Opbygning af en karaktermatrix

Jen her –

Interesseret i at forstå, hvordan vi tager morfologiske data fra uddøde dyr og bruger dem til at udlede en evolutionær historie? Disse træer kan bruges som en ramme til at teste forskellige makroevolutionære spørgsmål vedrørende artsfordeling, palæoøkologi, ændringshastigheder og meget mere! Vi håber, at vi kan sætte scenen for at forklare, hvordan hvert enkelt trin udføres! Først og fremmest konstrueres en karaktermatrix.

Hvor du virkelig dykker ned i noget specifikt, vil jeg foreslå, at du tænker lidt over evolution, fylogeni og al den grundlæggende terminologi, der hører til dette område. Jeg vil anbefale, at du arbejder dig igennem The Compleat Cladist: A Primer of Phylogenetic Procedures. Dette er i realiteten en arbejdsbog, der fører dig gennem termer, begreber og meget mere!

Dette er ikke ment som en udtømmende vejledning, men sætter dig i stand til at udforske programmet og generere en testkaraktermatrix!

Stræk 1: Lær om din studiegruppe

Dette vil indebære MEGET læsning og fordybelse i historien om de dyr, du er interesseret i. I nogle tilfælde er dette let, i andre tilfælde er det meget svært! Jeg vil ikke dvæle for meget ved dette, men det er let at glemme, hvor man skal begynde. Jeg ville starte med at bruge Google Scholar til at undersøge din interessegruppe plus evolution, morfologi, fylogeni. Derefter skal du sandsynligvis gå på biblioteket bevæbnet med en liste over litteratur, der er meget ældre end dig, for virkelig at begynde dit dybe dyk. Husk, at ideer ændrer sig gennem tiden, så det er virkelig værdifuldt at starte fra begyndelsen for at lære, hvordan ideer har ændret sig!

Det vigtige er, at du også lærer om homologi og arbejder på at forstå de homologe elementer hos dine dyr. Homologi er simpelthen lighed som følge af arv fra en fælles forfader. Forståelsen og vurderingen af homologi kan være forskellig afhængig af den gruppe, du kigger på. For eksempel er pighuder blevet betragtet på denne måde i et stykke tid nu, og der findes flere ordninger. Den ene tager hensyn til kroppen som helhed og til, hvordan elementerne er forbundet, den anden tager en mere specifik tilgang og ser på specifikke plader omkring munden. Disse skemaer udelukker ikke hinanden, men kan bruges i samspil med hinanden. En anden god ting at huske er, at nogle mennesker kan lide at tro, at de er mere korrekte end andre – hvem kan egentlig sige det? Bare sørg for at gøre dit eget hjemmearbejde for at danne dig dine egne meninger og idéer.

Stræk 2: Organiser dine oplysninger

Der er flere måder at gøre dette på, du kan simpelthen gemme oplysninger i Excel eller Google Sheets, eller du kan bruge et program, der er designet til at kuratere karakterdata. Jeg har brugt Mesquite til dette. Mesquite er frit tilgængelig software, der er

“…modulær, udvidelig software til evolutionsbiologi, der er designet til at hjælpe biologer med at organisere og analysere sammenlignende data om organismer. Det lægger vægt på fylogenetisk analyse, men nogle af modulerne vedrører populationsgenetik, mens andre laver ikke-fylogenetiske multivariate analyser. Fordi det er modulært, afhænger de tilgængelige analyser af de installerede moduler.”

Du kan nemt beskrive dine karakterer, tilføje nye taxa, fjerne taxa, importere eller tegne et træ og se, hvordan karakterer ændrer sig på tværs af forskellige trætopologier.

Her er barebones-startstedet. Jeg oprettede en ny fil og sagde, at jeg ønskede tre taxa og tre karakterer. Nu kan jeg gå ind og begynde at redigere tingene!

Der er en værktøjslinje på siden, hvor du nemt kan begynde at ændre matrixen. Så du kan ændre taxonnavne, tilføje taxa, ændre karakterer, tilføje karakterer, slette hvad du vil, og en masse andet, som jeg ikke rigtig har rodet rundt med! Jeg foreslår, at hvis du er førstegangsbruger, at du bruger noget tid med din falske matrix og roder lidt rundt. Når du først får et større datasæt herinde, er det bedst, at du ikke laver nogen fejl! Find ud af, hvor du kan gå galt og fejlfinding på forhånd.

Her er min redigerede matrix, hvor jeg har tilføjet tre taxa og tre karakterer. Læg mærke til nederst, hvor den viser en karakter og de forskellige tilstande, der er tilgængelige. Så når du redigerer matricen, kan du bruge tal eller karakterens tilstand – tal er nemmere!

En nemmere måde at importere dine karakterer og de forskellige tilstande på er at bruge vinduet til redigering af tilstandsnavne. Dette viser dig listen over dine karakterer og alle de forskellige stater, som de kan have – du kan nemt redigere disse og det er en god måde at organisere karaktererne på, da teksten i karaktermatrixen er skrå og lidt svær at læse.

Karaktermatrix med karakterlisten i den yderste venstre kolonne og stater, der dækker resten. Tilstandene kan være hvad som helst – og det er her, der kan snige sig bias ind, så glem ikke at henvise til din vidensbase og forståelse af homologi.

Funktionaliteten i Mesquite rækker meget længere end dette. Hvis du er på udkig efter tutorials eller ønsker at skubbe programmets grænser, er her lidt yderligere læsning:

  • Mesquite Project home (masser af tutorials og trinvise vejledninger)
  • Integrative Biology 200A, old laboratory manual
  • KU Lab, modified from Paul Lewis

Step 3: Export your matrix for analysis

Udførlige eksportmuligheder via Mesquite!

File > Export vil give dig en række muligheder for at eksportere din fil, glem ikke at også regelmæssigt SAVE din fil, så du kan genbesøge din matrix for nemt at tilføje til den! De fleste programmer, der udleder fylogenier, kræver en NEXUS-fil. Denne type fil indeholder din matrix og ofte lidt flere oplysninger om, hvad du ønsker i analysen eller oplysninger om karaktererne. Jeg vil foreslå, at du bruger din foretrukne almindelig teksteditor og eksporterer et par forskellige typer, så du kan se, hvordan de er opbygget, og hvorfor visse programmer måske ønsker forskellige filer og forskellige oplysninger!

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.