UPGMA ilə qonşu birləşən ağac arasındakı əsas fərq, hər bir metoddan yaranan filogenetik ağacın növüdür. UPGMA köklü filogenetik ağacın qurulması texnikasıdır, qonşu ağacın birləşdirilməsi isə köksüz filogenetik ağacın qurulması texnikasıdır.
Filogenetik ağaclar, orqanizmlər arasında təkamül əlaqələrini göstərən ağaca bənzər diaqramlardır. Filogenetik ağac ağacın qurulması üçün istifadə olunan texnikadan asılı olaraq müxtəlif topologiyalara malik ola bilər. UPGMA və qonşu ağacın birləşdirilməsi filogenetik ağacları yaradan iki əsas üsuldur.
UPGMA nədir?
Bioinformatikada müxtəlif klasterləşdirmə üsulları mövcuddur. UPGMA, Çəkisiz Cüt Qrup Metodunu və Arifmetik Ortanı ifadə edir. Bu iyerarxik qruplaşdırma üsuludur. Metod Sokal və Michener tərəfindən təqdim edilmişdir. Bu, filogenetik ağacı inkişaf etdirən ən sürətli texnikadır. Nəticədə yaranan filogenetik ağac ortaq əcdadı olan köklü filogenetik ağacdır.
UPGMA metodundan istifadə edərək filogenetik ağac çəkərkən bütün nəsillər üçün təkamül nisbətlərini eyni hesab edir. Beləliklə, bu, UPGMA texnikasında irəli sürülən vacib bir fərziyyədir. Bununla belə, bu, həm də texnikanın əsas çatışmazlığıdır, çünki ağacın qurulması zamanı mutasiya dərəcəsi nəzərə alınmır. Bunun əvəzinə, mutasiya sürətini sabit olaraq qəbul edir. Bundan əlavə, bu fərziyyə “Molekulyar saat hipotezi” adlanır. Buna görə də, real kontekstdə UPGMA metodundan yaradılmış filogenetik ağac dəqiq və etibarlı olmaya bilər.
Şəkil 01: UPGMA-dan Çəkilmiş Filogenetik Ağac
UPGMA metodu filogenetik ağac yaratmaq üçün cüt-müdrik məsafələri nəzərə alır. Başlanğıcda hər növ bir çoxluq təşkil edir və ən kiçik təkamül məsafəsi olan iki belə çoxluq bir cüt əmələ gətirir. Buna görə də məsafə matrisindən asılıdır. Alqoritm ifadələri UPGMA metodu ilə çəkilmiş filogenetik ağacın məlumatlarının şərhində böyük rol oynayır.
Qonşu Ağaca Qoşulmaq Nədir?
Qonşu Qoşulması Ağacı filogenetik ağac yaratmaq üçün istifadə edilən başqa bir qruplaşdırma üsuludur. Naruya Saitou və Masatoshi Nei metodun tətbiqində qabaqcıl olmuşlar. Texnika UPGMA-dan fərqli olaraq köksüz ağac yaradır. Bundan əlavə, bu metodda klasterləşmə ultrametrik məsafələrə əsaslanmır. Bununla belə, filogenetik ağacı qurarkən təkamül sürətlərinin dəyişməsini nəzərə alır. Beləliklə, bu texnikadan istifadə edərək çəkilmiş ağaclarda varyasyonlar var. Buna görə də, bu üsul həmin variasiyaları qiymətləndirmək üçün xüsusi riyazi alqoritmlərdən istifadə edir.
Şəkil 02: Qonşu Qoşulma Metodundan Çəkilmiş Filogenetik Ağac
Ağacları tikərkən bu üsul hər nəsil arasındakı məsafələri ayrıca nəzərə alır. Hər bir nəsil ağacda yeni qurulmuş düyünlə birləşir. Bütün bu qovşaqlar mərkəzi qovşaqla birləşir. Buna görə də, yeni bir qovşaq meydana gəldikdə, mərkəzi qovşaqdan yeni node qədər olan məsafə vacibdir və alqoritmlərdən istifadə edərək hesablanır. Bu alqoritmik məlumatlar yeni qovşağın yerləşdirilməsinə qərar verir.
UPGMA ilə Qonşu Qoşulması Ağacı Arasındakı oxşarlıqlar nələrdir?
- Hər iki üsul filogenetik ağaclar qurarkən qruplaşdırma üsullarından istifadə edir.
- Bundan başqa, hər iki üsul filogenetik ağacı şərh etmək üçün riyazi alqoritmlərin istifadəsini tələb edir.
- DNT ardıcıllığı məlumatları hər iki üsulda mühüm rol oynayır.
- Hər iki üsul aşağıdan yuxarı qruplaşma metodu ilə nəticələnir.
- Bundan başqa, hər iki texnikadan istifadə etməklə böyük məlumat dəstlərinin təhlili mümkündür.
- Bootstrap metodundan istifadə edərək hər iki ağac növü üçün statistik məlumat təhlili tətbiq oluna bilər.
- Hər ikisi orqanizmlərin təsnifatında və identifikasiyasında mühüm rol oynayır.
- Bundan başqa, hər iki üsul orqanizmlərin təkamül əlaqələri haqqında məlumat verir.
UPGMA ilə Qonşu Qoşulması Ağacı Arasındakı Fərq Nədir?
UPGMA ilə qonşu birləşən ağac arasındakı əsas fərq tikilmiş ağacın növündən asılıdır. Beləliklə, UPGMA köklü ağac yaradır, qonşu ağaca qoşulan isə köksüz ağac yaradır. Üstəlik, UPGMA daha az etibarlı bir üsuldur, qonşu ağaca qoşulmaq isə UPGMA ilə müqayisədə etibarlı bir üsuldur. Beləliklə, bu, UPGMA ilə qonşu ağaca qoşulma arasında başqa bir fərqdir.
Aşağıdakı info-qrafik UPGMA ilə qonşu birləşən ağac arasındakı fərqi ümumiləşdirir.
Xülasə – UPGMA və Qonşu Qoşulması Ağacı
UPGMA və qonşu ağacın birləşmə üsulları filogenetik ağacın qurulması zamanı vacib olan iki texnikadır. UPGMA metodu təkamül sürətini nəzərə almasa da, qonşu birləşmə metodu ağac tikintisi zamanı nəzərə alır. Beləliklə, NJ ağac metodu nəticəsində yaranan filogenetik ağacın mürəkkəbliyi və etibarlılığı yüksəkdir. Bununla belə, UPGMA metodu qədər sürətli deyil. Üstəlik, UPGMA ilə qonşu birləşən ağac arasındakı əsas fərq, hər bir texnika nəticəsində yaranan ağac növündən asılıdır. UPGMA köklü filogenetik ağacla nəticələnir, qonşu ağaca qoşulma üsulu isə köksüz filogenetik ağacla nəticələnir.
