계통수 알아보기 (1) 구조와 종류

🟦 계통수의 구조

위 그림처럼 일반적인 계통수의 각 구조 명칭을 알아보겠습니다.

- root : 모든 taxa의 공통 조상을 말한다 

- Node : 계통수가 갈라지는 분지점으로 진화가 일어난 부분을 표시하는 것으로 볼 수 있습니다

- Branch : 한 생물의 계통을 나타낸다

- Terminal Taxa : 각 종, OTU들을 표시합니다

- Ingroup : 연구대상 종의 단계통적 집합을 의미합니다. 예를 들에 내가 관심 있는 종이 B라고 했을 때 C을 포한 그룹이나 A를 포함한 그룹을 의미합니다

- Outgroup : ingroup과 상대적으로 먼 그룹을 통칭하거나 혹은 연구 대상의 분류군과 공동조상을 가장 먼저 이루는 군을 말합니다 (진화 역사에 있어서 공동 조상으로부터 연구 대상과 가장 빨리 분지 된 군)

 

 

🟦 계통수의 종류

1) Cladogram vs Phylogram vs Ultrametric tree

• Phylogeny는 branch의 길이가 진화적 scale(시간)을 나타낸다.branch의 길이가 길 수록 두 종이 갈라지는 데까지 더 많은 변이가 있었음을 알 수 있다
• Cladograms는 각 branch가 진화적 시간을 나타내지 않고 공통조상으로부터 갈라져나왔다는 사실만 표시한 tree이다 즉, cladograms에서는 각 branch의 길이가 모두 같다
• Ultrametric tree는 진화적 scale이 아닌 종이 갈라진 시간을 계통수에 반영한 것이다

 

2) Rooted vs Unrooted tree

• 모든 계통수의 도출법은 공통적으로 unrooted tree가 만들어진 후 root를 설정하여 진화 방향을 표시한다. root의 설정은 outgroup을 지정함으로써 이루어진다
• Rooted tree : 궁극적으로 모든 대상 종들이 뻗어 나왔다고 생각되는 하나의 root를 설정한 계통수이며, root설정 후 비로소 후손관계가 성립된다
• Unrooted tree : 아직 루트가 설정되지 않은 tree를 말한다

 

 

3) Bifurcating vs Multifurcating

• Bifurcating tree : 하나의 노드에서 두 갈래로만 분지한다
• Multifurcating tree : 한 노드에서 여러 갈래로 분지 하는 트리를 말한다

Bifurcating tree / multifurcating tree

 

 

 

 

🟦 같이 읽어볼 글 

 

레딧발 ML 계통수 제작 도구 추천

 

[ips::raxml] R에서 RAxML을 사용한 Maximum likelihood tree를 만들어 보자

 

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🟦 출처

- http://amborella.net/2012-Bioinformatics/Week13-Chap4.pdf

- https://www.digitalatlasofancientlife.org/learn/systematics/phylogenetics/reading-trees/ 

- http://www.incodom.kr/%EA%B3%84%ED%86%B5%EC%88%98

- https://www.slideshare.net/pscad123/phylogenetic-analysis