تکنیک ها, ویدیو های آموزشی
آنالیز فیلوژنتیک
از زمان چارلز داروین، آرزوی بسیاری از بیولوژیست ها بود که بتوانند تاریخچه‌ی تکاملی همه‌ی ارگانیسم های روی کره ی زمین را بازسازی کرده و به فرم درخت تکاملی بیان کنند. فیلوژنی از فواصل تکاملی و یا روابط تکاملی، به منظور طبقه بندی ارگانیسم ها (تاکسونومی) بهره می برد. تا زمانی که انسان توانایی توالی یابی ژنوم را نداشت، کنار هم چیدن گونه ها برای رسم روابط تکاملی به دشواری و با دقت کمتری انجام می پذیرفت. قبل از این که درخت های فیلوژنی بر پایه اصول ژنومیک ترسیم شوند، دانشمندان با توجه به ویژگی های مورفولوژیکی جانداران و فسیل های باقی مانده از آن ها جداول تکاملی رسم کرده و تقدم-تأخر تکاملی را مورد بررسی قرار می دادند. اما پس از فراهم شدن روش های توالی یابی ژنوم در سطوح DNA و RNA، فرضیه ها و نظریه های مختلف بر اساس شواهد عینی رد یا پذیرفته شدند.
روابط فیلوژنتیک بین ارگانیسم ها بوسیله‌ی درجه و نوع فواصل تکاملی تعیین می گردد. برای درک بهتر این موضوع، بایستی با مفهوم تاکسونومی آشنا شویم. تاکسونومی علم نامگذاری، دسته بندی و توصیف ارگانیسم ها می باشد. تاکسونومیست ها ارگانیسم های مختلف در تاکسا های (گروه ها) مختلف را طبقه بندی می کنند. این ها بعدا بسته به شباهت های بیولوژیکی با هم دسته بندی می شوند.
هر درخت فیلوژنتیک از یکسری انشعاباتی با نام ریشه، شاخه، گره و نوک تشکیل شده است. ریشه نشانگر جد مشترک و قدیمی همه ی گروه ها می باشد. هر شاخه نماینده ی یک گونه و گره ها در واقع محلی هستند که دو گونه از هم جدا می شوند.
به منظور رسم یک درخت فیلوژنتیک ابتدا بایستی توالی ژن مورد مطالعه را از پایگاه های داده ی مناسب آن گونه بدست آوریم. یکی از نرم افزارهایی که به منظور آنالیزهای فیلوزنتیک تعبیه شده است نرم افزار Mega می باشد که توالی بدست آمده از موجود مورد مطالعه را در آن وارد می کنیم و اقدام به هم ردیفی توالی های مورد مطالعه می نماییم. در مرحله ی بعد با توجه به نوع مطالعه ی مورد نظر می توانیم انواع روش های رسم درخت که مناسب مطالعه‌ی ماست را انتخاب و درخت فیلوژنی را رسم نماییم. از جمله مهم ترین الگوریتم ها به منظور رسم درخت فیلوژنتیک می توان به روش UPGMA، Neighbour-joining(NJ)، Maximum parsimony (MP) و Maximum-likelihood (ML) اشاره نمود.
ممنون از مطالب بسیار مفیدتون
لطفا ممنون میشم بفرمایید معنی scale bar در درخت فیلوژنی چیه و چگونه تعیین میشه؟
در درخت‌های فیلوژنی، نوار مقیاس یا “Scale Bar” ابزاری است که برای نشان دادن فاصله یا تفاوت ژنتیکی بین گونه‌ها یا توالی‌های مورد مطالعه به کار می‌رود. این نوار مقیاس معمولاً به صورت یک خط با علامت‌گذاری‌هایی است که نشان‌دهنده میزان تغییرات یا “میزان تکاملی” بین نقاط مختلف درخت است. مقدار مشخص شده روی نوار مقیاس میتواند بر اساس تعداد تغییرات نوکلئوتیدی، تغییرات آمینو اسیدی، یا اختلافات مولکولی دیگر بین توالی‌ها باشد.
چگونه تعیین می‌شود؟
محاسبه فاصله ژنتیکی: نوار مقیاس در درخت فیلوژنی بر اساس فاصله ژنتیکی بین توالی‌ها تعیین می‌شود. این فاصله میتواند از طریق مقایسه مستقیم توالی‌ها و شمارش تفاوت‌ها یا با استفاده از مدل‌های تکاملی پیچیده‌تر که تغییرات را در طول زمان مدل‌سازی می‌کنند، محاسبه شود.
واحد‌های نوار مقیاس: واحد‌های رایج برای نوار مقیاس شامل تعداد تغییرات نوکلئوتیدی به ازای هر موقعیت (مثلاً تغییرات به ازای هر نوکلئوتید)، یا درصد تفاوت‌های نوکلئوتیدی/آمینواسیدی بین توالی‌ها است. این واحدها نشان‌دهنده میزان تغییرات ژنتیکی هستند که برای رسیدن از یک گونه به گونه دیگر یا از یک سلف مشترک لازم است.
تعیین با استفاده از نرم‌افزار: در پردازش توالی‌ها و ساخت درخت‌های فیلوژنی، نرم‌افزارهای تخصصی مانند MEGA، PhyML، یا BEAST اغلب برای محاسبه فاصله‌ها و تعیین نوار مقیاس استفاده می‌شوند. این نرم‌افزارها مدل‌های تکاملی را به کار می‌گیرند تا یک درخت فیلوژنی دقیق با نوار مقیاس مناسب ارائه دهند.
درخت فیلوژنتیک از یکسری انشعاباتی با نام ریشه، شاخه، گره و نوک تشکیل شده است.که هم در بیولوژی اثرگذاره
ممنونم از استاد گرامی و مشاورین که در این دوره خوب مارو راهنمایی کردند
وقت بخیر یه سوال داشتم.فواید آنالیز فیلوژنتیک چی هست؟
درخت فیلوژنتیک صفات مشترک موجودات مختلف را تعیین میکند. انشعاب درخت منشعب شدن گونه از جد مشترک خواهد بود. پس بررسی فیلوژنتیک میتواند وجود جد مشترک و میزان شباهت ها و تفاوت ها را نشان بدهد.
نرم افزار mega الان به روز هست یا دیگه قدیمی شده؟
دوست عزیز شما میتونید ورژن های به روز شده رو دانلود کنید
خیلیییی خوبه و امکانات آزمایشگاه مجهزه و از هر لحاظ کاملن
سلام دوست عزیز . ممنون از دیدگاهتون
دوستان نرم افزار Mega رو کجا باید خرید کرد؟آیا قابل خرید از بازار هست؟
سلام میتوانید دانلود کنید از اینترنت
ببخشید من و دوستم میخوایم در دوره ها با هم باشیم.آیا امکان این هست که با هم در یک تایم باشیم ؟
سلام بله امکانش هست باید باهم در یک دوره ثبت نام کنید.
خسته نباشید دوستان نرم افزار mega خیلی خوب و کارایی داره
سلام دوست عزیز . ممنون از دیدگاهتون
مرسی از استادی عزیز و بزرگوار که با روش درست آگاهی ما را در زمینه آنالیز فیلوژنتیک افزایش دادند
سلام دوست عزیز . ممنون از دیدگاهتون
سلام مرسی از نظرتون