分支系统学
2020-10-16
2020-10-16
系统发育树
系统发育树又名分子进化树,是生物信息学中描述不同生物之间相关关系的方法。通过系统学分类分析,可以帮助了解生物的进化历史过程。
主要分为有根树和无根树,有根树是有方向的树,包含唯一的节点,将其作为树中所有物种的共同祖先,反映了树上物种或基因的时间顺序。无根树只是指明了种属的相互关系,没有确认共同祖先或进化途径。
1 加载包
#install.packages("MASS")
#install.packages("cluster")
#install.packages("mgcv")
#install.packages("ape")
#install.packages("phytools")
library("ctv")#自动安装任务视图相关的包
library("ape")#自定义的系统进化树
系统发育树是研究物种进化历史必不可少的信息,可以利用它反映一些重要历史线索,如:
1.生物多样性(物种形成或灭绝);
2.物种性状进化与多样化(Character evolution and diversification);
3.生物地理学(研究动植物的地理分布);
2 系统发育探究
tree = "(((((((cow, pig),whale),(bat,(lemur,human))),(robin,iguana)),coelacanth),gold_fish),shark);"#从字符中读取树文件
vert.tree <- read.tree(text=tree)#读取树文件
plot(vert.tree) #进行普通可视化
生物随着环境的变化而发生变化。演变发育具有一定的关联,如鲸鱼蜕变演化成了牛和猪,三者之间具备一定的亲疏性。为了更加形象分析,进行转换如下:
plot(tree,edge.width=2,label.offset=0.1,type="cladogram")
nodelabels()#可以多次调用,从而在枝上显示多种方法得到的节点支持率
tiplabels()#可以设置tip周围的图标
从上看出鲨鱼和鱼相邻较近,挨着越近的生物,亲疏性较好。也可对其距离进行一定测量,如下所示:
library(ape)
trnwk <- "((((Homo:0.21,Pongo:0.21):0.28,Macaca:0.49):0.13,Ateles:0.62)"
trnwk[2] <- ":0.38,Galago:1.00);"
tr <- read.tree(text = trnwk)#读取树文件
plot(tr)
axisPhylo()#添加坐标轴
从上看出,猕猴,黑猩猩,人类,从猴的发育较为相近。
3 本章汇总
参数 | 类别 | 功能 |
---|---|---|
load | 函数包 | load()函数将.Rdata文件数据加载到R中 |
RColorBrewer | 函数包 | 加载调色版包 |