Tofauti kuu kati ya UPGMA na mti unaounganisha jirani ni aina ya mti wa filojenetiki unaotokana na kila mbinu. UPGMA ni mbinu ya kuunda mti wa filojenetiki ulio na mizizi huku jirani akiunganisha mti ni mbinu ya kutengeneza mti wa filojenetiki usio na mizizi.
Miti ya filojenetiki ni michoro inayofanana na mti inayoonyesha uhusiano wa mageuzi kati ya viumbe. Mti wa phylogenetic unaweza kuwa na topolojia tofauti kulingana na mbinu inayotumiwa kwa ajili ya ujenzi wa miti. UPGMA na mti unaounganisha jirani ni njia kuu mbili zinazojenga miti ya filojenetiki.
UPGMA ni nini?
Katika bioinformatics, kuna mbinu tofauti za kuunganisha. UPGMA inawakilisha Mbinu ya Kikundi cha Jozi Isiyo na Uzito na Wastani wa Hesabu. Ni njia ya upangaji wa hali ya juu. Njia hiyo ilianzishwa na Sokal na Michener. Ni mbinu ya haraka zaidi ambayo inakuza mti wa phylogenetic. Mti wa filojenetiki unaotokana ni mti wa filojenetiki wenye mizizi yenye asili ya kawaida.
Unapochora mti wa filojenetiki kwa kutumia mbinu ya UPGMA, inazingatia viwango vya mabadiliko kuwa sawa kwa nasaba zote. Kwa hivyo, hii ni dhana muhimu iliyofanywa katika mbinu ya UPGMA. Walakini, hii pia ndio shida kuu ya mbinu kwani kiwango cha mabadiliko hakizingatiwi wakati wa ujenzi wa miti. Badala yake, inachukua kiwango cha mabadiliko kama kawaida. Zaidi ya hayo, dhana hii inaitwa "dhahania ya saa ya Molekuli". Kwa hivyo, katika muktadha halisi, mti wa filojenetiki uliotengenezwa kwa mbinu ya UPGMA unaweza usiwe sahihi na wa kutegemewa.
Kielelezo 01: Mti wa Filojenetiki Uliochorwa kutoka UPGMA
Mbinu ya UPGMA inazingatia umbali wa kuzingatia jozi ili kutoa mti wa filojenetiki. Hapo awali, kila spishi ni kikundi, na nguzo mbili kama hizo zilizo na umbali mdogo zaidi wa mageuzi huunda jozi. Kwa hiyo, inategemea matrix ya umbali. Semi za algoriti huwa na jukumu kubwa katika kufasiri data ya mti wa filojenetiki inayochorwa kwa kutumia mbinu ya UPGMA.
Jirani ya Kujiunga na mti ni nini?
Mti wa Kuunganisha Jirani ni mbinu nyingine ya kuunganisha inayotumika kuzalisha mti wa filojenetiki. Naruya Saitou na Masatoshi Nei walikuwa waanzilishi katika kuanzisha mbinu hiyo. Mbinu hiyo hutoa mti usio na mizizi, tofauti na UPGMA. Zaidi ya hayo, nguzo katika njia hii haitegemei umbali wa ultrametric. Hata hivyo, inazingatia tofauti ya viwango vya mageuzi wakati wa kujenga mti wa phylogenetic. Kwa hivyo, kuna tofauti katika miti inayotolewa kwa kutumia mbinu hii. Kwa hivyo, mbinu hii hutumia algoriti maalum za hisabati kutathmini tofauti hizo.
Kielelezo 02: Mti wa Filojenetiki Uliochorwa kutoka kwa Njia ya Kujiunga na Jirani
Wakati wa kuunda miti, njia hii huzingatia umbali kati ya kila ukoo kivyake. Kila ukoo hujiunga na nodi mpya iliyojengwa kwenye mti. Nodi hizi zote hujiunga na nodi ya kati. Kwa hiyo, wakati node mpya inaonekana, umbali kutoka kwa node ya kati hadi node mpya ni muhimu na huhesabiwa kwa kutumia algorithms. Data hii ya algoriti huamua uwekaji wa nodi mpya.
Je, Kuna Ufanano Gani Kati ya UPGMA na Mti wa Kujiunga na Jirani?
- Njia zote mbili hutumia mbinu za kuunganisha wakati wa kuunda miti ya filojenetiki.
- Aidha, mbinu zote mbili zinahitaji matumizi ya algoriti za hisabati kutafsiri mti wa filojenetiki.
- data ya mfuatano wa DNA ina jukumu muhimu katika mbinu zote mbili.
- Njia zote mbili husababisha mbinu ya kuunganisha kutoka chini kwenda juu.
- Aidha, uchanganuzi wa seti kubwa za data unawezekana kwa kutumia mbinu zote mbili.
- Uchambuzi wa data wa takwimu unaweza kutumika kwa aina zote mbili za miti kwa kutumia mbinu ya bootstrap.
- Zote zina jukumu muhimu katika uainishaji na utambuzi wa viumbe.
- Aidha, mbinu zote mbili hutoa data kuhusu uhusiano wa mabadiliko ya viumbe.
Kuna tofauti gani kati ya UPGMA na Mti wa Kujiunga na Jirani?
Tofauti kuu kati ya UPGMA na mti unaounganisha jirani inategemea aina ya mti uliojengwa. Kwa hivyo, UPGMA hutoa mti wenye mizizi wakati jirani akijiunga na mti hutoa mti usio na mizizi. Kwa kuongezea, UPGMA ni njia isiyotegemewa sana wakati mti wa kujiunga na jirani ni njia ya kuaminika kuliko UPGMA. Kwa hivyo, hii ni tofauti nyingine kati ya UPGMA na mti wa kujiunga na jirani.
Mchoro wa maelezo hapa chini unatoa muhtasari wa tofauti kati ya UPGMA na mti wa kujiunga na jirani.
Muhtasari – UPGMA dhidi ya Mti wa Kujiunga na Jirani
UPGMA na mbinu za kujiunga na mti jirani ni mbinu mbili ambazo ni muhimu wakati wa ujenzi wa mti wa filojenetiki. Ingawa njia ya UPGMA haizingatii kiwango cha mabadiliko, njia ya kujiunga na jirani inazingatia wakati wa ujenzi wa mti. Kwa hivyo, utata na uaminifu wa mti wa phylogenetic unaotokana na njia ya mti wa NJ ni wa juu. Walakini, sio haraka kama njia ya UPGMA. Kwa kuongezea, tofauti kuu kati ya UPGMA na mti unaojiunga na jirani hutegemea aina ya mti unaotokana na kila mbinu. UPGMA husababisha mti wa filojenetiki wenye mizizi huku jirani akiunganisha njia ya mti husababisha mti wa filojenetiki usio na mizizi.
