Perbedaan Antara UPGMA dan Neighbor Joining Tree

Itu perbedaan utama antara UPGMA dan tetangga yang bergabung dengan pohon adalah jenis pohon filogenetik yang dihasilkan dari masing-masing metode. UPGMA adalah teknik membangun pohon filogenetik yang berakar sedangkan tetangga yang bergabung dengan pohon adalah teknik membangun pohon filogenetik yang tidak terotori..

Pohon filogenetik adalah diagram seperti pohon yang menunjukkan hubungan evolusi antara organisme. Pohon filogenetik dapat memiliki topologi yang berbeda tergantung pada teknik yang digunakan untuk konstruksi pohon. UPGMA dan tetangga yang bergabung dengan pohon adalah dua metode utama yang membangun pohon filogenetik.

ISI

1. Ikhtisar dan Perbedaan Utama
2. Apa itu UPGMA 
3. Apa Neighbor Joining Tree?
4. Kesamaan Antara UPGMA dan Neighbor Joining Tree
5. Perbandingan Berdampingan - UPGMA vs Neighbor Joining Tree dalam Bentuk Tabular
6. Ringkasan

Apa itu UPGMA??

Dalam bioinformatika, ada berbagai teknik pengelompokan. UPGMA adalah singkatan dari Metode Kelompok Pasangan Tidak Tertimbang dan Mean Aritmatika. Ini adalah metode pengelompokan hirarkis. Metode ini diperkenalkan oleh Sokal dan Michener. Ini adalah teknik tercepat yang mengembangkan pohon filogenetik. Pohon filogenetik yang dihasilkan adalah pohon filogenetik berakar dengan leluhur yang sama.

Saat menggambar pohon filogenetik menggunakan metode UPGMA, ia menganggap laju evolusi sama untuk semua garis keturunan. Dengan demikian, ini adalah asumsi penting yang dibuat dalam teknik UPGMA. Namun, ini juga merupakan kelemahan utama dari teknik ini karena laju mutasi tidak dipertimbangkan selama konstruksi pohon. Sebaliknya, ini mengasumsikan tingkat mutasi sebagai konstan. Selanjutnya, hipotesis ini disebut sebagai "hipotesis jam Molekul". Oleh karena itu, dalam konteks nyata, pohon filogenetik yang dibangun dari metode UPGMA mungkin tidak akurat dan dapat diandalkan.

Gambar 01: Pohon Filogenetik yang Diambil dari UPGMA

Metode UPGMA mempertimbangkan jarak berpasangan untuk menghasilkan pohon filogenetik. Awalnya, masing-masing spesies adalah satu kelompok, dan dua kelompok seperti itu dengan jarak evolusi terkecil membentuk sepasang. Oleh karena itu, itu tergantung pada matriks jarak. Ekspresi algoritma memainkan peran utama dalam menafsirkan data pohon filogenetik yang digambar menggunakan metode UPGMA.

Apa itu Neighbor Joining Tree??

Neighbor Joining Tree adalah teknik pengelompokan lain yang digunakan untuk menghasilkan pohon filogenetik. Naruya Saitou dan Masatoshi Nei adalah pelopor dalam memperkenalkan metode ini. Teknik ini menghasilkan pohon tanpa akar, tidak seperti UPGMA. Selanjutnya, pengelompokan dalam metode ini tidak bergantung pada jarak ultrametrik. Namun, ia mempertimbangkan variasi laju evolusi ketika membangun pohon filogenetik. Jadi, ada variasi dalam pohon yang digambar menggunakan teknik ini. Oleh karena itu, metode ini menggunakan algoritma matematika khusus untuk menilai variasi tersebut.

Gambar 02: Pohon Filogenetik yang Diambil dari Metode Neighbor Joining

Saat membangun pohon, metode ini mempertimbangkan jarak antara setiap garis keturunan secara terpisah. Setiap garis silsilah bergabung dengan simpul yang baru dibangun di pohon. Semua simpul ini bergabung dengan simpul pusat. Oleh karena itu, ketika sebuah simpul baru muncul, jarak dari simpul pusat ke simpul baru adalah penting dan dihitung dengan menggunakan algoritma. Data algoritmik ini menentukan penempatan simpul baru.

Apa Persamaan Antara UPGMA dan Neighbor Joining Tree?

• Kedua metode menggunakan teknik pengelompokan ketika membangun pohon filogenetik.
• Selain itu, kedua metode ini membutuhkan penggunaan algoritma matematika untuk menafsirkan pohon filogenetik.
• Data urutan DNA memainkan peran penting dalam kedua metode.
• Kedua metode menghasilkan metode pengelompokan dari bawah ke atas.
• Selain itu, analisis set data besar dimungkinkan menggunakan kedua teknik ini.
• Analisis data statistik dapat diterapkan untuk kedua jenis pohon menggunakan metode bootstrap.
• Keduanya memainkan peran penting dalam klasifikasi dan identifikasi organisme.
• Selain itu, kedua metode menyediakan data tentang hubungan evolusi organisme.

Apa Perbedaan Antara UPGMA dan Neighbor Joining Tree?

Perbedaan utama antara UPGMA dan tetangga yang bergabung dengan pohon bergantung pada jenis pohon yang dibangun. Jadi, UPGMA menghasilkan pohon yang berakar sementara tetangga yang bergabung dengan pohon menghasilkan pohon yang tidak berakar. Selain itu, UPGMA adalah metode yang kurang dapat diandalkan sedangkan tetangga bergabung dengan pohon adalah metode yang dapat diandalkan daripada UPGMA. Jadi, ini adalah perbedaan lain antara UPGMA dan tetangga bergabung dengan pohon.

Grafik info di bawah ini merangkum perbedaan antara UPGMA dan tetangga yang bergabung dengan pohon.

Ringkasan - UPGMA vs Neighbor Joining Tree

UPGMA dan tetangga yang bergabung dengan metode pohon adalah dua teknik yang penting selama pembangunan pohon filogenetik. Sementara metode UPGMA tidak mempertimbangkan laju evolusi, metode tetangga bergabung mempertimbangkannya selama konstruksi pohon. Dengan demikian, kompleksitas dan keandalan pohon filogenetik yang dihasilkan dari metode pohon NJ tinggi. Namun, ini tidak secepat metode UPGMA. Selain itu, perbedaan utama antara UPGMA dan tetangga yang bergabung dengan pohon bergantung pada jenis pohon yang dihasilkan dari masing-masing teknik. UPGMA menghasilkan pohon filogenetik yang berakar sementara tetangga yang bergabung dengan metode pohon menghasilkan pohon filogenetik yang tidak dicabut.

Referensi:

1. Pavlopoulos, Georgios A, et al. "Panduan Referensi untuk Analisis dan Visualisasi Pohon." Penambangan BioData, BioMed Central, 22 Februari 2010, Tersedia di sini.

Gambar milik:

1. "CCDC138 rooted phylogeny tree" Oleh Kokxx012 di Wikipedia bahasa Inggris (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Gambar 5" Oleh PLOS ONE PHYLOGENY (CC BY 2.0) via Flickr