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Interessiert es Sie zu verstehen, wie wir morphologische Daten von ausgestorbenen Tieren nehmen und sie benutzen, um eine Evolutionsgeschichte abzuleiten? Diese Bäume können als Rahmen verwendet werden, um verschiedene makroevolutionäre Fragen zur Verteilung der Arten, zur Paläoökologie, zu Veränderungsraten und zu vielem mehr zu untersuchen! Wir hoffen, dass wir die Bühne bereiten können, um zu erklären, wie jeder Schritt gemacht wird! Das Wichtigste zuerst: die Erstellung einer Zeichenmatrix.
Bevor Sie sich wirklich in etwas Konkretes vertiefen, schlage ich vor, dass Sie sich ein wenig mit Evolution, Phylogenie und all den grundlegenden Begriffen, die in diesem Bereich verwendet werden, beschäftigen. Ich würde empfehlen, dass Sie The Compleat Cladist durcharbeiten: A Primer of Phylogenetic Procedures. Es handelt sich dabei um ein Arbeitsbuch, das Sie durch Begriffe, Konzepte und mehr führt!
Dies soll kein erschöpfender Leitfaden sein, sondern Sie darauf vorbereiten, das Programm zu erforschen und eine Test-Zeichenmatrix zu erstellen!
Schritt 1: Lernen Sie Ihre Studiengruppe kennen
Dies wird eine Menge Lektüre und ein Eintauchen in die Geschichte der Tiere, an denen Sie interessiert sind, erfordern. In manchen Fällen ist das einfach, in anderen sehr schwierig! Ich will mich nicht zu sehr damit aufhalten, aber man vergisst leicht, wo man anfangen soll. Ich würde mit Google Scholar beginnen, um die Gruppe, die Sie interessiert, sowie Evolution, Morphologie und Phylogenie zu recherchieren. Dann werden Sie wahrscheinlich in die Bibliothek gehen müssen, bewaffnet mit einer Liste von Literatur, die viel älter ist als Sie, um wirklich tief eintauchen zu können. Denken Sie daran, dass sich Ideen im Laufe der Zeit ändern, daher ist es sehr wertvoll, am Anfang zu beginnen, um zu erfahren, wie sich die Ideen geändert haben!
Wichtig ist, dass Sie auch etwas über Homologie lernen und daran arbeiten, die homologen Elemente Ihrer Kreaturen zu verstehen. Homologie ist einfach Ähnlichkeit aufgrund der Vererbung von einem gemeinsamen Vorfahren. Das Verständnis und die Bewertung der Homologie kann je nach der von Ihnen untersuchten Gruppe unterschiedlich ausfallen. Stachelhäuter zum Beispiel werden schon seit einiger Zeit auf diese Weise betrachtet, und es gibt mehrere Schemata. Das eine berücksichtigt den Körper als Ganzes und wie die Elemente miteinander verbunden sind, das andere verfolgt einen spezifischeren Ansatz, bei dem bestimmte Platten rund um den Mund betrachtet werden. Diese Schemata schließen sich nicht gegenseitig aus, sondern können zusammen verwendet werden. Eine weitere gute Sache, die man sich merken sollte, ist, dass einige Leute gerne glauben, sie seien korrekter als andere – wer kann das schon sagen. Stellen Sie einfach sicher, dass Sie Ihre eigenen Hausaufgaben machen, um sich Ihre eigenen Meinungen und Ideen zu bilden.
Schritt 2: Organisieren Sie Ihre Informationen
Es gibt mehrere Möglichkeiten, dies zu tun: Sie können die Informationen einfach in Excel oder Google Sheets speichern oder ein Programm verwenden, das für die Kuratierung von Zeichendaten entwickelt wurde. Ich habe dazu Mesquite verwendet. Mesquite ist eine frei verfügbare Software, die
„…modulare, erweiterbare Software für die Evolutionsbiologie, die Biologen helfen soll, vergleichende Daten über Organismen zu organisieren und zu analysieren. Der Schwerpunkt liegt auf der phylogenetischen Analyse, aber einige der Module befassen sich mit der Populationsgenetik, während andere nicht-phylogenetische multivariate Analysen durchführen. Da es modular aufgebaut ist, hängen die verfügbaren Analysen von den installierten Modulen ab.“
Sie können auf einfache Weise Ihre Merkmale beschreiben, neue Taxa hinzufügen, Taxa entfernen, einen Baum importieren oder zeichnen und sehen, wie sich Merkmale in verschiedenen Baumtopologien verändern.
Es gibt eine seitliche Symbolleiste, mit der Sie die Matrix leicht verändern können. So können Sie die Taxonnamen ändern, Taxa hinzufügen, Zeichen ändern, Zeichen hinzufügen, löschen, was immer Sie wollen, und vieles mehr, mit dem ich nicht wirklich herumgespielt habe! Ich schlage vor, dass Sie, wenn Sie zum ersten Mal eine Matrix erstellen, einige Zeit damit verbringen, sich mit dieser Matrix vertraut zu machen. Wenn Sie erst einmal einen großen Datensatz haben, machen Sie am besten keine Fehler mehr! Finden Sie heraus, wo Sie Fehler machen könnten, und beheben Sie diese rechtzeitig.
Eine einfachere Möglichkeit, Ihre Zeichen und die verschiedenen Zustände zu importieren, ist die Verwendung des Fensters für den Editor der Zustandsnamen. Dies zeigt dir die Liste deiner Charaktere und all die verschiedenen Zustände, die sie haben können – du kannst diese leicht bearbeiten und es ist eine nette Art, die Charaktere zu organisieren, da der Text in der Zeichenmatrix schräg ist und irgendwie schwer zu lesen ist.
Die Funktionalität von Mesquite geht weit darüber hinaus. Wenn Sie nach Tutorials suchen oder die Grenzen des Programms ausloten wollen, finden Sie hier weitere Lektüre:
- Mesquite Project home (viele Tutorials und schrittweise Anleitungen)
- Integrative Biology 200A, altes Laborhandbuch
- KU Lab, modifiziert von Paul Lewis
Schritt 3: Exportieren Sie Ihre Matrix für die Analyse
Datei >Exportieren gibt Ihnen eine Reihe von Optionen, um Ihre Datei zu exportieren. Vergessen Sie nicht, Ihre Datei auch regelmäßig zu SPEICHERN, damit Sie Ihre Matrix wieder besuchen können, um sie leicht zu ergänzen! Die meisten Programme, die Phylogenien ableiten, benötigen eine NEXUS-Datei. Dieser Dateityp enthält Ihre Matrix und oft noch ein paar weitere Informationen darüber, was Sie in der Analyse wollen, oder Informationen über die Zeichen. Ich würde vorschlagen, dass Sie Ihren bevorzugten Texteditor verwenden und einige verschiedene Typen exportieren, damit Sie sehen können, wie sie strukturiert sind und warum bestimmte Programme unterschiedliche Dateien und unterschiedliche Informationen benötigen!