Jen här –
Intresserad av att förstå hur vi tar morfologiska data från utdöda djur och använder dem för att dra slutsatser om deras evolutionära historia? Dessa träd kan användas som ett ramverk för att testa olika makroevolutionära frågor om artutbredning, paleoekologi, förändringshastigheter och så mycket mer! Vi hoppas att vi kan sätta scenen för att förklara hur varje steg går till! Först och främst konstruerar vi en karaktärsmatris.
För att verkligen dyka in i något specifikt föreslår jag att du tänker lite på evolution, fylogeni och all grundläggande terminologi som ingår i detta område. Jag skulle rekommendera att du arbetar igenom The Compleat Cladist: A Primer of Phylogenetic Procedures. Detta är i praktiken en arbetsbok som går igenom termer, begrepp med mera!
Detta är inte tänkt att vara en uttömmande guide utan snarare att sätta dig i stånd att utforska programmet och generera en testkaraktärsmatris!
Steg 1: Lär dig mer om din undersökningsgrupp
Detta kommer att innebära MYCKET läsning och att du dyker ner i de djurs historia som du är intresserad av. I vissa fall är detta lätt, i andra fall är det mycket svårt! Jag ska inte uppehålla mig för mycket vid detta, men det är lätt att glömma var man ska börja. Jag skulle börja med att använda Google Scholar för att forska om din intressegrupp plus evolution, morfologi, fylogeni. Sedan måste du förmodligen bege dig till biblioteket beväpnad med en lista över litteratur som är mycket äldre än du för att verkligen börja din djupdykning. Kom ihåg att idéer förändras med tiden, så att börja från början är verkligen värdefullt för att lära sig hur idéer har förändrats!
Vad som är viktigt är att du också lär dig om homologi och arbetar för att förstå de homologa elementen hos dina varelser. Homologi är helt enkelt likhet på grund av arv från en gemensam förfader. Förståelsen och utvärderingen av homologi kan vara olika beroende på vilken grupp du tittar på. Exempelvis har tagghudingar betraktats på detta sätt ett tag nu och det finns flera system. Ett tar hänsyn till kroppen som helhet och hur elementen är sammankopplade, det andra tar ett mer specifikt tillvägagångssätt och tittar på specifika plattor runt munnen. Dessa är inte ömsesidigt uteslutande system utan kan användas tillsammans med varandra. En annan bra sak att komma ihåg är att vissa människor gillar att tro att de är mer korrekta än andra – vem kan säga det egentligen. Se bara till att du gör din egen hemläxa för att bilda dig dina egna åsikter och idéer.
Steg 2: Organisera din information
Det finns flera sätt att göra detta, du kan helt enkelt lagra information i Excel eller Google Sheets eller så kan du använda ett program som är utformat för att kurera karaktärsdata. Jag har använt Mesquite för detta. Mesquite är en fritt tillgänglig programvara som är
”…modulär, utbyggbar programvara för evolutionsbiologi, utformad för att hjälpa biologer att organisera och analysera jämförande data om organismer. Tyngdpunkten ligger på fylogenetisk analys, men några av modulerna rör populationsgenetik, medan andra gör icke-fylogenetiska multivariata analyser. Eftersom den är modulär beror de tillgängliga analyserna på vilka moduler som är installerade.”
Du kan enkelt beskriva dina karaktärer, lägga till nya taxa, ta bort taxa, importera eller rita ett träd och se hur karaktärer förändras över olika trädtopologier.
Det finns ett verktygsfält på sidan där du enkelt kan börja ändra matrisen. Så du kan ändra taxonnamnen, lägga till taxa, ändra tecken, lägga till tecken, radera vad du vill och mycket mer som jag inte riktigt har rört mig med! Jag föreslår att du, om du är förstagångsanvändare, tillbringar lite tid med din fejkade matris och rör om. När du väl har fått in ett stort dataset är det bäst att du inte gör några misstag! Ta reda på var du kan gå fel och felsök i förväg.
Ett enklare sätt att importera dina tecken och de olika tillstånden är att använda fönstret State Names Editor. Detta visar en lista över dina karaktärer och alla olika tillstånd som de kan ha – du kan enkelt redigera dessa och det är ett bra sätt att organisera karaktärerna eftersom texten i karaktärsmatrisen är sned och svår att läsa.
Funktionaliteten hos Mesquite sträcker sig längre än så här. Om du letar efter handledningar eller vill tänja på programmets gränser finns här ytterligare läsning:
- Mesquite Project home (massor av handledningar och stegvisa guider)
- Integrative Biology 200A, gammal laborationshandbok
- KU Lab, modifierad från Paul Lewis
Steg 3: Exportera din matris för analys
File > Export ger dig en rad alternativ för att exportera din fil, glöm inte att också spara din fil så att du kan återvända till din matris för att enkelt lägga till den! De flesta program som drar slutsatser om fylogenier kräver en NEXUS-fil. Denna typ av fil innehåller din matris och ofta lite mer information om vad du vill ha i analysen eller information om karaktärerna. Jag föreslår att du använder ditt favoritprogram för vanlig text och exporterar några olika typer så att du kan se hur de är uppbyggda och varför vissa program kanske vill ha olika filer och olika information!