Nøgleforskellen mellem maksimal sparsomhed og maksimal sandsynlighed afhænger af den metode, der bruges til at udvikle det fylogenetiske træ. Maksimal sparsomhed fokuserer på at minimere de samlede karaktertilstande under den fylogenetiske trækonstruktion, mens den maksimale sandsynlighed er en statistisk tilgang til at tegne det fylogenetiske træ afhængigt af sandsynligheden mellem genetiske data.
Fylogeni er den nye tilgang til klassificering og nomenklatur af organismer. Fylogeni er afhængig af genetiske data og evolutionære forhold. De genetiske data er et resultat af DNA-sekventering. I fylogeni foregår klassificering af organismer baseret på den fælles forfader. Maksimal sparsommelighed og maksimal sandsynlighed for et fylogenetisk forhold øger nøjagtigheden og pålideligheden af et fylogenetisk træ.
Hvad er Maximum Parsimony?
I teknikken med maksimal sparsomhed finder minimeringen af de totale karaktertilstandsændringer sted under den fylogenetiske analyse. Fylogenetisk er en gren af biologien, der beskæftiger sig med at studere evolutionære forhold. Et fylogenetisk træ er et træ, der viser de evolutionære forhold baseret på en fælles forfader. Når man tegner et fylogenetisk træ ved hjælp af begrebet maksimal sparsomhed, minimeres mængden af parallel evolution. Derfor vil maksimal sparsomhed generere træet meget hurtigere end andre metoder. Det er, fordi kun de vigtigste kendetegn tages i betragtning i maksimal sparsomhed.
Figur 01: Maksimal sparsomhed
Når man tegner et maksim alt sparsommeligt træ, er træet altid det kortest mulige træ med det mindste antal taxaer. Men pålideligheden af et maksim alt sparsommeligt træ er meget høj. Den statistiske konsistens og nøjagtigheden af det fylogenetiske forhold baseret på maksimal sparsomhed vil variere. Desuden er der komplekse algoritmer, der analyserer den maksimale sparsommelighed i et fylogenetisk forhold.
Hvad er maksimal sandsynlighed?
Maksimal sandsynlighed er en af de mest anvendte statistiske metoder, der analyserer fylogenetiske sammenhænge. Metoden vil analysere fylogeni ud fra sandsynlighedsmodellen. Yderligere tager denne metode både middelværdi og varians i betragtning. I fylogeni opnås således maksimal sandsynlighed på de givne genetiske data for en bestemt organisme.
Figur 02: Maksimal sandsynlighed
Der er både fordele og ulemper ved at bruge den statistiske metode for maksimal sandsynlighed. Metoden er meget velegnet, når man skal analysere et simpelt datasæt indeholdende genetisk information. Når graden af varians blandt de genetiske data er lavere, er de maksimale sandsynlighedsscore pålidelige. Resultaterne genereret gennem maksimal sandsynlighed bekræfter yderligere de maksimale sparsomhedsscorer for et bestemt fylogenetisk forhold. Derfor fungerer maksimal sandsynlighedsanalyse som en bekræftende test.
I sammenligning med fordelene nævnt ovenfor er denne metode en langsom og intens proces. Ydermere, i mangel af et enkelt datasæt, er fejloutputtet højt. Det gør således også reproducerbarheden af resultaterne vanskeligere ved den maksimale sandsynlighedsvurdering.
Hvad er lighederne mellem maksimal sparsomhed og maksimal sandsynlighed?
- Maksimal sparsommelighed og maksimal sandsynlighed er to tilgange, der spiller en vigtig rolle i fylogeni.
- Begge teknikker skildrer forholdet mellem en organisme og dens forfader baseret på de tilgængelige genetiske data.
- Fylogenetiske træer kan fortolkes ved at bruge både maksimal sparsomhed og maksimal sandsynlighed.
- I begge teknikker er de genetiske data afhængige af DNA-sekventering eller RNA-sekventering.
- Begge metoder er vigtige ved generering af fylogenetiske træer.
Hvad er forskellen mellem maksimal sparsomhed og maksimal sandsynlighed?
Både maksimal sparsomhed og maksimal sandsynlighed er to forskellige tilgange til fortolkning af et fylogenetisk træ. Maximum sparsommelighed tror på at analysere få karakteristika og minimere karakterændringerne fra organisme til organisme. I modsætning hertil tager metoden med maksimal sandsynlighed både middelværdi og varians i betragtning og opnår maksimal sandsynlighed på de givne genetiske data for en bestemt organisme. Så dette er den vigtigste forskel mellem maksimal sparsommelighed og maksimal sandsynlighed.
Yderligere er pålideligheden af maksimal sparsommelighed alene ikke tilstrækkelig til at udlede en konklusion. Men metoden med maksimal sandsynlighed fungerer som en bekræftende test af resultaterne af maksimal sparsomhed. Derfor bør konklusioner foretages ved at bruge både maksimal sparsommelighed og maksimal sandsynlighed.
Nedenstående infografik opsummerer forskellen mellem maksimal sparsomhed og maksimal sandsynlighed.
Opsummering – Maksimal sparsommelighed vs maksimal sandsynlighed
Fylogeni spiller en vigtig rolle i at udlede evolutionære relationer ved at konstruere fylogenetiske træer. Maksimal sparsomhed er teknikken til at konstruere et træ med det mindste antal tegntilstandsændringer. I modsætning hertil er den maksimale sandsynlighed for et fylogenetisk træ afhængig af at bruge den maksimale lighed mellem genetiske data. Dataene for begge analyser kommer fra DNA- eller RNA-sekvensdataene. Pålideligheden og nøjagtigheden er høj, når trækonstruktionen foregår ved brug af begge teknikker. Dette opsummerer således forskellen mellem maksimal sparsommelighed og maksimal sandsynlighed.
