi :10.2307/2408678. JSTOR  2408678. PMID  28561359
  67. ^ Lanyon, S. M (1985). "การตรวจจับความไม่สอดคล้องภายในในข้อมูลระยะทาง" Systematic Biology . 34 (4): 397–403. CiteSeerX 10.1.1.1000.3956 . doi :10.1093/sysbio/34.4.397. 
  68. ^ Saitou, N.; Nei, M. (1987). "วิธีการเข้าร่วมเพื่อนบ้าน: วิธีใหม่ในการสร้างต้นไม้วิวัฒนาการใหม่" ชีววิทยาโมเลกุลและวิวัฒนาการ . 4 (4): 406–25. doi : 10.1093/oxfordjournals.molbev.a040454 . PMID  3447015
  69. ^ Bremer, Kåre (1988). "ขีดจำกัดของข้อมูลลำดับกรดอะมิโนในการฟื้นฟูวิวัฒนาการของพืชดอก" Evolution . 42 (4): 795–803. doi :10.1111/j.1558-5646.1988.tb02497.x. PMID  28563878. S2CID  13647124
  70. ^ Farris, James S (1989). "ดัชนีการคงอยู่และดัชนีความสอดคล้องที่ปรับขนาดใหม่" Cladistics . 5 (4): 417–419. doi :10.1111/j.1096-0031.1989.tb00573.x. PMID  34933481. S2CID  84287895
  71. ^ Archie, James W (1989). "อัตราส่วนส่วนเกินของโฮโมพลาซี: ดัชนีใหม่สำหรับการวัดระดับของโฮโมพลาซีในระบบอนุกรมวิธานเชิงวิวัฒนาการและการวิจารณ์ดัชนีความสอดคล้อง" Systematic Zoology . 38 (3): 253–269. doi :10.2307/2992286. JSTOR  2992286.
  72. ^ Bremer, Kåre (1990). "Combinable Component Consensus". Cladistics . 6 (4): 369–372. doi : 10.1111/j.1096-0031.1990.tb00551.x . PMID  34933485. S2CID  84151348.
  73. ^ DL Swofford และ GJ Olsen. 1990. การสร้างแผนภูมิวิวัฒนาการใหม่ ใน DM Hillis และ G. Moritz (บรรณาธิการ) Molecular Systematics หน้า 411–501 Sinauer Associates, Sunderland, Mass.
  74. ^ Goloboff, Pablo A (1991). "Homoplasy และการเลือกสรรคลาดแกรม" Cladistics . 7 (3): 215–232. doi : 10.1111/j.1096-0031.1991.tb00035.x . PMID  34933469. S2CID  85418697.
  75. ^ Goloboff, Pablo A (1991). "ข้อมูลสุ่ม โฮโมพลาสซี และข้อมูล" Cladistics . 7 (4): 395–406. doi :10.1111/j.1096-0031.1991.tb00046.x. S2CID  85132346
  76. ^ Goloboff, Pablo A (1993). "การประมาณค่าน้ำหนักลักษณะเฉพาะระหว่างการค้นหาต้นไม้". Cladistics . 9 (1): 83–91. doi : 10.1111/j.1096-0031.1993.tb00209.x . PMID  34929936. S2CID  84231334.
  77. ^ Wilkinson, M (1994). "ข้อมูลเชิงวงศ์วานร่วมและการนำเสนอตามฉันทามติ: ต้นไม้และโปรไฟล์ของอดัมส์ที่ลดลงและตามฉันทามติเชิงวงศ์วานร่วมที่ลดลง" Systematic Biology . 43 (3): 343–368. doi :10.1093/sysbio/43.3.343
  78. ^ วิลกินสัน, มาร์ค (1995). "ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการลดความสอดคล้องกัน" Systematic Biology . 44 (3): 435–439. doi :10.2307/2413604. JSTOR  2413604
  79. ^ Li, Shuying; Pearl, Dennis K; Doss, Hani (2000). "การสร้างต้นไม้เชิงวิวัฒนาการโดยใช้ Markov Chain Monte Carlo". Journal of the American Statistical Association . 95 (450): 493. CiteSeerX 10.1.1.40.4461 . doi :10.1080/01621459.2000.10474227. JSTOR  2669394. S2CID  122459537. 
  80. ^ Mau, Bob; Newton, Michael A; Larget, Bret (1999). "Bayesian Phylogenetic Inference via Markov Chain Monte Carlo Methods". Biometrics . 55 (1): 1–12. CiteSeerX 10.1.1.139.498 . doi :10.1111/j.0006-341X.1999.00001.x. JSTOR  2533889. PMID  11318142. S2CID  932887. 
  81. ^ Rannala, Bruce; Yang, Ziheng (1996). "การกระจายความน่าจะเป็นของต้นไม้วิวัฒนาการระดับโมเลกุล: วิธีการใหม่ในการอนุมานเชิงวิวัฒนาการ" Journal of Molecular Evolution . 43 (3): 304–11. Bibcode :1996JMolE..43..304R. doi :10.1007/BF02338839. PMID  8703097. S2CID  8269826
  82. ^ Goloboff, P (2003). "การปรับปรุงการวัดการสุ่มตัวอย่างใหม่ของการสนับสนุนกลุ่ม". Cladistics . 19 (4): 324–32. doi :10.1111/j.1096-0031.2003.tb00376.x. hdl : 11336/101057 . S2CID  55516104.
  83. ^ Li, M.; Chen, X.; Li, X.; Ma, B.; Vitanyi, PMB (ธันวาคม 2004). "The Similarity Metric". IEEE Transactions on Information Theory . 50 (12): 3250–3264. doi :10.1109/TIT.2004.838101. S2CID  221927.
  84. ^ Cilibrasi, R.; Vitanyi, PMB (เมษายน 2005). "การจัดกลุ่มโดยการบีบอัด". IEEE Transactions on Information Theory . 51 (4): 1523–1545. arXiv : cs/0312044 . doi :10.1109/TIT.2005.844059. S2CID  911.
  85. ^ Alam, M. Masidur; Naeem, M.; Khan, M. Masroor A.; Uddin, Moin (2017), Naeem, M.; Aftab, Tariq; Khan, M. Masroor A. (บรรณาธิการ) "Vincristine and Vinblastine Anticancer Catharanthus Alkaloids: Pharmacological Applications and Strategies for Yield Improvement", Catharanthus roseus: Current Research and Future Prospects , Cham: Springer International Publishing, หน้า 277–307, doi :10.1007/978-3-319-51620-2_11, ISBN 978-3-319-51620-2, ดึงข้อมูลเมื่อ 23 กรกฎาคม 2567
  86. ^ โดย Colijn, Caroline; Gardy, Jennifer (1 มกราคม 2014). "Phylogenetic tree shapes resolve disease transmission patterns". Evolution, Medicine, and Public Health . 2014 (1): 96–108. doi :10.1093/emph/eou018. ISSN  2050-6201. PMC 4097963 . PMID  24916411. 
  87. ^ Pagel, Mark (2017). "มุมมองของดาร์วินเกี่ยวกับวิวัฒนาการของภาษาของมนุษย์" Psychonomic Bulletin & Review . 24 (1): 151–157. doi :10.3758/s13423-016-1072-z. ISSN  1069-9384. PMC 5325856 . PMID  27368626 
  88. ^ Heggarty, Paul (2006). "Interdisciplinary Indiscipline? Can Phylogenetic Methods Meaningfully Be Applied to Language Data — and to Dating Language?" (PDF) . ใน Peter Forster; Colin Renfrew (eds.). Phylogenetic Methods and the Prehistory of Languages ​​. McDonald Institute Monographs. McDonald Institute for Archaeological Research. เก็บถาวรจากแหล่งเดิม(PDF)เมื่อ 28 มกราคม 2021 . สืบค้นเมื่อ19 มกราคม 2021 .
  89. ^ โดย Bowern, Claire (14 มกราคม 2018). "Computational Phylogenetics". Annual Review of Linguistics . 4 (1): 281–296. doi : 10.1146/annurev-linguistics-011516-034142 . ISSN  2333-9683
  90. ^ Retzlaff, Nancy; Stadler, Peter F. (2018). "Phylogenetics beyond biology". Theory in Biosciences . 137 (2): 133–143. doi :10.1007/s12064-018-0264-7. ISSN  1431-7613. PMC 6208858 . PMID  29931521. 
  91. ^ Hoffmann, Konstantin; Bouckaert, Remco; Greenhill, Simon J; Kühnert, Denise (25 พฤศจิกายน 2021). "การวิเคราะห์วิวัฒนาการทางเบย์เซียนของข้อมูลภาษาศาสตร์โดยใช้ BEAST" วารสารวิวัฒนาการภาษา . 6 (2): 119–135. doi : 10.1093/jole/lzab005 . hdl : 1885/311145 . ISSN  2058-458X
  92. ^ สเปนเซอร์, แมทธิว; เดวิดสัน, เอลิซาเบธ เอ; บาร์บรูค, เอเดรียน ซี; โฮว์, คริสโตเฟอร์ เจ (21 ​​เมษายน 2547). "Phylogenetics of artificial manuscripts". Journal of Theoretical Biology . 227 (4): 503–511. Bibcode :2004JThBi.227..503S. doi :10.1016/j.jtbi.2003.11.022. ISSN  0022-5193. PMID  15038985.
  93. ^ Lycett, Stephen J. (14 ตุลาคม 2009). "การทำความเข้าใจการแพร่กระจายของโฮมินินโบราณโดยใช้ข้อมูลสิ่งประดิษฐ์: การวิเคราะห์ภูมิศาสตร์เชิงสายวิวัฒนาการของขวาน Acheulean" PLOS ONE . ​​4 (10): e7404 Bibcode :2009PLoSO...4.7404L doi : 10.1371/journal.pone.0007404 . PMC 2756619 . PMID  19826473 
  94. ^ Tripp, Allison (2016). "การวิเคราะห์เชิงวงศ์ตระกูลเชิงเปรียบเทียบที่สำรวจรูปแบบภูมิภาคของรูปปั้นมนุษย์จาก Gravettian". วิวัฒนาการเชิงวัฒนธรรม . การวิจัยวิวัฒนาการสหวิทยาการ เล่มที่ 4 หน้า 179–202 doi :10.1007/978-3-319-25928-4_8 ISBN 978-3-319-25926-0- {{cite book}}: |journal=ไม่สนใจ ( ช่วยด้วย )
  95. ^ Marwick, Ben; Matzig, David; Riede, Felix. "การอนุมานแบบเบย์เซียนของวิวัฒนาการของวัฒนธรรมทางวัตถุโดยใช้ลักษณะต่อเนื่อง: แบบจำลองการเกิด-การตายสำหรับหัวลูกศรของยุคหินใหม่ตอนปลาย/ยุคสำริดตอนต้นจากยุโรปตะวันตกเฉียงเหนือ" Osf.io . doi :10.31235/osf.io/j2kva
  96. ^ Manem, Sébastien (1 ธันวาคม 2020). "การสร้างแบบจำลองวิวัฒนาการของประเพณีเซรามิกผ่านการวิเคราะห์เชิงวิวัฒนาการของ Chaînes Opératoires: ยุคสำริดของยุโรปเป็นกรณีศึกษา" Journal of Archaeological Method and Theory . 27 (4): 992–1039. doi :10.1007/s10816-019-09434-w.
  97. ^ O'Brien, Michael J.; Lyman, R. Lee (1 มีนาคม 2000). "ทฤษฎีวิวัฒนาการของดาร์วินสามารถนำไปใช้กับโบราณคดีประวัติศาสตร์ได้" วารสารโบราณคดีประวัติศาสตร์นานาชาติ 4 ( 1): 71–112 doi :10.1023/A:1009556427520
  98. ^ Matzig, David N.; Marwick, Ben; Riede, Felix; Warnock, Rachel CM (สิงหาคม 2024). "การวิเคราะห์วิวัฒนาการระดับมหภาคของรูปทรงเครื่องมือหินยุคหินเก่าตอนปลายของยุโรปโดยใช้กรอบการทำงานเชิงพลวัตเชิงวิวัฒนาการแบบเบย์เซียน" Royal Society Open Science . 11 (8). Bibcode :2024RSOS...1140321M. doi :10.1098/rsos.240321. PMC 11321859 . PMID  39144489 

บรรณานุกรม

  • Schuh, Randall T.; Brower, Andrew VZ (2009). Biological Systematics: principles and applications (2nd ed.). Ithaca: Comstock Pub. Associates/Cornell University Press. ISBN 978-0-8014-4799-0.OCLC 312728177  .
  • Forster, Peter ; Renfrew, Colin , บรรณาธิการ (2006). Phylogenetic Methods and the Prehistory of Languages ​​. McDonald Institute Press, University of Cambridge ISBN 978-1-902937-33-5.OCLC 69733654  .
  • Baum, David A.; Smith, Stacey D. (2013). Tree Thinking: บทนำสู่ชีววิทยาเชิงวิวัฒนาการ Greenwood Village, CO: Roberts and Company. ISBN 978-1-936221-16-5.OCLC 767565978  .
  • Stuessy, Tod F. (2009). Plant Taxonomy: The Systematic Evaluation of Comparative Data. สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยโคลัมเบียISBN 978-0-231-14712-5-
  • คำจำกัดความของพจนานุกรมของ phylogenetics ที่วิกิพจนานุกรม
Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Phylogenetics&oldid=1251932265"