Кіріспе

Филогенетикалық ағаштың көп тармақты түйіні – бұл (i) тамырланған ағашта үш немесе одан көп тармақтарға бөлінетін немесе (ii) тамырланбаған ағашта төрт немесе одан көп бұтақтарға жалғасатын ішкі түйін. Кез келген көп тармақты түйіндері бар ағаш көп тармақты ағаш деп аталады.

Жұмсақ политомиялар мен қатты политомиялар

Политомияның екі түрі бар: жұмсақ және қатты политомиялар. Жұмсақ политомиялар жеткіліксіз филогенетикалық ақпараттың салдарынан туындайды: ата тектер әртүрлі уақытта айырылған, яғни олардың кейбіреулері басқаларына қарағанда жақын туыс, бірақ қолда бар деректер бұл айырмашылықты анықтауға мүмкіндік бермейді. Көптеген политомиялар жұмсақ болып келеді, яғни жақсырақ деректер болғанда, олар дихотомиялардың стандартты түріндегі ағашқа айналуы мүмкін. Ал қатты политомия үш немесе одан көп ата тектің нақты айырылуын көрсетеді.

Қолданбалар

Политомияның түсіндірілуі филогенетикалық ағашта бейнеленген организмдерге байланысты.

Түр политомиясы

Егер филогенетикалық ағаштағы туыстамалар түрлерді көрсететін болса, политомия үш немесе одан көп түрдің бір уақытта пайда болуын білдіреді. Нақты жағдайларда олар жиі кездеседі, мысалы, аумағын жылдам кеңейткен немесе жоғары панмиктикалық түрлер әртүрлі аймақтарда перипатриялық түрленуге ұшырайды. Мысалы, Drosophila simulans түрлер тобы. Мұнда, ата-тегі екі аралды бір уақытта, бірақ тәуелсіз түрде мекендеген сияқты, нәтижесінде екі бірдей көне, бірақ әртүрлі эволюциялаған ұрпақ түрлер пайда болды.

Молекулалық политомиялар

Егер филогенетикалық ағаш белгілі бір геннің ДНҚ тізбегінің деректерінен құрастырылса, үш немесе одан көп геннің тегі бір ата-бабалық организмдегі жалғыз генге дейін жететін жағдайда қатты политомия туындайды. Ал жұмсақ политомия – уақыт бойынша шектеулі ұзақтығы бар, бірақ ешқандай өзгерістер болмаған ген ағаштарының тармақтарынан пайда болады.

Қатты политомияларды тану

ДНҚ тізбегінің эволюциясы күрделі фенотиптік белгілердің эволюциясынан әлдеқайда жылдам болғандықтан, генетикалық желілер бір-бірінен қысқа мерзім ішінде айырылып кетуі мүмкін, ал егер ата-бабалардың барлық популяциясын қарастырсақ, нақты организм өзгермейді. Бір популяциядағы ең көп дегенде, немесе тіпті ешқандай жеке организмдердің генетикалық жағынан толықтай ұқсас болуы сирек – әсіресе, егер ұрпақтардың сұрыпталуы кеңінен дамымаған болса – сондықтан әрбір жеке организмнің толық геномын қарастырғанда қатты политомиялар өте сирек немесе мүлдем болмауы мүмкін, бірақ егер түрлердің барлығы араласатын популяциялар ретінде қарастырылса, популяциялық генетикалық деңгейде кең таралған болуы мүмкін (түрлер туралы түсінікке де қараңыз). "Бір уақытта болатын түрлену немесе желінің айырылу оқиғалары" эволюциялық уақытты ұрпақтармен өлшеуге сілтеме жасайды, себебі жаңа белгілерді (мысалы, ұрықтандырушы нүктелік мутациялар) берудің жалғыз жолы осылай. Іс жүзінде, қатты және жұмсақ политомияларды ажырату мүмкіндігі шектеулі: мысалы, миллион жылда шамамен 1% өзгеретін ДНК тізбегінің килобазасы талданса, бір атадан 100,000 жыл ішінде айырылып шыққан желілердің қайсысы бірінші болып бөлінгенін сенімді түрде анықтау мүмкін емес. Бастапқы эффектілер және генетикалық дрейф эволюцияның әртүрлі жылдамдықтарына алып келуі мүмкін. Бұл молекулалық сағат алгоритмдерін оңай шатастырып, қатты политомияларды оларды тану мүмкін емес етеді.