वंशावली नेटवर्क

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एक फाइलोजेनेटिक नेटवर्क कोई भी ग्राफ (असतत गणित) है जिसका उपयोग विकासवादी संबंधों (या तो अमूर्त वस्तु या स्पष्ट रूप से) की कल्पना करने के लिए किया जाता है।[1] न्यूक्लियोटाइड अनुक्रमों, जीनों, गुणसूत्रों, जीनोमों या प्रजातियों के बीच।[2] वे नियोजित होते हैं जब हाइब्रिड (जीव विज्ञान), क्षैतिज जीन स्थानांतरण, आनुवंशिक पुनर्संयोजन, या जीन दोहराव और हानि जैसे रेटिक्यूलेशन घटनाओं को शामिल 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 पेड़ों से भिन्न होते हैं।[3] फाइलोजेनेटिक पेड़ [[वंशावली वृक्ष]] का एक सबसेट हैं। Phylogenetic नेटवर्क का अनुमान लगाया जा सकता है और स्प्लिट्सट्री जैसे सॉफ़्टवेयर के साथ कल्पना की जा सकती है, रेफरी नाम = स्प्लिट्सट्री>{{cite journal | vauthors = Huson DH, Bryant D | title = विकासवादी अध्ययनों में वंशावली नेटवर्क का अनुप्रयोग| journal = Molecular Biology and Evolution | volume = 23 | issue = 2 | pages = 254–67 | date = February 2006 | pmid = 16221896 | doi = 10.1093/molbev/msj030 | doi-access = free }</ref> आर-पैकेज, फैंगॉर्न, रेफ नाम = स्लीपपोट्स2017>Schliep K, Potts AJ, Morrison DA, Grimm GW (2017). "आपस में गुंथे हुए फाइलोजेनेटिक पेड़ और नेटवर्क". Methods in Ecology and Evolution. 8 (10): 1212–1220. doi:10.1111/2041-210X.12760.</ref>[4] और, हाल ही में, डेंड्रोस्कोप। फाइलोजेनेटिक 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]

फाइलोजेनेटिक नेटवर्क के कई प्रकार और उपवर्गों को उन जैविक घटनाओं के आधार पर परिभाषित किया गया है जो वे प्रतिनिधित्व करते हैं या वे किस डेटा से बने हैं (संकरण नेटवर्क, आमतौर पर जड़ वाले पेड़ों से निर्मित, पैतृक पुनर्संयोजन ग्राफ (एआरजी) बाइनरी अनुक्रमों से, माध्यिका ग्राफ के एक सेट से स्प्लिट (फाइलोजेनेटिक्स), एक दूरी मैट्रिक्स से इष्टतम अहसास और रेटिकुलोग्राम), या कम्प्यूटेशनल रूप से ट्रैक्टेबल समस्याओं (गैल्ड ट्री, और उनके सामान्यीकरण लेवल-के फाइलोजेनेटिक नेटवर्क, ट्री-चाइल्ड या ट्री-सिबलिंग फाइलोजेनेटिक नेटवर्क) प्राप्त करने के लिए प्रतिबंध।

सूक्ष्म विकास

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


रूटेड बनाम अनरूटेड

अनियंत्रित फ़ाइलोजेनेटिक नेटवर्क
मान लीजिए कि X वर्गक का समुच्चय है। एक्स पर एक अनियंत्रित फ़ाइलोजेनेटिक नेटवर्क एन कोई भी अप्रत्यक्ष ग्राफ है जिसकी पत्तियों को एक्स में टैक्सोन द्वारा विशिष्ट रूप से लेबल किया गया है।

विभाजित नेटवर्क और अर्ध-माध्यिका नेटवर्क जैसे कई अलग-अलग प्रकार के अनरोटेड फ़िलेजेनेटिक नेटवर्क उपयोग में हैं। ज्यादातर मामलों 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

मान लीजिए कि X वर्गकों का समुच्चय है। X पर रूटेड फ़ाइलोजेनेटिक नेटवर्क N एक रूटेड निर्देशित अचक्रीय ग्राफ है जहां पत्तियों के सेट को एक्स में टैक्सा द्वारा विशेष रूप से लेबल 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।

नेटवर्क की कक्षाएं

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


फाइलोजेनेटिक 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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