الاختلاف الرئيسي بين UPGMA وشجرة الانضمام المجاورة هو نوع شجرة النشوء والتطور الناتجة عن كل طريقة. UPGMA هي تقنية بناء شجرة نسج متجذرة بينما الشجرة المنضمة المجاورة هي تقنية بناء شجرة نسالة غير متجذرة.
أشجار النشوء والتطور هي مخططات شبيهة بالأشجار تُظهر العلاقات التطورية بين الكائنات الحية. يمكن أن يكون لشجرة النشوء والتطور طبولوجيا مختلفة اعتمادًا على التقنية المستخدمة في بناء الشجرة. UPGMA وشجرة الانضمام المجاورة طريقتان رئيسيتان لبناء أشجار النشوء والتطور.
ما هو UPGMA؟
في المعلوماتية الحيوية ، هناك تقنيات تجميع مختلفة. UPGMA تعني طريقة مجموعة الأزواج غير الموزونة والمتوسط الحسابي. إنها طريقة تجميع هرمي. تم تقديم الطريقة بواسطة Sokal و Michener. إنها أسرع تقنية تطور شجرة النشوء والتطور. شجرة النشوء والتطور الناتجة هي شجرة نسج متجذرة لها سلف مشترك.
عند رسم شجرة النشوء والتطور باستخدام طريقة UPGMA ، فإنها تعتبر المعدلات التطورية هي نفسها لجميع السلالات. وبالتالي ، يعد هذا افتراضًا مهمًا تم إجراؤه في تقنية UPGMA. ومع ذلك ، يعد هذا أيضًا العيب الرئيسي لهذه التقنية حيث لا يتم أخذ معدل الطفرات في الاعتبار أثناء بناء الشجرة. بدلاً من ذلك ، يفترض أن معدل الطفرة ثابت. علاوة على ذلك ، يطلق على هذه الفرضية "فرضية الساعة الجزيئية". لذلك ، في السياق الحقيقي ، قد لا تكون شجرة النشوء والتطور التي تم إنشاؤها من طريقة UPGMA دقيقة وموثوقة.
الشكل 01: شجرة النشوء والتطور مرسومة من UPGMA
تعتبر طريقة UPGMA المسافات الزوجية لإنتاج شجرة النشوء والتطور. في البداية ، كل نوع عبارة عن مجموعة ، وتشكل مجموعتان من هذا القبيل مع أصغر مسافة تطورية زوجًا. لذلك ، فإنه يعتمد على مصفوفة المسافة. تلعب تعبيرات الخوارزمية دورًا رئيسيًا في تفسير بيانات شجرة النشوء والتطور المرسومة باستخدام طريقة UPGMA.
ما هو الجار الانضمام شجرة؟
شجرة الانضمام إلى الجار هي تقنية تجميع أخرى تستخدم لإنتاج شجرة النشوء والتطور. كان Naruya Saitou و Masatoshi Nei الرواد في تقديم الطريقة. تنتج هذه التقنية شجرة غير متجذرة ، على عكس UPGMA. علاوة على ذلك ، لا يعتمد التجميع في هذه الطريقة على مسافات فوقية. ومع ذلك ، فإنه يأخذ في الاعتبار تباين معدلات التطور عند بناء شجرة النشوء والتطور.وبالتالي ، هناك اختلافات في رسم الأشجار باستخدام هذه التقنية. لذلك ، تستخدم هذه الطريقة خوارزميات رياضية خاصة لتقييم تلك الاختلافات.
الشكل 02: شجرة النشوء والتطور مرسومة من طريقة ربط الجار
عند إنشاء الأشجار ، تأخذ هذه الطريقة في الاعتبار المسافات بين كل سلالة على حدة. كل سلالة تنضم إلى العقدة المنشأة حديثًا في الشجرة. كل هذه العقد تنضم إلى العقدة المركزية. لذلك ، عندما تظهر عقدة جديدة ، فإن المسافة من العقدة المركزية إلى العقدة الجديدة مهمة ويتم حسابها باستخدام الخوارزميات. تحدد هذه البيانات الخوارزمية موضع العقدة الجديدة.
ما هي أوجه التشابه بين UPGMA وشجرة انضمام الجار؟
- تستخدم كلتا الطريقتين تقنيات التجميع عند إنشاء أشجار النشوء والتطور.
- علاوة على ذلك ، تتطلب كلتا الطريقتين استخدام خوارزميات رياضية لتفسير شجرة النشوء والتطور.
- تلعب بيانات تسلسل الحمض النووي دورًا مهمًا في كلتا الطريقتين.
- تؤدي كلتا الطريقتين إلى طريقة تجميع من أسفل إلى أعلى.
- علاوة على ذلك ، يمكن تحليل مجموعات البيانات الكبيرة باستخدام كلتا الطريقتين.
- يمكن تطبيق تحليل البيانات الإحصائية على كلا النوعين من الأشجار باستخدام طريقة التمهيد.
- يلعب كلاهما دورًا مهمًا في تصنيف وتحديد الكائنات الحية.
- علاوة على ذلك ، توفر كلتا الطريقتين بيانات حول العلاقات التطورية للكائنات الحية.
ما هو الفرق بين UPGMA وشجرة ربط الجار؟
يعتمد الاختلاف الرئيسي بين UPGMA وشجرة الانضمام المجاورة على نوع الشجرة التي تم إنشاؤها. لذلك ، تنتج UPGMA شجرة متجذرة بينما تنتج الشجرة المنضمة المجاورة شجرة غير متجذرة. علاوة على ذلك ، تعد UPGMA طريقة أقل موثوقية بينما تعد شجرة الانضمام المجاورة طريقة موثوقة من UPGMA.إذن ، هذا فرق آخر بين UPGMA والشجرة المنضمة المجاورة.
يلخص الرسم البياني أدناه الفرق بين UPGMA والشجرة المنضمة المجاورة.
ملخص - شجرة الانضمام إلى UPGMA مقابل الجار
UPGMA وطرق الانضمام إلى الجار هما طريقتان مهمتان أثناء بناء شجرة النشوء والتطور. في حين أن طريقة UPGMA لا تأخذ في الاعتبار المعدل التطوري ، إلا أن طريقة الانضمام المجاورة تعتبرها أثناء بناء الشجرة. وبالتالي ، فإن تعقيد وموثوقية شجرة النشوء والتطور الناتجة عن طريقة شجرة نيوجيرسي مرتفع. ومع ذلك ، فهي ليست بنفس سرعة طريقة UPGMA. علاوة على ذلك ، يعتمد الاختلاف الرئيسي بين UPGMA وشجرة الانضمام المجاورة على نوع الشجرة الناتجة عن كل تقنية.ينتج عن UPGMA شجرة نسج متجذرة بينما ينتج عن طريقة الشجرة المنضمة المجاورة شجرة نسالة غير متجذرة.
