Кіріспе
PHYLogeny Inference Package (PHYLIP) – эволюциялық ағаштарды (филогенездерді) анықтауға арналған тегін есептеулік филогенетикалық бағдарламалар жиынтығы. Ол 65 портативті бағдарламадан тұрады, яғни бастапқы коды C бағдарламалау тілінде жазылған. 3.696 нұсқасы бойынша ол ашық кодты бағдарламалық қамтамастың лицензиясын алған; 3.695 және одан ертерек нұсқалары меншік бағдарламалық қамтамастың тегін нұсқалары болған. Жаңа шығарылымдар бастапқы код түрінде және көптеген операциялық жүйелер үшін алдын ала компиляцияланған орындалатын файлдар түрінде қолжеткізеді, соның ішінде Windows (95, 98, ME, NT, 2000, XP, Vista), Mac OS 8, Mac OS 9, OS X, Linux (Debian, Red Hat) және FreeBSD-ден FreeBSD.org. Барлық бағдарламаларға толық құжаттама жинақталған және олардың құрамына енгізілген. Phylip пакетіне кіретін бағдарламаларды Вашингтон университетінің (Сиэтл қаласы) геномдық ғылымдар және биология кафедрасының профессоры Джозеф Фелленштейн жазған. Пакетте қолжетімді әдістер (әр бағдарламамен іске асырылатын) сақтық, қашықтық матрицасы және ықтималдық әдістерін, соның ішінде бутстрап және консенсус ағаштарын қамтиды. Орындалуға болатын дерек түрлеріне молекулалық тізбектер, гендік жиіліктер, шектеу орындары және фрагменттер, қашықтық матрицалары және дискретті белгілер кіреді. IQ TREE бағдарламалары да phylip форматын немесе оның сәл өзгешеленген түрін – жеңілдетілген phylip форматын пайдаланады. Жеңілдетілген phylip форматы (тізбекті):
5 42
Түркия AAGCTNGGGCATTTCAGGGTGAGCCCGGGCAATACAGGGTAT
Salmo schiefermuelleri AAGCCTTGGCAGTGCAGGGTGAGCCGTGGCCGGGCACGGTAT
H sapiens ACCGGTTGGCCGTTCAGGGTACAGGTTGGCCGTTCAGGGTAA
Шымпанзе AAACCCTTGCCGTTACGCTTAAACCGAGGCCGGGACACTCAT
Горилла AAACCCTTGCCGGTACGCTTAAACCATTGCCGGTACGCTTAA
Жеңілдетілген phylip форматындағы басты айырмашылық – 10 таңбалық шектеудің болмауы және атауларды осы ұзындыққа дейін толтыру қажеттілігінің жойылғандығы (дегенмен, таңбалар матрицасын бірдей позициядан бастау үшін атауларды толтыру пайдаланушыға оқуға ыңғайлы болуы мүмкін). Бұл жеңілдетілген мысал атауларда бос орындардың орнына сызықшаларды пайдаланады және сәйкестендірілген таңба деректерінен бұрын атаулар мен бос орындарды қолданады; файлдарды жасағанда таксон атауларындағы бос орындардан аулақ болу және таңба деректерін атаудан бөлу жақсы тәжірибе. Қатаң phylip форматындағы файлдар сияқты, жеңілдетілген phylip форматындағы файлдар аралас форматта болуы мүмкін және реттілік деректерінде бос орындар мен жол соңындағы белгілерді қамтуы мүмкін. Қашықтық деректерін пайдаланатын бағдарламалар, мысалы, көршілік қосылу әдісін іске асыратын көрші бағдарлама, қарапайым қашықтық матрицасы форматын да пайдаланады, ол тек таксондардың санын, олардың атауларын және қашықтықтардың сандық мәндерін қамтиды:
Phylip қашықтық матрицасы:
7
Сиыр 0.0000 1.6866 1.7198 1.6606 1.5243 1.6043 1.5905
Тышқан 1.6866 0.0000 1.5232 1.4841 1.4465 1.4389 1.4629
Гиббон 1.7198 1.5232 0.0000 0.7115 0.5958 0.6179 0.5583
Орангутан 1.6606 1.4841 0.7115 0.0000 0.4631 0.5061 0.4710
Горилла 1.5243 1.4465 0.5958 0.4631 0.0000 0.3484 0.3083
Шымпанзе 1.6043 1.4389 0.6179 0.5061 0.3484 0.0000 0.2692
Адам 1.5905 1.4629 0.5583 0.4710 0.3083 0.2692 0.0000
Сан таксондардың санын көрсетеді және таксон атаулары үшін бірдей шектеулер сақталады. Бұл матрицаның симметриялық екенін және диагональдегі мәндердің 0-ге тең екенін ескеріңіз (өйткені таксон мен өзінің арасындағы қашықтық анықтама бойынша нөлге тең). Ағаштарды енгізу ретінде пайдаланатын бағдарламалар ағаштарды Newick форматында қабылдайды, бұл 1986 жылы жеті ірі филогенез пакеттерінің авторлары келіскен бейресми стандарт. Нәтижелер outfile және outtree сияқты атаулары бар файлдарға жазылады. Outtree файлына жазылған ағаштар Newick форматында болады.
5 42
Turkey AAGCTNGGGCATTTCAGGGTGAGCCCGGGCAATACAGGGTAT
Salmo schiefermuelleri AAGCCTTGGCAGTGCAGGGTGAGCCGTGGCCGGGCACGGTAT
H sapiens ACCGGTTGGCCGTTCAGGGTACAGGTTGGCCGTTCAGGGTAA
Chimp AAACCCTTGCCGTTACGCTTAAACCGAGGCCGGGACACTCAT
Gorilla AAACCCTTGCCGGTACGCTTAAACCATTGCCGGTACGCTTAA
The primary difference in relaxed phylip format is the absence of the 10 character limit and the removal of the need to blank fill names to reach that length (although filling names to start the character matrix at the same position can improve readability for user). This example of relaxed uses underscores rather than spaces in the names and uses spaces between the names and the aligned character data; it is often good practice to avoid white space within taxon names and to separate the character data from the name when generating files. Like strict phylip format files, relaxed phylip format files can be in interleaved format and include spaces and endlines within the sequence data. The programs that use distance data, like the neighbor program that implements the neighbor joining method, also use a simple distance matrix format the includes only the number of taxa, their names, and numerical values for the distances:
Phylip distance matrix:
7
Bovine 0.0000 1.6866 1.7198 1.6606 1.5243 1.6043 1.5905
Mouse 1.6866 0.0000 1.5232 1.4841 1.4465 1.4389 1.4629
Gibbon 1.7198 1.5232 0.0000 0.7115 0.5958 0.6179 0.5583
Orang 1.6606 1.4841 0.7115 0.0000 0.4631 0.5061 0.4710
Gorilla 1.5243 1.4465 0.5958 0.4631 0.0000 0.3484 0.3083
Chimp 1.6043 1.4389 0.6179 0.5061 0.3484 0.0000 0.2692
Human 1.5905 1.4629 0.5583 0.4710 0.3083 0.2692 0.0000
The number indicates the number of taxa and same limitations for taxon names exist. Note that this matrix is symmetric and the diagonal has values of 0 (since the distance between a taxon and itself is zero by definition). Programs that use trees as input accept the trees in Newick format, an informal standard agreed to in 1986 by authors of seven major phylogeny packages. Output is written onto files with names like outfile and outtree. Trees written onto outtree are in the Newick format.
Құрауыш бағдарламалары
+Программалар тізімі PHYLIP Бағдарлама атауы Сипаттама protpars Пептидтік тізбектердің филогениясын сақталған әдіспен бағалау dnapars ДНК тізбектерінің филогениясын сақталған әдіспен бағалау dnapenny ДНК сақталған әдісінің тармақ және шектеу әдісі, нуклеин қышқылы тізбектері үшін барлық ең сақталған филогенияны тармақ және шектеу іздеуі арқылы табу dnamove Нуклеин қышқылы тізбектерінен филогенияны интерактивті құру, оларды ДНК сақталған әдісімен бағалау, үйлесімділік және қайта құрылған атаулы базаларды көрсету dnacomp Нуклеин қышқылы тізбектік деректерінен үйлесімділік өлшемдерін пайдаланып филогенияны бағалау dnaml Нуклеотидтік тізбектерден максималды ықтималдық әдісін пайдаланып филогенияны бағалау dnamlk Молекулалық сағатпен ДНК максималды ықтималдық әдісі; dnaml және dnamlk екеуін бірге пайдалану молекулалық сағат гипотезасы үшін ықтималдық арақатынасы тестіне мүмкіндік береді proml Амин қышқылының белок тізбектерінен максималды ықтималдық әдісін пайдаланып филогенияны бағалау promlk Молекулалық сағатпен белок тізбегінің максималды ықтималдық әдісі restml Шектеулі сайттар деректерін пайдаланып максималды ықтималдықпен филогенияны бағалау; шектеулі фрагменттерден емес, жеке сайттардың болуы немесе болмауынан dnainvar Төрт түрдің нуклеин қышқылы тізбектік деректері үшін Лейк пен Кавендердің филогенетикалық инварианттарын есептеу, бұл баламалы ағаш топологияларын тексеру dnadist Нуклеин қышқылы тізбектерінен түрлер арасындағы төрт түрлі қашықтықты есептейтін ДНК қашықтық әдісі; қашықтықтарды кейін қашықтық матрицасы бағдарламаларында пайдалануға болады protdist Белок тізбегінің қашықтық әдісі, Dayhoff PAM матрицасы, Кимураның 1983 жылғы жуықтауы немесе генетикалық кодқа және амин қышқылының басқа санатқа өзгеруіне шектеуге негізделген модельдерді пайдаланып тізбектер үшін қашықтық өлшемін есептеу restdist Шектеулі сайттар деректерінен немесе шектеулі фрагменттер деректерінен есептелген қашықтықтар seqboot Бутстраптық және жұмсақ тізбектеу бағдарламасы; деректер жиындығын оқып, одан бутстраптық қайта үлгілену арқылы бірнеше деректер жиындығын шығару fitch Фитч Марголиш қашықтық матрицасы әдісі; қашықтық матрицасы деректерінен ағаш моделіне сәйкес филогенияны бағалау, онда қашықтықтар түрлер арасындағы тармақ ұзындықтарының қосындысына тең деп күтіледі kitsch Фитч Марголиш қашықтық матрицасы әдісі молекулалық сағатпен; қашықтық матрицасы деректерінен ультраметрикалық модель бойынша филогенияны бағалау, бұл ағаш моделіне ұқсас, бірақ эволюциялық сағат болжанады neighbor Қосылушы әдістер мен UPGMA іске асырылуы contml Максималды ықтималдық үздіріссіз сипаттамалары және ген жиіліктері; жаңа мутациялардың болмауы жағдайында генетикалық дрейфке байланысты барлық айырмашылықтарға негізделген модель бойынша ген жиілігі деректерінен максималды ықтималдықпен филогенияны бағалау; сондай-ақ, бұрынғы қозғалыс моделі бойынша дамитын үздіріссіз сипаттамалардың максималды ықтималдық талдауын жүргізу, сипаттамалардың тең жылдамдықпен және байланыссыз түрде дамитынын болжайды, сипаттамалардың корреляциясын ескермейді contrast Үздіріссіз сипаттамалар деректері бар ағаштан және деректер жиындығынан тәуелсіз контрасттарды шығару, оларды кез келген көпөлшемді статистикалық пакетте пайдалануға болады gendist Ген жиілігі деректерінен үш түрлі генетикалық қашықтық формулаларын есептейтін генетикалық қашықтық бағдарламасы pars Ретсіз көп күйлі дискретті сипаттамалар сақталған әдісі mix Дискретті сипаттамалар деректері үшін екі күйлі (0, 1) сақталған әдістердің кейбір түрлерімен филогенияны бағалау; әдістерді пайдалануға рұқсат береді: Вагнер, Камин Сокал немесе кездейсоқ қоспалар penny Екі күйлі дискретті сипаттамалар деректері үшін барлық ең сақталған филогенияны табатын тармақ және шектеу аралас әдісі, Вагнер, Камин Сокал және аралас сақталған критерийлерін пайдалану move Екі күйлі дискретті сипаттамалар деректерінен филогенияны интерактивті құру (0, 1); олар үшін сақталған және үйлесімділік критерийлерін бағалау және ағаш бойымен қайта құрылған күйлерді көрсету dollop Екі күйлі дискретті сипаттамалар деректері үшін Долло немесе полиморфизм сақталған критерийлері бойынша филогенияны бағалау (0, 1) dolpenny Долло немесе полиморфизм сақталған критерийлері үшін екі күйлі дискретті сипаттамалар деректері үшін барлық немесе ең сақталған филогенияны табу, тармақ және шектеу әдісін пайдалану dolmove Долло немесе полиморфизм сақталған критерийлерін пайдаланып екі күйлі дискретті сипаттамалар деректерінен филогенияны интерактивті құру; олар үшін сақталған және үйлесімділік критерийлерін бағалау; ағаш бойымен қайта құрылған күйлерді көрсету clique Екі күйлі дискретті сипаттамалар деректері үшін өзара үйлесімді сипаттамалардың ең үлкен тобын және олар ұсынатын филогенияны табу; ең үлкен топ (немесе ең үлкенінен белгілі бір мөлшерлік диапазондағы барлық топтар) жылдам тармақ және шектеу іздеу әдісімен табылады factor Сипаттама күйлері бар дискретті көп күйлі деректерді қабылдайтын және сәйкес екі күйлі (0, 1) деректер жиындығын шығаратын сипаттаманы қайта кодтау бағдарламасы drawgram Түпкі ағаштарды, кладограммаларды және фенограммаларды пайдаланушы бақылай алатын әртүрлі форматтарда көрсететін түпкі ағаш сурет салу бағдарламасы. Бағдарлама интерактивті және ағашты компьютерде немесе Macintosh графикалық экранында, сондай-ақ Tektronix немесе Digital графикалық терминалдарында алдын ала көруге мүмкіндік береді. drawtree ДРАВГРАМ-ға ұқсас тамырсыз ағаш сурет салу бағдарламасы, бірақ консенсустық ағаш Консенсустық ағаш бағдарламасы, ол ағаштарды көпшілік қағидасы бойынша есептейді, бұл сонымен қатар қатаң консенсустық ағаш әдісін оңай табуға мүмкіндік береді; Адамс консенсустық ағашты есептеу мүмкін емес treedist Ағаштар арасындағы РобинсонФольдс симметриялық айырмашылық қашықтығын есептейді, бұл ағаш топологиясындағы айырмашылықтарға мүмкіндік береді retree Ағашқа (қажет болса, бұтақ ұзындығымен) оқылатын және ағашқа қайта бағдарлауға, бұтақтарды бұруға, түр атауларын және бұтақ ұзындығын өзгертуге, содан кейін нәтижені жазуға мүмкіндік беретін интерактивті ағаш қайта орналастыру бағдарламасы; тамырлы және тамырсыз ағаштар арасында түрлендіру үшін пайдаланылуы мүмкін.