वंशावली नेटवर्क: Difference between revisions

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एक वंशावली नेटवर्क कोई भी [[ग्राफ (असतत गणित)|ग्राफ]] है जिसका उपयोग न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमों, जीनों, गुणसूत्रों, जीनोमों या प्रजातियों के बीच विकासवादी संबंधों(या तो अमूर्त वस्तु या स्पष्ट रूप से)<ref name="phylogenetic networks">{{cite journal | vauthors = Huson DH, Scornavacca C | title = फाइलोजेनेटिक नेटवर्क के लिए दहनशील तरीकों का सर्वेक्षण| journal = Genome Biology and Evolution | volume = 3 | pages = 23–35 | date = 2011 | pmid = 21081312 | pmc = 3017387 | doi = 10.1093/gbe/evq077 }}</ref> की कल्पना करने के लिए किया जाता है। <ref name="network">{{cite book | vauthors = Huson DH, Rupp R, Scornavacca C | url = http://www.phylogenetic-networks.org/ | title = वंशावली नेटवर्क| location = Cambridge University Press | date = 2010 | access-date = 2010-03-23 | archive-url = https://web.archive.org/web/20140714175751/http://www.phylogenetic-networks.org/ | archive-date = 2014-07-14 | url-status = dead }}</ref> वे नियोजित होते हैं जब [[हाइब्रिड (जीव विज्ञान)|संकरण]], [[क्षैतिज जीन स्थानांतरण]], [[आनुवंशिक पुनर्संयोजन]], या [[जीन दोहराव]] और हानि जैसे रेटिक्यूलेशन घटनाओं को सम्मिलित माना जाता है। वे केवल ट्री नोड्स (नोड्स का एक पदानुक्रम, प्रत्येक केवल एक माता-पिता के साथ) के बजाय हाइब्रिड नोड्स (दो माता-पिता के साथ नोड्स) के अतिरिक्त के माध्यम से समृद्ध रूप से जुड़े नेटवर्क के स्पष्ट मॉडलिंग द्वारा फ़ाइलोजेनेटिक ट्री से भिन्न होते हैं।<ref name="char_reticulate">{{cite journal | vauthors = Arenas M, Valiente G, Posada D | title = पुनर्संयोजन के साथ सहसंयोजक के आधार पर जालीदार नेटवर्क की विशेषता| journal = Molecular Biology and Evolution | volume = 25 | issue = 12 | pages = 2517–20 | date = December 2008 | pmid = 18927089 | pmc = 2582979 | doi = 10.1093/molbev/msn219 }}</ref> वंशावली ट्री वंशावली नेटवर्क का एक उपसमुच्चय हैं। वंशावली नेटवर्क को [[स्प्लिट्सट्री]],<ref name="schliep">{{cite web | vauthors = Schliep KP | date = 2018 | title = R package: Estimating phylogenetic trees with phangorn. | url = https://cran.r-project.org/web/packages/phangorn/vignettes/Trees.pdf }}</ref> आर-पैकेज, फैंगॉर्न, लगाया जा सकता है और  जैसे सॉफ़्टवेयर के साथ कल्पना की जा सकती है,और, हाल ही में, [[डेंड्रोस्कोप]] और, हाल ही में, डेंड्रोस्कोप जैसे सॉफ़्टवेयर के साथ अनुमानित और कल्पना की जा सकती है। वंशावली नेटवर्क का प्रतिनिधित्व करने के लिए एक मानक प्रारूप न्यूइक प्रारूप का एक प्रकार है जो समर्थन नेटवर्क के साथ-साथ पेड़ों के लिए भी विस्तारित है।<ref name="ext_newick">{{cite journal | vauthors = Cardona G, Rosselló F, Valiente G | title = एक्सटेंडेड न्यूइक: यह फाइलोजेनेटिक नेटवर्क के मानक प्रतिनिधित्व का समय है| journal = BMC Bioinformatics | volume = 9 | pages = 532 | date = December 2008 | pmid = 19077301 | pmc = 2621367 | doi = 10.1186/1471-2105-9-532 }}</ref>
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वंशावली नेटवर्क के कई प्रकार और उपवर्गों को उन जैविक अद्भुत घटनाओं के आधार पर परिभाषित किया गया है जो वे प्रतिनिधित्व करते हैं या वे किस डेटा से बने हैं (संकरण नेटवर्क, प्रायः रूटेड ट्री से निर्मित, पैतृक पुनर्संयोजन ग्राफ (एआरजी) बाइनरी अनुक्रमों से, [[माध्यिका ग्राफ]] के एक समूह से [[स्प्लिट (फाइलोजेनेटिक्स)|विभाजन]], एक [[दूरी मैट्रिक्स]] से सुयोग्य प्राप्ति और रेटिकुलोग्राम), या कम्प्यूटेशनल रूप से सरल समस्याओं (गैल्ड ट्री, और उनके सामान्यीकरण लेवल-के वंशावली नेटवर्क, ट्री-चाइल्ड या ट्री-सिबलिंग वंशावली नेटवर्क) से प्राप्त करने के लिए प्रतिबंधित होते हैं।
वंशावली नेटवर्क के कई प्रकार और उपवर्गों को उन जैविक अद्भुत घटनाओं के आधार पर परिभाषित किया गया है जो वे प्रतिनिधित्व करते हैं या वे किस डेटा से बने हैं (संकरण नेटवर्क, प्रायः रूटेड ट्री से निर्मित, पैतृक पुनर्संयोजन ग्राफ (एआरजी) बाइनरी अनुक्रमों से, [[माध्यिका ग्राफ]] के एक समूह से [[स्प्लिट (फाइलोजेनेटिक्स)|विभाजन]], एक [[दूरी मैट्रिक्स]] से सुयोग्य प्रत्यक्षीकरण और रेटिकुलोग्राम), या कम्प्यूटेशनल रूप से सरल समस्याओं (गैल्ड ट्री, और उनके सामान्यीकरण लेवल-के वंशावली नेटवर्क, ट्री-चाइल्ड या ट्री-सिबलिंग वंशावली नेटवर्क) से प्राप्त करने के लिए प्रतिबंधित होते हैं।


== सूक्ष्म विकास ==
== सूक्ष्म विकास ==
वंशावली पेड़ों को सूक्ष्मविकासवादी घटनाओं को चित्रित करने में भी दिक्कत होती है, उदाहरण के लिए नदी नेटवर्क के बीच कस्तूरी या मछली की आबादी का भौगोलिक वितरण, क्योंकि जीवसंख्या के बीच जीन प्रवाह को रोकने के लिए कोई प्रजाति सीमा नहीं है। इसलिए, एक अधिक सामान्य फ़ाइलोजेनेटिक नेटवर्क इन स्थितियों को उचित ढंग से दर्शाता है।<ref>{{cite journal | vauthors = Legendre P, Makarenkov V | title = रेटिकुलोग्राम का उपयोग करके जैव-भौगोलिक और विकासवादी नेटवर्क का पुनर्निर्माण| journal = Systematic Biology | volume = 51 | issue = 2 | pages = 199–216 | date = April 2002 | pmid = 12028728 | doi = 10.1080/10635150252899725 | doi-access = free }}</ref>
वंशावली पेड़ों को सूक्ष्मविकासवादी घटनाओं को चित्रित करने में भी दिक्कत होती है, उदाहरण के लिए नदी नेटवर्क के बीच कस्तूरी या मछली की आबादी का भौगोलिक वितरण, क्योंकि जीवसंख्या के बीच जीन प्रवाह को रोकने के लिए कोई प्रजाति सीमा नहीं है। इसलिए, एक अधिक सामान्य वंशावली नेटवर्क इन स्थितियों को उचित ढंग से दर्शाता है।<ref>{{cite journal | vauthors = Legendre P, Makarenkov V | title = रेटिकुलोग्राम का उपयोग करके जैव-भौगोलिक और विकासवादी नेटवर्क का पुनर्निर्माण| journal = Systematic Biology | volume = 51 | issue = 2 | pages = 199–216 | date = April 2002 | pmid = 12028728 | doi = 10.1080/10635150252899725 | doi-access = free }}</ref>




== रूटेड बनाम अनरूटेड ==
== रूटेड बनाम अनरूटेड ==
;अनियंत्रित फ़ाइलोजेनेटिक नेटवर्क
;अनियंत्रित वंशावली नेटवर्क
: मान लीजिए कि X [[टैक्सोन|टैक्सा]] का समुच्चय है। X पर एक अनियंत्रित फ़ाइलोजेनेटिक नेटवर्क N कोई भी अप्रत्यक्ष ग्राफ है जिसकी पत्तियों को X में [[टैक्सोन]] द्वारा विशिष्ट रूप से वर्गीकरण किया गया है।
: मान लीजिए कि X [[टैक्सोन|टैक्सा]] का समुच्चय है। X पर एक अनियंत्रित वंशावली नेटवर्क N कोई भी अप्रत्यक्ष ग्राफ है जिसकी पत्तियों को X में [[टैक्सोन]] द्वारा विशिष्ट रूप से वर्गीकरण किया गया है।


[[विभाजित नेटवर्क]] और अर्ध-माध्यिका नेटवर्क जैसे कई अलग-अलग प्रकार के अनरोटेड फ़िलेजेनेटिक नेटवर्क उपयोग में हैं। ज्यादातर स्थितियों में, इस तरह के नेटवर्क विकासवादी इतिहास के बारे में जानकारी दिए बिना केवल टैक्सा के बीच संबंधों को दर्शाते हैं। हालांकि कुछ विधियाँ अनियंत्रित नेटवर्क का उत्पादन करती हैं, जिन्हें रूट किए गए नेटवर्क के अप्रत्यक्ष संस्करणों के रूप में व्याख्या किया जा सकता है, जो एक फाइलोजेनी का प्रतिनिधित्व करते हैं।
[[विभाजित नेटवर्क]] और अर्ध-माध्यिका नेटवर्क जैसे कई अलग-अलग प्रकार के अनरोटेड फ़िलेजेनेटिक नेटवर्क उपयोग में हैं। ज्यादातर स्थितियों में, इस तरह के नेटवर्क विकासवादी इतिहास के बारे में जानकारी दिए बिना केवल टैक्सा के बीच संबंधों को दर्शाते हैं। हालांकि कुछ विधियाँ अनियंत्रित नेटवर्क का उत्पादन करती हैं, जिन्हें रूट किए गए नेटवर्क के अप्रत्यक्ष संस्करणों के रूप में व्याख्या किया जा सकता है, जो एक फाइलोजेनी का प्रतिनिधित्व करते हैं।


====== रूटेड फ़ाइलोजेनेटिक नेटवर्क ======
====== रूटेड वंशावली नेटवर्क ======
: मान लीजिए कि X [[टैक्सोन|टैक्सा]] का समुच्चय है। X पर एक अनियंत्रित फ़ाइलोजेनेटिक नेटवर्क N एक [[ निर्देशित अचक्रीय ग्राफ |अप्रत्यक्ष ग्राफ]]  है जहां पत्तियों के सेट को एक्स में टैक्सा द्वारा विशेष रूप से वर्गीकरण किया जाता है।
: मान लीजिए कि X [[टैक्सोन|टैक्सा]] का समुच्चय है। X पर एक अनियंत्रित वंशावली नेटवर्क N एक [[ निर्देशित अचक्रीय ग्राफ |अप्रत्यक्ष ग्राफ]]  है जहां पत्तियों के सेट को एक्स में टैक्सा द्वारा विशेष रूप से वर्गीकरण किया जाता है।


रूटेड फ़ाइलोजेनेटिक नेटवर्क, रूटेड फ़ाइलोजेनेटिक ट्री की तरह, विकासवादी इतिहास का स्पष्ट प्रतिनिधित्व देते हैं। इसका मतलब यह है कि वे उस क्रम की कल्पना करते हैं जिसमें प्रजातियाँ अलग-अलग (जातिकृत), अभिसरण (संकरित), और स्थानांतरित आनुवंशिक सामग्री (क्षैतिज जीन स्थानांतरण) करती हैं।
रूटेड वंशावली नेटवर्क, रूटेड वंशावली ट्री की तरह, विकासवादी इतिहास का स्पष्ट प्रतिनिधित्व देते हैं। इसका मतलब यह है कि वे उस क्रम की कल्पना करते हैं जिसमें प्रजातियाँ अलग-अलग (जातिकृत), अभिसरण (संकरित), और स्थानांतरित आनुवंशिक सामग्री (क्षैतिज जीन स्थानांतरण) करती हैं।


== नेटवर्क की कक्षाएं ==
== नेटवर्क की कक्षाएं ==
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== वंशावली नेटवर्क की गणना करने के लिए सॉफ्टवेयर ==
== वंशावली नेटवर्क की गणना करने के लिए सॉफ्टवेयर ==
*[http://bioinfo.cs.rice.edu/PhyloNet PhyloNet], एक जावा-आधारित सॉफ्टवेयर पैकेज जो आईएलएस, एचजीटी आदि को ध्यान में रखते हुए वंशावली नेटवर्क बनाता है।
*[http://bioinfo.cs.rice.edu/PhyloNet PhyloNet], एक जावा-आधारित सॉफ्टवेयर पैकेज जो आईएलएस, एचजीटी आदि को ध्यान में रखते हुए वंशावली नेटवर्क बनाता है।
*[http://crsl4.github.io/PhyloNetworks.jl/latest/ PhyloNetworks], एक [https://julialang.org जूलिया] हेरफेर, विज़ुअलाइज़ेशन, फ़ाइलोजेनेटिक नेटवर्क के अनुमान और विशेषता विकास के लिए उनके उपयोग के लिए पैकेज .
*[http://crsl4.github.io/PhyloNetworks.jl/latest/ PhyloNetworks], एक [https://julialang.org जूलिया] हेरफेर, विज़ुअलाइज़ेशन, वंशावली नेटवर्क के अनुमान और विशेषता विकास के लिए उनके उपयोग के लिए पैकेज .
*[http://www.fluxus-engineering.com/sharenet.htm Network], फ्री वंशावली नेटवर्क सॉफ्टवेयर। नेटवर्क आनुवंशिक, भाषाई और अन्य डेटा से विकासवादी ट्री और नेटवर्क उत्पन्न करता है।
*[http://www.fluxus-engineering.com/sharenet.htm Network], फ्री वंशावली नेटवर्क सॉफ्टवेयर। नेटवर्क आनुवंशिक, भाषाई और अन्य डेटा से विकासवादी ट्री और नेटवर्क उत्पन्न करता है।
*[http://evolution.genetics.washington.edu/phylip/software.html फाइलोजेनी प्रोग्राम], जिनमें से कुछ वंशावली नेटवर्क की गणना करते हैं
*[http://evolution.genetics.washington.edu/phylip/software.html फाइलोजेनी प्रोग्राम], जिनमें से कुछ वंशावली नेटवर्क की गणना करते हैं

Revision as of 11:06, 19 April 2023

एक वंशावली नेटवर्क कोई भी ग्राफ है जिसका उपयोग न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमों, वंशाणुओं, गुणसूत्रों, जीन का समूह या प्रजातियों के बीच विकासवादी संबंधों(या तो अमूर्त वस्तु या स्पष्ट रूप से)[1] की कल्पना करने के लिए किया जाता है। [2] वे नियोजित होते हैं जब संकरण, क्षैतिज जीन स्थानांतरण, आनुवंशिक पुनर्संयोजन, या जीन दोहराव और हानि जैसे रेटिक्यूलेशन घटनाओं को सम्मिलित माना जाता है। वे केवल ट्री नोड्स (नोड्स का एक पदानुक्रम, प्रत्येक केवल एक माता-पिता के साथ) के बजाय हाइब्रिड नोड्स (दो माता-पिता के साथ नोड्स) के अतिरिक्त के माध्यम से समृद्ध रूप से जुड़े नेटवर्क के स्पष्ट मॉडलिंग द्वारा वंशावली ट्री से भिन्न होते हैं।[3] वंशावली ट्री वंशावली नेटवर्क का एक उपसमुच्चय हैं। वंशावली नेटवर्क को स्प्लिट्सट्री,[4] आर-पैकेज, फैंगॉर्न, और, हाल ही में, डेंड्रोस्कोप जैसे सॉफ़्टवेयर के साथ अनुमानित और कल्पना की जा सकती है। वंशावली नेटवर्क का प्रतिनिधित्व करने के लिए एक मानक प्रारूप न्यूइक प्रारूप का एक प्रकार है जो समर्थन नेटवर्क के साथ-साथ पेड़ों के लिए भी विस्तारित है।[5]

वंशावली नेटवर्क के कई प्रकार और उपवर्गों को उन जैविक अद्भुत घटनाओं के आधार पर परिभाषित किया गया है जो वे प्रतिनिधित्व करते हैं या वे किस डेटा से बने हैं (संकरण नेटवर्क, प्रायः रूटेड ट्री से निर्मित, पैतृक पुनर्संयोजन ग्राफ (एआरजी) बाइनरी अनुक्रमों से, माध्यिका ग्राफ के एक समूह से विभाजन, एक दूरी मैट्रिक्स से सुयोग्य प्रत्यक्षीकरण और रेटिकुलोग्राम), या कम्प्यूटेशनल रूप से सरल समस्याओं (गैल्ड ट्री, और उनके सामान्यीकरण लेवल-के वंशावली नेटवर्क, ट्री-चाइल्ड या ट्री-सिबलिंग वंशावली नेटवर्क) से प्राप्त करने के लिए प्रतिबंधित होते हैं।

सूक्ष्म विकास

वंशावली पेड़ों को सूक्ष्मविकासवादी घटनाओं को चित्रित करने में भी दिक्कत होती है, उदाहरण के लिए नदी नेटवर्क के बीच कस्तूरी या मछली की आबादी का भौगोलिक वितरण, क्योंकि जीवसंख्या के बीच जीन प्रवाह को रोकने के लिए कोई प्रजाति सीमा नहीं है। इसलिए, एक अधिक सामान्य वंशावली नेटवर्क इन स्थितियों को उचित ढंग से दर्शाता है।[6]


रूटेड बनाम अनरूटेड

अनियंत्रित वंशावली नेटवर्क
मान लीजिए कि X टैक्सा का समुच्चय है। X पर एक अनियंत्रित वंशावली नेटवर्क N कोई भी अप्रत्यक्ष ग्राफ है जिसकी पत्तियों को X में टैक्सोन द्वारा विशिष्ट रूप से वर्गीकरण किया गया है।

विभाजित नेटवर्क और अर्ध-माध्यिका नेटवर्क जैसे कई अलग-अलग प्रकार के अनरोटेड फ़िलेजेनेटिक नेटवर्क उपयोग में हैं। ज्यादातर स्थितियों में, इस तरह के नेटवर्क विकासवादी इतिहास के बारे में जानकारी दिए बिना केवल टैक्सा के बीच संबंधों को दर्शाते हैं। हालांकि कुछ विधियाँ अनियंत्रित नेटवर्क का उत्पादन करती हैं, जिन्हें रूट किए गए नेटवर्क के अप्रत्यक्ष संस्करणों के रूप में व्याख्या किया जा सकता है, जो एक फाइलोजेनी का प्रतिनिधित्व करते हैं।

रूटेड वंशावली नेटवर्क
मान लीजिए कि X टैक्सा का समुच्चय है। X पर एक अनियंत्रित वंशावली नेटवर्क N एक अप्रत्यक्ष ग्राफ है जहां पत्तियों के सेट को एक्स में टैक्सा द्वारा विशेष रूप से वर्गीकरण किया जाता है।

रूटेड वंशावली नेटवर्क, रूटेड वंशावली ट्री की तरह, विकासवादी इतिहास का स्पष्ट प्रतिनिधित्व देते हैं। इसका मतलब यह है कि वे उस क्रम की कल्पना करते हैं जिसमें प्रजातियाँ अलग-अलग (जातिकृत), अभिसरण (संकरित), और स्थानांतरित आनुवंशिक सामग्री (क्षैतिज जीन स्थानांतरण) करती हैं।

नेटवर्क की कक्षाएं

कम्प्यूटेशनल उद्देश्यों के लिए, अध्ययन प्रायःनेटवर्क के वर्गों पर अपना ध्यान केंद्रित करते हैं: कुछ गुणों वाले सभी नेटवर्क के उपवर्ग। हालांकि कम्प्यूटेशनल सरलता मुख्य लक्ष्य है, इनमें से अधिकांश वर्गों का जैविक औचित्य भी है। गणितीय वंशावली्स साहित्य में वर्तमान में उपयोग किए जाने वाले कुछ प्रमुख वर्ग ट्री-चाइल्ड नेटवर्क,[7] ट्री-आधारित नेटवर्क,[8] और लेवल-के नेटवर्क[9][10] हैं।


वंशावली नेटवर्क की गणना करने के लिए सॉफ्टवेयर


संदर्भ

  1. ↑ Huson DH, Scornavacca C (2011). "फाइलोजेनेटिक नेटवर्क के लिए दहनशील तरीकों का सर्वेक्षण". Genome Biology and Evolution. 3: 23–35. doi:10.1093/gbe/evq077. PMC 3017387. PMID 21081312.
  2. ↑ Huson DH, Rupp R, Scornavacca C (2010). वंशावली नेटवर्क. Cambridge University Press. Archived from the original on 2014-07-14. Retrieved 2010-03-23.{{cite book}}: CS1 maint: location missing publisher (link)
  3. ↑ Arenas M, Valiente G, Posada D (December 2008). "पुनर्संयोजन के साथ सहसंयोजक के आधार पर जालीदार नेटवर्क की विशेषता". Molecular Biology and Evolution. 25 (12): 2517–20. doi:10.1093/molbev/msn219. PMC 2582979. PMID 18927089.
  4. ↑ Schliep KP (2018). "R package: Estimating phylogenetic trees with phangorn" (PDF).
  5. ↑ Cardona G, Rosselló F, Valiente G (December 2008). "एक्सटेंडेड न्यूइक: यह फाइलोजेनेटिक नेटवर्क के मानक प्रतिनिधित्व का समय है". BMC Bioinformatics. 9: 532. doi:10.1186/1471-2105-9-532. PMC 2621367. PMID 19077301.
  6. ↑ Legendre P, Makarenkov V (April 2002). "रेटिकुलोग्राम का उपयोग करके जैव-भौगोलिक और विकासवादी नेटवर्क का पुनर्निर्माण". Systematic Biology. 51 (2): 199–216. doi:10.1080/10635150252899725. PMID 12028728.
  7. ↑ Cardona G, Rosselló F, Valiente G (October 2009). "ट्री-चाइल्ड फाइलोजेनेटिक नेटवर्क की तुलना". IEEE/ACM Transactions on Computational Biology and Bioinformatics. 6 (4): 552–69. arXiv:0708.3499. doi:10.1109/TCBB.2007.70270. hdl:2117/7146. PMID 19875855. S2CID 405065.
  8. ↑ Francis AR, Steel M (September 2015). "Which Phylogenetic Networks are Merely Trees with Additional Arcs?". Systematic Biology. 64 (5): 768–77. doi:10.1093/sysbio/syv037. PMC 4538883. PMID 26070685.
  9. ↑ Choy C, Jansson J, Sadakane K, Sung WK (2005-05-20). "फाइलोजेनेटिक नेटवर्क के अधिकतम समझौते की गणना करना". Theoretical Computer Science. Pattern Discovery in the Post Genome. 335 (1): 93–107. doi:10.1016/j.tcs.2004.12.012. ISSN 0304-3975.
  10. ↑ "ISIPyNC - फाइलोजेनेटिक नेटवर्क क्लासेस के समावेशन पर सूचना प्रणाली". phylnet.univ-mlv.fr. Retrieved 2019-06-13.
  11. ↑ Arenas M, Patricio M, Posada D, Valiente G (May 2010). "नेटटेस्ट के साथ फाइलोजेनेटिक नेटवर्क की विशेषता". BMC Bioinformatics. 11: 268. doi:10.1186/1471-2105-11-268. PMC 2880032. PMID 20487540.
  12. ↑ Samson, Stéphane; Lord, Étienne; Makarenkov, Vladimir (26 May 2022). "SimPlot++: a Python application for representing sequence similarity and detecting recombination". Bioinformatics. 38 (11): 3118–3120. arXiv:2112.09755. doi:10.1093/bioinformatics/btac287. PMID 35451456.


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