formele analyse van taxonomische gegevens CLADISME (CLADISTIEK)

Slides:



Advertisements
Verwante presentaties
Sinds 1959 heeft deze rally van Oldtimers plaats tussen Barcelona en Sitges. Since 1959, has this rally of Old-timers place between Barcelona and Sitges.
Advertisements

Inleiding: hoe media worden Rick Dolphijn. Paranoimia…
Order placed Should be Nederland Netherlands can be removed here, just Scancorner Instead of ‘undefined’ -> ‘geen’ New logo should be displayed here. COUNTS.
Een alternatief voorstel Naar aanleiding van bestudering van de IAASB voorstellen denkt de NBA na over een alternatief. Dit alternatief zal 26 september.
Deltion College Engels C1 Gesprekken voeren [Edu/002]/ subvaardigheid lezen thema: Order, order…. can-do : kan een bijeenkomst voorzitten © Anne Beeker.
Internet vriendschap Internet friendship
MASTERPROJECT M1 · Groep Equilibrium Marieke Steenbeeke Rick van Veghel Tim de Veen MASTERPROJECT M1 ZERO ENERGY BUILDING Previous weeks · Zero.
Past Simple – Past Continuous
Teams on the frontline Geert Stroobant De Heide - Balans
Mars, known as the Red Planet, it’s about to appear in spectacular fashion! So mark your calender (August 27, 2006 )to watch throughout the month of August,
From: Julia larissa Ian and Maartje.. SCHOON WATER PROJECT Door Julia, larissa, Ian, en Maartje.
Virgielcollege Mede mogelijk gemaakt door uw Eerstejaarsch Commissie.
Accessible Instructional Materials. § Discussion: Timely access to appropriate and accessible instructional materials is an inherent component.
Nieuwe wegen in ontwerpen met CAD
RHODODENDRON.
Het Landelijk Steunpunt Gastsprekers WO II-Heden is ondergebracht bij het Herinneringscentrum Kamp Westerbork Landelijk Steunpunt Gastsprekers WO II-Heden.
7/20/2014 | 1 › Vakgroep Belastingrecht Prof. Dr. I.J.J. Burgers › Faculteit Rechtsgeleerdheid › Vakgroep Accounting › Faculteit Economie en Bedrijfskunde.
formele analyse van taxonomische gegevens NUMERIEKE TAXONOMIE
Beyond Big Grid – Amsterdam 26 september 2012 Enquette 77 ingevulde enquettes, waarvan 60 met gebruikservaring = Mainly Computer Science.
In samenwerking met het Europees Sociaal Fonds en het Hefboomkrediet The role of APEL in career coaching and competence management Competence navigation.
ontwik idee - keling dag 3 goals today Develop “criteria” to help you evaluate & select your ideas Some tools from Tassouls book to help you do this.
Radboud Reppen en Roeren Darwin en de evolutie van de cultuur Darwin – nieuwe inzichten over een oude held prof.dr. Hub Zwart hoogleraar Filosofie van.
Creatieve workshop Wiki: Scroll naar beneden: docentenpagina: Pia Terstroet.
4.3 Burgerrechten: succes en frustratie
Four ways to plan analysis Ir. Ali Guney 01 March 2006 BK8040.
Netwerk Algorithms: Shortest paths1 Shortest paths II Network Algorithms 2004.
ALBRECHT DÜRER'S MAGIC SQUARE ALBRECHT DÜRERS MAGISCH VIERKANT
zondag 3 augustus 2014 Click Klik Sunday, 03 August 2014.
Paragraph 2.7. In paragraph 2.2: William II became Stadtholder, and the war against Spain ended in The Republic was now a separate country.
in de eerste 2 weken na een herseninfarct ?
Oefentherapie bij ischialgie CAT de Krom
Vrije Universiteit amsterdamPostacademische Cursus Informatie Technologie Universal Modeling Language … why you need models? Models are necessary to communicate,
Tussentoets Digitale Techniek. 1 november 2001, 11:00 tot 13:00 uur. Opmerkingen: 1. Als u een gemiddeld huiswerkcijfer hebt gehaald van zes (6) of hoger,
From computer power and human reason. Joseph Weizenbaum.
F REE R IDING IN P ROJECTS Recognize it today, Deal with it tomorrow, Prevent it in the next project Toine Andernach Focus Centre of Expertise on Education,
Geheugen, distributie en netwerken Netwerken: de basis voor distributie van gegevens en taken (processen) –bestaan zo’n 40 jaar, zeer snelle ontwikkeling.
Engenderings. CIW en Erin Manning Communicatie is meer dan wat er gebeurt in taal/the speech act: in vele gevallen onttrekt het zich eraan. Het bestuderen.
In Cyberspace VR meer performance minder theater (representatie, acteren) Hoe VR benaderen? Hoe werkt het? –VR draait om modulatie van modulatie (ook.
Wetenschapsfilosofie Werkcollege 5. Opdrachten Stel elkaar een tentamenvraag.
Spelgebaseerde valpreventie: de nood aan evidence- based design
Organizing Organization is the deployment of resources to achieve strategic goals. It is reflected in Division of labor into specific departments & jobs.
Motivation One secret for success in organizations is motivated and enthusiastic employees The challenge is to keep employee motivation consistent with.
Geluk is… Het gevoel ontdekken je eigen leven in de hand te hebben.
Deltion College Engels B1 Gesprek voeren [Edu/001]
Deltion College Engels C1 Schrijven [Edu/002] thema: CV and letter of application can-do : kan complexe zakelijke teksten schrijven © Anne Beeker Alle.
Deltion College Engels C1 Gesprekken voeren [Edu/004]/ thema: There are lies, damned lies and statistics... can-do : kan complexe informatie en adviezen.
Deltion College Engels B2 Gesprekken voeren [Edu/006]/subvaardigheid schrijven notulen en kort voorstel thema: ‘What shall we do about non- active group.
Deltion College Engels B1 En Spreken/Presentaties [Edu/007] Thema: Soap(s) can-do : kan met enig detail verslag doen van ervaringen, in dit geval, rapporteren.
Deltion College Engels En Projectopdracht [Edu/001] thema: research without borders can-do/gesprekken voeren : 1. kan eenvoudige feitelijke informatie.
Deltion College Engels C1 Spreken/Presentaties [Edu/006] thema ‘I hope to convince you of… ‘ can-do : kan een standpunt uiteenzetten voor een publiek van.
Deltion College Engels B1 Schrijven [Edu/004]/ subvaardigheid lezen thema: reporting a theft can-do : kan formulieren waarin meer informatie gevraagd wordt,
Deltion College Engels C1 Gesprekken voeren [Edu/006] thema: ‘I was wondering what you think of…’ can-do : kan deelnemen aan de conversatie bij zeer formele.
Telecommunicatie en Informatieverwerking UNIVERSITEIT GENT Didactisch materiaal bij de cursus Academiejaar
Telecommunicatie en Informatieverwerking UNIVERSITEIT GENT Didactisch materiaal bij de cursus Academiejaar
Marcel Crok | De staat van het klimaat Lezing KNAW klimaatbrochure Seminar | Maandag 12 december | Nieuwspoort Den Haag.
Woorden als or, and, but, when, because, so en since gebruiken we om twee zinsdelen te koppelen. Voorbeeld in het Nederlands: De dvd was erg duur maar.
 vertaal:  Ik ga elke dag naar de universiteit  Ik ga naar de universiteit in London.
Rational Unified Process RUP Jef Bergsma. Iterations –Inception –Elaboration –Construction –Transition De kernbegrippen (Phases)
Photos do not lie. We are having a wonderful time. Foto’s liegen niet! Wij hebben het heel erg naar ons zin.
"Genetisch Gewijzigde Organismen in relatie tot de voedselvoorziening in 't algemeen, en in 't bijzonder in ontwikkelingslanden” Discussie Forum 28 Januari.
Ted Nelson (1937- ) A file structure for the Complex, the changing, and the Interdeterminate.
© Shopping 2020 TITLE Date Subtitle Logo Gastheer Logo Voorzitter.
Just as an introduction for SDP-partners, this is a theoretical ppt on properties of triangles in which first, 3 properties are formulated and visualised.
Sustainable employability in Tourism The human factor October 24, 2014 Where Europe Meets the Americas.
Deltion College Engels B1 En Spreken/Presentaties [Edu/006] Thema: “The radio station“ can-do : kan een publiek toespreken, kan verzonnen gebeurtenissen.
Nothing Is As It Seems Lesson 7 What’s the Story?.
Deltion College Engels B2 Lezen [Edu/003] thema: Topical News Lessons: The Onestop Magazine can-do: kan artikelen en rapporten begrijpen die gaan over.
The Research Process: the first steps to start your reseach project. Graduation Preparation
Key Process Indicator Sonja de Bruin
Werkwijze Hoe zullen we als groep docenten te werk gaan?
Transcript van de presentatie:

formele analyse van taxonomische gegevens CLADISME (CLADISTIEK) Van artificieel klasseren naar fylogenetische reconstructie Historische ontwikkeling van de systematiek 5. Ontwikkelingen in de twintigste eeuw formele analyse van taxonomische gegevens CLADISME (CLADISTIEK)

fylogenie = metafysica Probleem evolutie = afgelopen historisch proces fylogenetisch onderzoek = historisch onderzoek testbaarheid hypothesen (sensu Popper) fylogenie = metafysica Fylogenie is metafysica, tenzij we over grote hoeveelheden fossielen zouden bezitten

If organisms have reached their present state by a process of evolution, it follows that they have a built‑in classification, and that man’s problem is to find it. This is quite a different problem from that presented to the classifier of man‑made objects ... R. Holttum (1967)

Willi Hennig 1950 Grundzüge einer Theorie der phylogenetischen Systematik

gemeenschappelijk bezit van afgeleide toestanden (synapomorfie) basishypothese van de formele fylogenetische systematiek convergente (“parallelle”) kenmerken primitieve (plesiomorfe) toestanden afgeleide (apomorfe) toestanden gemeenschappelijk bezit van afgeleide toestanden (synapomorfie) = enige bewijs van afstammingsverwantschap

Een apomorfe toestand is niet noodzakelijk complexer dan een plesiomorge

Hennig, Grundzüge einer Theorie der phylogenetischen Systematik grondbeginselen 1. ‘verwantschappen’ tussen levende en uitgestorven organismen zijn genealogisch 2. Fenotypische en genetische gelijkenissen zijn het resultaat van afstamming met modificatie (= evolutie) 3, cfr de basishypothese 3. Genealogische verwantschappen zijn te achterhalen via welbepaalde kenmerken die ze aantonen 4. Beste classificatie ≡ fylogenetische (genealogische) classificatie

Cladistiek = studie van de transformatie van kenmerken voor het afleiden van en toetsen van fylogenetische hypothesen

Hennigiaanse argumentatie Apomorfie 1 Plesiomorfie 0 Hennigiaanse argumentatie A B C a b c A B C d kenmerk d falsifieert hypothese afgeleid uit kenmerken a, b, c

A B C consensus cladogram

CLADOGRAM C is de buitengroep (‘outgroup) van A & B taxa A en B zijn zustergroepen taxon A taxon B taxon C gemeenschappelijke voorouder (‘common ancestor’) van A en B CLADOGRAM

Cladisme ~ clade (monofyletische groep)

‘Reptilia’ zijn enkel monofyletisch door insluiting van de vogels

Werkwijze van de cladistiek keuze studiegroep en EU’s (evolutionary units) criterium: beide monofyletisch!! 2. keuze kenmerken en toestanden 3. polariteitsbepaling 4. matrix met plesio- en apomorfieën 5. spaarzaamheidsanalyse Hennig 86, PAUP, PHYLIP 6. Vergelijking van de hypothesen (cladogrammen)

Werkwijze van de cladistiek

Polariteitsbepaling? buitengroepvergelijking Fossiele reeksen Embryologische ontwikkeling ‘common equals primitive’

‘common equals primitive’ Apocarp = plesiomorfie van de angiospermen Apocarp = plesiomorfie van de Ranunculaceae Syncarp = plesiomorfie van de Solanaceae

Spaarzaamheidscriterium? (“parsimony”) apomorfie plesiomorfie Spaarzaamheidscriterium? (“parsimony”) A B C A B C a b c d kenmerk d falsifieert hypothese afgeleid uit kenmerken a, b, c kenmerk d = “homoplasie”

Getransformeerde cladistiek (Patterson, jaren 1980)

NUMERIEKE TAXONOMIE CLADISTIEK OTU: operational taxonomic unit EU: evolutionary unit principieel fenetisch standpunt*: onderzoekt de fenetische verhoudingen tussen OTU’s * evolutie bestuderen zonder fossielen = metafysica (maar een goede fenetische classificatie weerspiegelt de evolutie) principieel fylogenetisch *: onderzoekt de cladistische verhoudingen tussen EU’s * de loop van de evolutie kan afgeleid worden uit kenmerken van hedendaagse organismen

NUMERIEKE TAXONOMIE CLADISTIEK convergente kenmerken OTU: operational taxonomic unit EU: evolutionary unit principieel fenetisch standpunt*: onderzoekt de fenetische verhoudingen tussen OTU’s principieel fylogenetisch *: onderzoekt de cladistische verhoudingen tussen EU’s convergente kenmerken  plesiomorfieën & apomorfieën  incl. autapomorfie (beïnvloedt fenetische af­stand)  convergente kenmerken  enkel apomorfieën  autapomorfieën zijn niet informatief  multivariate analyse  bij voorkeur > 100 kenmerken  algemene statistische programma’s  rekentijd kort  bijzondere algoritmen  enkele kenmerken volstaan reeds  speciale programmatuur  lange rekentijden fenogram (een dendrogram) in principe één hypothese cladogrammen meestal meer hypothesen synthetische classificatie, geen uitspraak over poly-, para- of monofyletische natuur van erkende groepen fylogenetische classificatie, enkel claden (monofyletische groepen) gevaar voor inflatie van aantal groepen

What does morphology tell us about orchid relationships? (American Journal of Botany. 1999;86:225-248.) © 1999 Botanical Society of America, Inc. What does morphology tell us about orchid relationships? — a cladistic analysis John V. Freudenstein and Finn N. Rasmussen A cladistic analysis of Orchidaceae was undertaken for 98 genera using 71 morphological apomorphies based on a reconsideration of previous character analyses and newly discovered variation. Een voorbeeld van een gepubliceerde cladistische analyse van morfologische gegevens

All multistate characters were coded as unordered unless specified otherwise. Character analysis 0. root tubers  0 = absent, 1 = present Root tubers are thickened roots that serve as organs of perennation, producing shoots in subsequent seasons. These structures occur primarily in the Diseae, Orchideae, and Diurideae and have been studied intensively (e.g., Irmisch, 1850 ; Germain de St.-Piérre, 1855 ; Prillieux, 1865 ; White, 1907 ; Ogura, 1953 ; Pridgeon and Chase, 1995 ). Triphora was scored as having a true root tuber, but Pogonia and Isotria were not, even though their unthickened roots are known to produce shoots (Ames, 1922 ). Nodular root thickenings are known from Apostasia (Stern and Warcup, 1994 ), Tropidia (Dressler, 1981 ), and possibly others, but these evidently do not produce new shoots. 1.root epidermis  0 = rhizodermis, 1 = velamen 2.exodermis  0 = unthickened, 1 = uniformly thickened, 2 = outer walls thickened 3.exodermal cell shape  0 = ± isodiametric, 1 =   elongate

48. seed laterally compressed walls  0 = absent, 1 =present 49. seed testa cell shape  0 = all isodiametric, 1 = end isodiametric, middle elongate, 2 = all elongate 50. seed striations  0 = absent, 1 = transverse/reticulate, 2 = longitudinal 51. seed intercellular spaces  0 = absent, 1 = present 52. seed wax caps  0 = absent, 1 = present 53. seed covered cell border  0 = absent, 1 = present Verklaar tegenspraak tekst (53 kenmerken) abstract (71 apomorfieën) 53 ↔ 71 ????

The equally weighted analysis found 60 000 most parsimonious trees with low consistency (CI = 0.29) but high retention (RI = 0.83). The strict consensus reveals a significant amount of structure, and most traditionally recognized subfamilies are supported as monophyletic, including the Apostasioideae, Cypripedioideae, Spiranthoideae, and Epidendroideae. Orchidoideae in the broad sense are paraphyletic, giving rise to spiranthoids. Vanilloids are sister to epidendroids, although exhibiting several states otherwise found only in clearly basal groups, such as Apostasioideae. The nonvandoid epidendroids are poorly resolved, due to a high degree of homoplasy. The vandoids appear to be monophyletic, contrary to recent molecular evidence, possibly due to repeated parallel development of the vandoid character suite.

Tick marks with numbers refer to clades discussed in the text. Fig. 1. Consensus of 60 000 most parsimonious trees from NONA analysis of equally weighted characters. Tick marks with numbers refer to clades discussed in the text. Decimal numbers are jackknife values (>0.50) for clades from 10 000 replications. Jackknife analysis is similar to bootstrap analysis in that it is a way of testing the reliability of the dataset. It creates subsets of the original dataset by resampling contiguous sites of which their total number is smaller than that of the number of sites that make up the original dataset. This method allows you to analyse your dataset for a bias, which may be the result of the presence of, for instance, different domain stuctures in a single protein. Imagine that a protein has two similar domains that have been created by an event of gene duplication followed by the incorporation of a largely different number of mutations in the two domains due to adaptation to a new function or condition. One domain may have evolved into a regulatory domain, while the other domain kept its catalytic properties. Another example could be the case of multiple related genes such as the members of a gene family. Homologous recombination affecting only certain parts of such genes may lead in largely different apparent rates of evolution affecting different parts of such genes. Such differences in mutation rate may show up in a jackknife analysis when the subset size is set to 50% or less of the total size. Thus Jackknife analysis: is a statistical method for obtaining an estimate of error is used to evaluate the reliability of a tree

Fig. 2. A single most parsimonious tree from the NONA analysis of equally weighted characters. Black boxes are unique synapomorphies, and open boxes are homoplastic characters.

Figs. 4–7. Mapping of stamen characters on trees from the present study and from Neyland and Urbatsch (1996a) 4. The most parsimonious optimization of the three stamen characters on the consensus tree from the present study. 5. An alternate, less parsimonious optimization on the consensus tree. 6–7. Two equally parsimonious optimizations of the three stamen characters on the tree of Neyland and Urbatsch (1996a : Fig. 2). Filled boxes are uniquely changing apomorphies, and open boxes are homoplastic characters. The number of the character is indicated above the box, and the number following the ">" under a box indicates the state to which that character changes.

Voorbeeld = conventioneel concept