Perbezaan utama antara UPGMA dan pokok penyambung jiran ialah jenis pokok filogenetik yang terhasil daripada setiap kaedah. UPGMA ialah teknik membina pokok filogenetik berakar manakala pokok bercantum jiran ialah teknik membina pokok filogenetik yang tidak berakar.
Pokok filogenetik ialah gambar rajah seperti pokok yang menunjukkan hubungan evolusi antara organisma. Pokok filogenetik boleh mempunyai topologi yang berbeza bergantung pada teknik yang digunakan untuk pembinaan pokok. UPGMA dan pokok penyambung jiran ialah dua kaedah utama yang membina pokok filogenetik.
Apakah itu UPGMA?
Dalam bioinformatik, terdapat teknik pengelompokan yang berbeza. UPGMA bermaksud Kaedah Kumpulan Pasangan Tidak Berwajaran dan Min Aritmetik. Ia adalah kaedah pengelompokan hierarki. Kaedah ini diperkenalkan oleh Sokal dan Michener. Ia adalah teknik terpantas yang membangunkan pokok filogenetik. Pokok filogenetik yang terhasil ialah pokok filogenetik berakar dengan nenek moyang yang sama.
Apabila melukis pokok filogenetik menggunakan kaedah UPGMA, ia menganggap kadar evolusi adalah sama untuk semua keturunan. Oleh itu, ini adalah andaian penting yang dibuat dalam teknik UPGMA. Walau bagaimanapun, ini juga merupakan kelemahan utama teknik ini kerana kadar mutasi tidak diambil kira semasa pembinaan pokok. Sebaliknya, ia menganggap kadar mutasi sebagai pemalar. Selanjutnya, hipotesis ini dipanggil sebagai "hipotesis jam molekul". Oleh itu, dalam konteks sebenar, pokok filogenetik yang dibina daripada kaedah UPGMA mungkin tidak tepat dan boleh dipercayai.
Rajah 01: Pokok Filogenetik Diambil daripada UPGMA
Kaedah UPGMA mempertimbangkan jarak berpasangan untuk menghasilkan pokok filogenetik. Pada mulanya, setiap spesies adalah gugusan, dan dua gugusan sedemikian dengan jarak evolusi terkecil membentuk sepasang. Oleh itu, ia bergantung kepada matriks jarak. Ungkapan algoritma memainkan peranan utama dalam mentafsir data pokok filogenetik yang dilukis menggunakan kaedah UPGMA.
Apakah itu Jiran Menyertai Pokok?
Neighbor Joining Tree ialah satu lagi teknik pengelompokan yang digunakan untuk menghasilkan pokok filogenetik. Naruya Saitou dan Masatoshi Nei adalah perintis dalam memperkenalkan kaedah tersebut. Teknik ini menghasilkan pokok yang tidak berakar, tidak seperti UPGMA. Tambahan pula, pengelompokan dalam kaedah ini tidak bergantung pada jarak ultrametrik. Walau bagaimanapun, ia mempertimbangkan variasi kadar evolusi apabila membina pokok filogenetik. Oleh itu, terdapat variasi dalam pokok yang dilukis menggunakan teknik ini. Oleh itu, kaedah ini menggunakan algoritma matematik khas untuk menilai variasi tersebut.
Rajah 02: Pokok Filogenetik Diambil daripada Kaedah Pencantuman Jiran
Apabila membina pokok, kaedah ini mengambil kira jarak antara setiap keturunan secara berasingan. Setiap keturunan bergabung dengan nod yang baru dibina dalam pokok. Semua nod ini bergabung dengan nod pusat. Oleh itu, apabila nod baharu muncul, jarak dari nod pusat ke nod baharu adalah penting dan dikira menggunakan algoritma. Data algoritma ini menentukan penempatan nod baharu.
Apakah Persamaan Antara UPGMA dan Jiran Menyertai Pokok?
- Kedua-dua kaedah menggunakan teknik pengelompokan apabila membina pokok filogenetik.
- Selain itu, kedua-dua kaedah memerlukan penggunaan algoritma matematik untuk mentafsir pokok filogenetik.
- Data jujukan DNA memainkan peranan penting dalam kedua-dua kaedah.
- Kedua-dua kaedah menghasilkan kaedah pengelompokan bawah ke atas.
- Selain itu, analisis set data yang besar boleh dilakukan menggunakan kedua-dua teknik.
- Analisis data statistik boleh digunakan untuk kedua-dua jenis pokok menggunakan kaedah bootstrap.
- Kedua-duanya memainkan peranan penting dalam pengelasan dan pengenalpastian organisma.
- Selain itu, kedua-dua kaedah menyediakan data tentang hubungan evolusi organisma.
Apakah Perbezaan Antara UPGMA dan Jiran Menyertai Pokok?
Perbezaan utama antara UPGMA dan pokok penyambung jiran bergantung pada jenis pokok yang dibina. Jadi, UPGMA menghasilkan pokok berakar manakala pokok bercantum jiran menghasilkan pokok tidak berakar. Lebih-lebih lagi, UPGMA adalah kaedah yang kurang dipercayai manakala jiran menyertai pokok adalah kaedah yang boleh dipercayai daripada UPGMA. Jadi, ini adalah satu lagi perbezaan antara UPGMA dan pokok penyambung jiran.
Maklumat grafik di bawah meringkaskan perbezaan antara UPGMA dan pokok penyambung jiran.
Ringkasan – UPGMA lwn Jiran Menyertai Pokok
UPGMA dan kaedah penyambung pokok jiran adalah dua teknik yang penting semasa pembinaan pokok filogenetik. Walaupun kaedah UPGMA tidak mengambil kira kadar evolusi, kaedah sambung jiran menganggapnya semasa pembinaan pokok. Oleh itu, kerumitan dan kebolehpercayaan pokok filogenetik yang terhasil daripada kaedah pokok NJ adalah tinggi. Walau bagaimanapun, ia tidak secepat kaedah UPGMA. Selain itu, perbezaan utama antara UPGMA dan pokok penyambung jiran bergantung pada jenis pokok yang terhasil daripada setiap teknik. UPGMA menghasilkan pokok filogenetik berakar manakala kaedah penyambung jiran menghasilkan pokok filogenetik tidak berakar.
