Die sleutelverskil tussen UPGMA en naburige aansluitingsboom is die tipe filogenetiese boom wat uit elke metode voortspruit. UPGMA is die tegniek om 'n gewortelde filogenetiese boom te bou, terwyl buuraansluitende boom die tegniek is om 'n ongewortelde filogenetiese boom te bou.
Filogenetiese bome is boomagtige diagramme wat evolusionêre verwantskappe tussen organismes toon.’n Filogenetiese boom kan verskillende topologieë hê, afhangende van die tegniek wat vir boomkonstruksie gebruik word. UPGMA en naburige aansluitingsboom is twee hoofmetodes wat filogenetiese bome bou.
Wat is UPGMA?
In bioinformatika is daar verskillende groeperingstegnieke. UPGMA staan vir Unweighted Pair Group Method and Arithmetic Mean. Dit is 'n hiërargiese groeperingsmetode. Die metode is deur Sokal en Michener bekendgestel. Dit is die vinnigste tegniek wat 'n filogenetiese boom ontwikkel. Die resulterende filogenetiese boom is 'n gewortelde filogenetiese boom met 'n gemeenskaplike voorouer.
Wanneer 'n filogenetiese boom met die UPGMA-metode geteken word, beskou dit evolusionêre tempo's as dieselfde vir al die geslagte. Dit is dus 'n belangrike aanname wat in die UPGMA-tegniek gemaak word. Dit is egter ook die grootste nadeel van die tegniek aangesien mutasietempo nie tydens die boomkonstruksie in ag geneem word nie. In plaas daarvan neem dit die mutasietempo as 'n konstante aan. Verder word hierdie hipotese as die "Molekulêre klokhipotese" genoem. Daarom, in die werklike konteks, is die filogenetiese boom wat met 'n UPGMA-metode gebou is moontlik nie akkuraat en betroubaar nie.
Figuur 01: 'n Filogenetiese boom getrek uit UPGMA
UPGMA-metode oorweeg paarsgewyse afstande om 'n filogenetiese boom te produseer. Aanvanklik is elke spesie 'n trosse, en twee sulke trosse met die kleinste evolusionêre afstand vorm 'n paar. Daarom hang dit af van die afstandmatriks. Algoritme-uitdrukkings speel 'n groot rol in die interpretasie van die data van 'n filogenetiese boom wat met die UPGMA-metode geteken is.
What is Neighbour Joining Tree?
Neighbour Joining Tree is nog 'n groeperingstegniek wat gebruik word om 'n filogenetiese boom te produseer. Naruya Saitou en Masatoshi Nei was die pioniers in die bekendstelling van die metode. Die tegniek produseer 'n ongewortelde boom, anders as UPGMA. Verder maak die groepering in hierdie metode nie staat op ultrametriese afstande nie. Dit neem egter die variasie van evolusionêre tempo's in ag wanneer die filogenetiese boom gebou word. Daar is dus variasies in die bome wat met hierdie tegniek geteken is. Daarom gebruik hierdie metode spesiale wiskundige algoritmes om daardie variasies te assesseer.
Figuur 02: 'n Filogenetiese boom getrek uit die aansluitingsmetode van die buur
Wanneer die bome gebou word, neem hierdie metode die afstande tussen elke geslag afsonderlik in ag. Elke geslag sluit aan by die nuutgeboude nodus in die boom. Al hierdie nodusse sluit aan by die sentrale nodus. Daarom, wanneer 'n nuwe nodus verskyn, is die afstand van die sentrale nodus na die nuwe nodus belangrik en word dit met behulp van die algoritmes bereken. Hierdie algoritmiese data bepaal die plasing van die nuwe nodus.
Wat is die ooreenkomste tussen UPGMA en Neighbour Joining Tree?
- Albei metodes gebruik groeperingstegnieke wanneer filogenetiese bome gebou word.
- Boonop vereis beide metodes die gebruik van wiskundige algoritmes om die filogenetiese boom te interpreteer.
- DNA-volgordedata speel 'n belangrike rol in beide metodes.
- Albei metodes lei tot 'n onder-na-bo-groeperingmetode.
- Boonop is ontleding van groot datastelle moontlik deur beide tegnieke te gebruik.
- Statistiese data-analise kan vir beide tipes bome toegepas word deur die selflaai-metode te gebruik.
- Albei speel 'n belangrike rol in die klassifikasie en identifikasie van organismes.
- Boonop verskaf albei metodes data oor die evolusionêre verwantskappe van organismes.
Wat is die verskil tussen UPGMA en Neighbour Joining Tree?
Die sleutelverskil tussen UPGMA en naburige aansluitingsboom hang af van die tipe boom wat gebou is. Dus, UPGMA produseer 'n gewortelde boom terwyl buurman wat aansluit by 'n boom 'n ongewortelde boom produseer. Boonop is UPGMA 'n minder betroubare metode, terwyl buur-aansluitboom 'n betroubare metode is as UPGMA. So, dit is nog 'n verskil tussen UPGMA en buurman wat aansluit by boom.
Die onderstaande inligtingsgrafika som die verskil tussen UPGMA en buur-aansluitboom op.
Opsomming – UPGMA vs Neighbour Joining Tree
UPGMA- en buurverbindingsboommetodes is twee tegnieke wat belangrik is tydens die bou van 'n filogenetiese boom. Terwyl die UPGMA-metode nie die evolusionêre tempo in ag neem nie, neem die buur-aansluitingsmetode dit in ag tydens die boomkonstruksie. Die kompleksiteit en die betroubaarheid van die filogenetiese boom wat uit die NJ-boommetode voortspruit, is dus hoog. Dit is egter nie so vinnig soos die UPGMA-metode nie. Boonop berus die sleutelverskil tussen UPGMA en buur-aansluitboom op die tipe boom wat uit elke tegniek voortspruit. UPGMA lei tot 'n gewortelde filogenetiese boom, terwyl buur-aansluitboommetode 'n ongewortelde filogenetiese boom tot gevolg het.
