Vi bruger Cookies!     

         
 X     
intelligentdesign

Intelligent Design, Creationism and Evolution in Denmark and the rest of the world


Fylogeni

Fylogeni er videnskaben om arternes slægtskab. Der er mange forhold der gør dette til et kompliceret forskningsområde. Se fx. her, bl.a. om hvordan horizontal overførsel af gener komplicerer spørgsmålet.
Nogle af problemerne med DNA-baseret fylogeni er forklaret her.

Et eksempel på meget stor forskel i morfologisk og genetisk fylgeni er repræsenteret ved dette nye studium af øgler (Slanger og firben) i Science. Desværre er der kun åben adgang til et kort refereat.

Moderne fylogeni arbejder så vidt muligt kun med monofyletiske grupper. Disse afspejler ikke nødvendigvis den opdeling i grupper som man traditionelt og intuitivt har brugt.

For tiden kører der et meget stort forskningsprojekt, der omfatter forskere fra mange lande. Formålet med projektet er at opbygge et universelt 'Livets træ' (Tree of Life ToL). Altså en detaljeret beskrivelse af hvordan alle verdens arter er beslægtede. Se detaljerne her.
Et par af de nyeste artikler om ToL, der er tilgængelige på internettet, kan ses her og her.

Har du lyst til selv at forsøge dig som 'slægtsforsker' i dyre- eller planteriget?

Her nedenfor er en anvisning på hvordan man kan selv lave fylogenetiske træer ud fra molekylære data (proteiner eller DNA). Det er oven i købet ikke så svært. Til gengæld skal resultaterne selvfølgelig tages med et alle mulige forbehold. 
   Det er vist kun en ret primitiv algoritme der bruges til fremstilling af træerne. Man får ikke nogen oplysninger om sikkerheden for træets kvalitet. Man skal med andre ord ikke tro at man kan begynde at producere naturvidenskabelige artikler på samlebånd ved at hugge andres data og sende dem igennem noget simpelt offentligt tilgængeligt software.

Men derfor kan det alligevel være meget sjovt at se, at selv en sådan primitiv metode faktisk giver træer, der meget godt svarer til, hvad man skal forvente, ud fra dyrenes og planternes morfologi.

Jeg vil anbefale at du starter med følgende procedure, der resulterer i et meget detaljeret træ over ca 1450 pattedyr (og ca. 100 fugle og fisk).

Gå ind på http://www.ncbi.nlm.nih.gov/sites/entrez?db=pubmed
Rul ned til bunden og find overskriften 'Popular' - klik på 'BLAST'
Klik på 'nucleotide blast'
I skrivefeltet skriver du: AY525044
I 'Choose search set' klikker du på 'Others'
Rul ned og klik på 'Algorithm parameters'
Sæt 'Max target sequences' til 5000
Klik på BLAST (Den blå knap)

Hvis du har gjort det korrekt går der nogle minutter mens computeren finder alle de relevante DNA sekvenser. Når den har fundet dem alle sammen, går der endnu nogle minutter mens den lægger dem op ved siden af hinanden, for at se hvordan de passer sammen. Dette kaldes 'Alignment'.

Når computeren er færdig med at arbejde finder du 'Distance tree of results' Den klikker du på.

Så går der igen nogle minutter, mens computeren konstruerer et slægtstræ over de DNA-sekvenser, den har fundet.

Du skulle nu gerne have et træ, der ligner dette:

Hvis man tæller sammen, er der ca. 1600 'blade' på træet. Grunden til at der ikke er 5000, som man skulle tro, er at de resterende har for dårlig lighed med den oprindelige sekvens.

Som du kan se (ikke her men på originalen), er dette næsten hvad man skulle forvente.

Fugle danner en gruppe
Benfisk danner en gruppe
Pungdyr (Marsupials) danner en gruppe
Primates (Aber, Menneskeaber og Halvaber) danner en gruppe
Langt de fleste Gnavere (Rodents) danner en gruppe - der er nogle der er sammen med harer.
Hvaler danner en gruppe, og uden om den er de parrettåede hovdyr.
Rovdyr (Carnivores) danner en gruppe.
Flagermus (Bats) danner en gruppe

Der er nogle enkelte overraskelser:
En enkelt insektæder (en muldvarp) har forvildet sig ind blandt primaterne.
Pungdyrene er en smule tættere på fuglene end på de øvrige pattedyr.

Hvis man er biolog vil man tilskrive disse afvigelser fra det forventede en blanding af tilfældigheder opstået på grund af for ringe opløsning i de indgående data, og en dårlig beregningsmetode. Hvis man er IDist eller kreationist kan man jo vælge at lægge vægt på disse små unøjagtigheder og sige, at de beviser, at det hele er et stort fupnummer, der ingenting siger om slægtskab.
   Hvis man er Peder Tyvand vil man sige at det er en sammenblanding af fortid og nutid - men det er han vist ret ene om at mene.

Det du har lavet er et slægtstræ på basis af genet 'Interphotoreceptor retinoid-binding protein' (IRBP), som er sekventeret for en utrolig masse pattedyr.
Man kan selvfølgelig bruge andre gener til denne type analyser; men problemet er, at mange gener findes i flere udgaver, der har haft hver sin evolution i kortere eller længere tid, og som derfor kan give meget underlige resultater. Fordelen ved IRBP er, at det kun findes i et eksempler (et locus) og derfor giver ret troværdige resultater.

Til planter kan man med fordel benytte rbcL (kaldet RuBisCo Large subunit
For at finde en sekvens at starte med, går man tilbage til forsiden (se link ovenfor).
I det allerøverste felt (hvor der står 'PubMed') finder man 'Nucleotide' - det sikrer at det er DNA-sekvenser man arbejder med.
Så skriver man 'rbcL viridiplantae' i skrivefeltet og trykker på 'Go'
Viridiplantae er den gruppe man kunne kalde 'grønne planter'. Det vil sige, at det både er encellede (alger), og flercellede, og blandt de flercellede er det alt fra mos til orkidéer og bøgetræer.
Nu kommer der titusindvis af hits. Man vælger et tilfældigt og skriver det første af de numre der står under linket ned. Så følger man samme procedure som ovenfor. Man skal væbne sig med tålmodighed. Dette her tager endnu længere tid end før.

Resultatet er et gigantisk træ med næsten 5000 'blade' Nederst er der en meget stor gruppe, der betegnes 'Vascular plants' = Kar-planter, Det vil sige planter med kar-systemer til transport af vand og næringsstoffer. Det skyldes ikke, at de andre planter ikke er kar-planter - det er langt de fleste.
Betegnelsen er blot den mest præcise, der dækker alle de planter, der er i denne gruppe.
Hvis man går ind i denne gruppe, viser den sig hovedsageligt at bestå af bregner.
Det kan man forsikre sig om ved at pege på et af endepunkterne og skrive navnet ned. Derefter går man ind på forsiden igen (der er lettest hvis man åbner en ny fane i browseren), finder 'Taxonomy' i stedet for 'PubMed' og skriver plantens navn i skrivefeltet.

Derefter må man kigge sig lidt for, og se om man kan finde rundt i de latinske navne.
Alt hvad der hedder noget med 'Polypodi ...', 'Ophio ...', 'Osmund ...', 'Lepto ...' eller 'Filic ...' er bregner.

De øvrige 'blade' i træet er alt muligt andet. Fx kan man finde nåletræerne (Conifers), og de tokimbladede blomsterplanter (Eudicots).

God fornøjelse

 

 

 

271209

 

 

Opdateret 14/12/2012