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Parsimonia (cladística)

Parsimonia (cladística)


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No entiendo cómo sumar los cambios en un árbol filogenético.

Aquí, por ejemplo: http://www.med.nyu.edu/rcr/rcr/course/phylo-cladistic.html

¿Cómo terminas con 8 para el primero y 9 para el segundo?


Me parece que no están sumando los cambios correctamente en esta página.

Están sumando las longitudes de los caminos a la raíz (y para la figura 2, asumen que las ramas terminales, de izquierda a derecha, son de longitudes 3, 2, 1 y 1). Esto no tiene sentido para mi.

La forma correcta de contar los cambios usando parsimonia es considerar cada sitio en la alineación e intentar poner el número mínimo de mutaciones en el árbol para explicar los estados observados en las ramas terminales. Luego, sume el número de mutaciones en los sitios de alineación.

Aquí, para la figura 1, obtengo:

mutación del sitio 1: 1, ya sea en la rama interna izquierda (T-> A) o en la derecha (A-> T).

sitio 2: 1 mutación en la cuarta rama terminal (T-> C)

sitio 3: 0 mutaciones (todas las terminales tienen C)

mutación del sitio 4: 1 en la 2da rama terminal (G-> C)

Total: 3

para la figura 2:

mutación del sitio 1: 1 en la rama que conduce al ancestro común más reciente de las dos terminales más a la derecha (A-> T)

mutación del sitio 2: 1 en la rama terminal más a la derecha (T-> C)

sitio 3: 0 mutaciones (la misma razón que en la figura 1)

mutación del sitio 4: 1, ya sea en la rama más a la izquierda (G-> C) o en la rama que conduce al ancestro común más reciente de las 3 terminales más a la derecha (C-> G)

Total: 3

Los árboles son equi-parsimoniosos.

Espero no haber cometido ningún error.

Existen algoritmos para hacer esto. Por ejemplo, la parsimonia de Wagner.

No confíe en un curso de filogenia que reside en la página web de un centro médico.


"¡Maldita sea la parsimonia!"

Navajas de afeitar de Ockham: un manual del usuario. Por Elliott, Sober. Cambridge University Press, Cambridge, Reino Unido, 2015. x + 314 págs. US $ 30,99 (rústica), ISBN 978-1-107-69253-4.

Elliott Sober es un célebre y prolífico filósofo de la ciencia de la Universidad de Wisconsin, que ha dedicado bastante tinta durante los últimos 35 años al problema de la parsimonia, como principio filosófico general y como criterio de optimalidad del cladístico. método. Quizás sus primeras incursiones en este último ámbito fueron un artículo presentado en la segunda reunión de Hennig en 1981, posteriormente publicado en el precursor de esta revista, Avances en cladística, vol. 2 (Sober, 1983a), y también un Revisión anual artículo (1983b). Estos fueron seguidos por un artículo bastante derivado en el volumen 1 de Cladística titulado “Una justificación de probabilidad de la parsimonia” (Sober, 1985). En ese momento, las conclusiones analíticas de Sober parecían relativamente optimistas hacia la parsimonia cladística: "La parsimonia registra correctamente qué agrupaciones cladísticas están mejor respaldadas por observaciones" (Sober, 1983b p. 356) "La alternativa a los métodos de parsimonia será el agnosticismo; ningún método tendrá éxito si no lo haré ”(Sober, 1983a p. 46). Sin embargo, también sintió claramente que la máxima probabilidad proporcionaba el marco analítico necesario para medir el éxito de la parsimonia cladística (cf. Felsenstein y Sober, 1986).

En 1988, Sober publicó una síntesis de sus ideas en un influyente libro predecesor para Navajas de Ockham, titulado Reconstruyendo el pasado: parsimonia, evolución e inferencia. En ese libro, Sober atacó la premisa filosófica de la parsimonia al sugerir que no siempre se deben preferir las explicaciones de causa simple o común, argumentó que el deductivismo hipotético popperiano no es un marco lógico apropiado para la inferencia filogenética, y al desarrollar un marco de verosimilitud para la filogenia inferencia, afirmó que tanto las sinapomorfías como las sinapomorfias proporcionan evidencia de agrupamiento. Aunque de importancia central como ataque a los fundamentos filosóficos del método cladístico, el primer libro de Sober sobre parsimonia y sistemática fue pasado por alto (o deliberadamente rechazado) por los críticos de libros de la Hennig Society. Así que aquí, me esforzaré tanto por revisar Navajas de Ockhamy tratar de conectar los puntos con los trabajos anteriores de Sober sobre este tema en lo que respecta a la cladística.

En la segunda página de la introducción, Sober ofrece una declaración del principio de parsimonia: “una teoría que postula menos entidades, procesos o causas es mejor que una teoría que postula más, siempre que la teoría más simple sea compatible con lo que nosotros observar". El significado central de esto para la cladística es claro: bajo el criterio de parsimonia, la sinapomorfia es una mejor explicación para los estados de carácter compartido que la evolución convergente (= “principio auxiliar” de Hennig (1966)), y el árbol preferido es el que minimiza las instancias observadas de homoplasia. Sin embargo, Sober nos advierte que no es tan simple: ¿son las explicaciones simples realmente mejores que las más complicadas y, de manera crucial, si es así, por qué?

El capítulo 1 es una revisión histórica de la formulación del principio de parsimonia y varios intentos de otros para justificarlo sobre bases filosóficas. Sober señala que, aunque se asoció durante mucho tiempo con el Guillermo de Ockham del siglo XIII, la idea de la parsimonia es más antigua, con raíces que se remontan hasta Aristóteles. En los escritos de Aristóteles, ya se puede percibir una distinción entre las versiones ontológica y epistemológica de la parsimonia: la afirmación, "la naturaleza no hace nada en vano" implica que la naturaleza ES parsimoniosa por el contrario, "asumimos, basando nuestras suposiciones en lo que vemos, que la naturaleza no hace nada en vano ”sugiere que es nuestra comprensión de la naturaleza lo que se percibe a través de una lente parsimoniosa, independientemente de si la naturaleza es realmente parsimoniosa o no (Aristóteles cita a Sober, 2015, págs. 7-8). Hay una extensa discusión sobre el movimiento planetario (como parece inevitable en los trabajos sobre filosofía de la ciencia) y la parsimonia teísta de Descartes y Leibniz. La parsimonia es fundamental para las Reglas de razonamiento en filosofía de Isaac Newton (su primera regla es esencialmente la misma que la máxima de Ockham), lo que refleja el gusto de la Ilustración por un universo ordenado de un reloj. Existe una buena discusión sobre el escepticismo de Hume sobre la inducción y sobre las opiniones de otros filósofos importantes, como Kant, Whewell y Mill. Sober dedica unas cuantas páginas al “Canon de Morgan”, la idea de que las experiencias mentales de los animales no deben antropomorfizarse (que se profundiza en el capítulo 4). Para concluir y establecer el siguiente capítulo, Sober hace tres preguntas: ¿el hecho de que una teoría simple S sea más simple que una teoría C más complicada ayuda a justificar las afirmaciones: que S tiene una probabilidad mayor que C de ser cierta? que S está mejor respaldado por las observaciones que C? y que S hará predicciones más precisas en el futuro que C? Creo que es potencialmente interesante contemplar estas cuestiones en el contexto específico de la filogenética.

El capítulo 2 de 90 páginas, “El giro probabilístico”, trata sobre los esfuerzos frecuentistas y bayesianos para justificar (o descartar) la relevancia epistémica de la parsimonia. Si bien Sober analiza el trabajo de Harold Jeffreys, Karl Popper y Hans Reichenbach, gran parte de la argumentación es suya, y algunos de ellos son paralelos a Sober (1988) y trabajos posteriores. Una distinción entre frecuentismo y bayesianismo, dice (p. 84), es que “el bayesianismo es una filosofía para agentes individuales que cada uno quiere decidir qué tan seguro debe estar en varias hipótesis. El verosimilismo es una epistemología para el mundo público de la ciencia y tiene como objetivo aislar algo objetivo en lo que los agentes pueden estar de acuerdo a pesar de que difieren en sus grados previos de confianza en las hipótesis bajo consideración ”. Como suele ser el caso con las explicaciones de estos métodos, hay mucha discusión sobre el lanzamiento de monedas y otros ejemplos simples, así como la mención de la probabilidad de un ancestro común como una explicación de las características adaptativas frente a las no adaptativas. Él llama "principio de Darwin" a la idea de que es más probable que las características adaptativas sean convergentes y, por lo tanto, tengan menos peso como evidencia de un ancestro común. Esto es aparentemente sensato, pero por supuesto es contrario al principio auxiliar mencionado anteriormente de Hennig. Desde mi perspectiva, cualquier sinapomorfia aparente es una sinapomorfia a menos que exista evidencia contradictoria que demuestre que no lo es, independientemente de su valor adaptativo. Sober demuestra que se pueden inventar circunstancias en las que las explicaciones de causa común son menos probables que las explicaciones de causa separada, y argumenta que, por lo tanto, tales nociones pueden ser ingenuas. Como él mismo dice (p. 119), “hay muchas cosas que contar y muchas formas de contarlas”.

Más adelante en el capítulo 2, Sober analiza la selección del modelo, utilizando los criterios de información de Akaiki o Bayesianos, los cuales, según él, dependen de la parsimonia, ya que en igualdad de condiciones, se prefiere un modelo con menos parámetros a uno con más. Por lo tanto, argumenta, la parsimonia es epistémicamente relevante tanto si está de acuerdo con las estimaciones de verosimilitud [si no lo hace, entonces, según el título de esta revisión, "¡maldita sea la parsimonia!" (p. 149)], y porque se relaciona con la estimación de la precisión predictiva de los modelos. También sugiere que puede influir en el proceso de prueba de hipótesis, comience con las simples. Finalmente, rechaza la idea de que la relevancia de la parsimonia en estas dos formas depende del supuesto de que la naturaleza es simple.

El capítulo 3 trata sobre la inferencia filogenética, y debo decir que parte de la argumentación de Sober parece errónea, o tal vez no esté completamente explicada. Por ejemplo, dice de su figura 3.5 (un árbol con tres taxones endogrupo y "n" grupos externos) que si los taxones externos están todos en el mismo estado, entonces el estado ancestral del endogrupo comparte ese estado. No creo que eso sea correcto: si, por ejemplo, todos los taxones externos tienen el estado 0 y los taxones del grupo interno tienen el estado 1, entonces me parece que la optimización más parsimoniosa del nodo basal del grupo interno es 1. También dice (p. 159) que si ((A, B) C) es el árbol verdadero, entonces una distribución de caracteres ((1,0) 1) debe ser una instancia de homoplastia en A y C. Pero eso es solo potencialmente parsimonioso si el estado ancestral de los tres taxones es 0 (que por supuesto no podemos saber), e incluso entonces, es igualmente parsimonioso explicar la distribución de caracteres por la ganancia en la base y una inversión en B.

Sober describe tres aplicaciones de la parsimonia cladística: inferir topologías, inferir estados de carácter ancestrales e inferir las características de un taxón contemporáneo de las de sus parientes. Él dice que el tercero es raro, pero si cambiamos "contemporáneo" a "terminal" (es decir, taxones que existen empíricamente, en lugar de entidades ancestrales hipotéticas), entonces está claro que ese tipo de inferencia es común en paleontología: inferir el cuidado parental en dinosaurios no aviares, por ejemplo, e incluso en la predicción de caracteres del ciclo de vida de taxones existentes que no son bien conocidos (por ejemplo, restringir la caza de orugas de una polilla cuyas etapas inmaduras son desconocidas para las plantas hospedadoras que se sabe que alimentan las larvas de sus parientes sobre).

Sober sugiere que la justificación de Hennig de la parsimonia en la sistemática refleja las ideas de Hume y Kant, y que las afirmaciones de Hennig acerca de que las sinapomorfias son la única fuente de evidencia de relación no son necesariamente ciertas. A juzgar por sus citas, el interés de Sober en los esfuerzos de los cladistas posteriores para explicar o justificar su enfoque parece haber disminuido a principios de la década de 1980, quizás debido a su compromiso temprano con su "justificación de probabilidad para la parsimonia". Parece tener una persistente (desde 1988 hasta este libro) falta de comprensión del significado de la simmplesiomorfia, debido a una reificación de los estados simmplesiomórficos como “homólogos” (como han argumentado últimamente Nixon y Carpenter, 2011, 2012). Por lo tanto, en los modelos de Sober, “tanto las sinapomorfías como las simmplesiomorfías son evidencia de parentesco genealógico” (p. 178). Pero como han argumentado Brower y de Pinna (2014), las simmpliomorfías son o bien sinapomorfías de taxones más inclusivos o ausencias complementarias a los caracteres neomórficos, no tienen existencia independiente en cuanto "simmpliomorfías" y, por lo tanto, no proporcionan evidencia de relación, a menos que uno sea fenetista. Además, la cantidad que se contabiliza con parsimonia en la cladística no son las identidades de estado de carácter sino las transformaciones de estado de carácter (Brower, 2000), y en cualquier caso, la distribución de estado de carácter (0,0,1) presentada en los argumentos de Sober se ve con más sensatez. como una autapomorfia.

Cuando las simmpliomorfias se reconocen correctamente por lo que son - "nada" según Brower y de Pinna (2014) - entonces se considera que el "teorema de Smith / Quackdoodle" de Sober es irrelevante (el teorema así llamado porque dos personas llamadas Quackdoodle son más probables estar relacionados entre sí que dos personas llamadas Smith). La conclusión del teorema (desarrollado por primera vez en Reconstruyendo el pasado, con una notación algebraica intimidantemente extensa) es que “una sinapomorfia merece más peso que una sinapomorfia precisamente cuando las apomorfias tienen una frecuencia esperada menor que las plesiomorfias” (Sober, 1988, p. 215). Si bien estoy seguro de que los cálculos de probabilidad son correctos, la premisa parece defectuosa, nuevamente basada en la falsa cosificación de las simmpliomorfias como evidencia. Usando la lógica de Sober, si calificaste "presencia de un núcleo" para todos los taxones conocidos, el estado apomórfico sería mucho más "frecuente" que el estado plesiomórfico. No creo que ningún biólogo diría que la “presencia de un núcleo” es una sinapomorfia menos confiable o más débil que, digamos, la “presencia de glándulas mamarias” porque la primera se encuentra en todos los eucariotas y la última solo en los mamíferos. En cladística, las transformaciones de estado de carácter no se ponderan diferencialmente en función del lugar del árbol en el que se infiere que han ocurrido.

Sober plantea a continuación el viejo bugaboo de Felsenstein (1978) sobre la parsimonia y la coherencia estadística. Por supuesto, los modelos de verosimilitud también son propensos a la inconsistencia estadística si el modelo no coincide con el verdadero patrón de evolución, y dado que este último es incognoscible, esta crítica no tiene fuerza alguna (Farris, 1999 Schuh y Brower, 2009 Brower, 2016). Además, Sober señala que la propiedad de consistencia —convergencia en el valor verdadero del parámetro con la adición de más datos— es una instancia de la "ley de los grandes números", que afirma en otra parte del libro depende de una suposición de la uniformidad de naturaleza, es decir, un supuesto de parsimonia metafísica. Entonces, al final, vemos que la verosimilitud y otros procedimientos de inferencia estadística inductiva, al menos en lo que respecta a la inferencia filogenética a partir de datos empíricos, dependen de supuestos de parsimonia, y el proyecto para obtener una "justificación de verosimilitud de la parsimonia" parece ser una argumento circular.

El capítulo 4 aborda la cuestión psicológica de si los chimpancés pueden concebir los estados mentales de los demás, que Sober presenta al final del capítulo 3 como un "problema de inferencia filogenética". Creo que esta caracterización es fundamentalmente incorrecta porque, como se planteó, la pregunta es una declaración de dos taxones y realmente se trata de la optimización ambigua del nodo ancestral. Incluso si agregamos algunos otros grupos externos de simios, las habilidades cognitivas en cuestión se manifiestan solo en humanos, por lo que el personaje es en su superficie una autapomorfia y la optimización ancestral sigue siendo ambigua. Los experimentos para probar si los chimpancés tienen habilidades cognitivas similares a las de los humanos plantean preguntas sobre la similitud o la distancia evolutiva, no sobre la relación y, en tales circunstancias, lo que el experimentador considera "parsimonioso" puede teñirse con a priori creencias.

El capítulo 5, “parsimonia en filosofía”, aborda una variedad de aplicaciones de ideas sobre parsimonia a problemas metafísicos y epistemológicos de larga data en filosofía: naturalismo, cuestiones mente-cuerpo, moralidad, solipsismo, etc. Muchas de estas viñetas evidentemente resumen artículos publicados anteriormente y capítulos. La parte más interesante para mí es una discusión hacia el final sobre el problema de la inducción. Sober está de acuerdo con Hume en que es imposible proporcionar una justificación filosófica para el principio de uniformidad de la naturaleza (que el futuro necesariamente se parecerá al pasado). Tal vez sea así, pero creo que es justo decir que si la naturaleza no es uniforme hasta cierto punto, entonces la ciencia y la aplicación de la estadística a los problemas empíricos se vuelven en gran medida impotentes para explicar o predecir. Eso no encaja con la experiencia.

En general, el libro está bien producido, aunque la naturaleza compleja de la argumentación hace que sea una lectura difícil (como dice Sober en la p. 2, “Este libro no es simple”). Las figuras no tienen leyendas y, a menudo, los ejes de los gráficos no están etiquetados, lo que los hace algo inescrutables. Las citas de Sober son principalmente de obras filosóficas, y las referencias poco frecuentes relacionadas con la sistemática tienen casi todas más de 30 años. El índice es principalmente de nombres de autores, pero también se enumeran algunos temas: falacia de cumpleaños empleados descontentos con el escroto de los jefes, evolución de los turistas, consejos para.


ANÁLISIS DE PARSIMONY DE LA FILOGENIA DE ALGUNAS OLIGOCHAETA (ANNELIDA) UTILIZANDO ULTRASTRUCTURA DE ESPERMATOZOAL

Abstracto- Los datos ultraestructurales cuantitativos y cualitativos de los espermatozoides de 11 especies de oligoquetos, que representan todos los órdenes (Tubificida, Lumbriculida y Haplotaxida, produjeron un árbol más parsimonioso, utilizando el método del árbol de Wagner (PAUP) de Swofford (1984).Haplotaxis a través de Megascolecidae) forman un grupo monofilético discreto, con inclusión, sin embargo, del tubificidan reproductivamente excepcional Phreodrilus. Bythonomus, que representa a los Lumbriculidae, cuya posición filogenética ha sido tan controvertida, forma el grupo hermano plesiomórfico de la Haplotaxida, una posición que se apoya en otras pruebas. La Tubificida, representada por dos tubificids (Rhizodrilus y Limnodriloides) y por el enchytraeid Lumbricillus, son plesiomórficos en relación con el conjunto lumbriculid + haplotaxid y se encuentran en la base del árbol, pero los tres parecen mutuamente parafiléticos. Sin embargo, la monofilia de Tubificida no puede considerarse refutada de manera concluyente a partir de la pequeña muestra utilizada. Lumbricillus parece tener el esperma más plesiomórfico en los oligoquetos investigados. Los Megascolecidae (Amynthas y Fletcherodrilus) forman el grupo de mayor afinidad y más apomor-fico. Las implicaciones de la apomorfia relativa de Lumbriculida (Bythonomus) son profundos. Se considera que los branquiobélidos y las sanguijuelas comparten un ancestro común con los lumbriculidos y, debido a la posición revisada de estos últimos, cladísticamente constituirían parte de la Oligochaeta. sensu lato.


Twitter Nerd-Fight revela una larga y extraña disputa científica

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El editorial de la edición de febrero de la revista científica Cladística no cayó exactamente con una explosión. Cladística tiene alrededor de 600 suscriptores, casi la mitad de los cuales son bibliotecas u otras instituciones, y está dirigido a "científicos que trabajan en los campos de investigación de la evolución, la sistemática y la biología integrativa", como dice el resumen de la revista. Es un diario sobre la construcción de árboles evolutivos de la vida, básicamente. Importante, pero inofensivo, ¿verdad?

Este editorial en particular estaba, en apariencia, en consonancia con ese enfoque. Pesado en la jerga, solo dos referencias, una de hace 50 años, la otra de 30, estaba cerca de un cri de coeur. "Los conjuntos de datos filogenéticos enviados a esta revista deben analizarse con parsimonia", dice el editorial.

En resumen, los editores de Cladística estaban insistiendo en que cualquiera que intentara construir esos árboles de la vida tenía que usar un método llamado parsimonia, que, de hecho, cualquiera que no usar parsimonia no estaba haciendo ciencia real.

Science Twitter se incendió bastante rápido después de eso. Los investigadores en el campo se enojaron, la sociedad que publica la revista también se enojó públicamente. Las cosas, como dicen, se intensificaron. Ahora, si esto fuera solo otra pelea de bofetadas en la página de cartas de otro diario de nivel medio, eso probablemente no importaría. Pero la batalla por la parsimonia es en realidad la historia de una extraña guerra entre biólogos y una sociedad científica con reputación de intimidación. Y lo que está en juego es la forma en que los científicos dan sentido al mundo natural.

Has visto mapas evolutivos antes. Incluso Charles Darwin usó la metáfora, imaginando una especie anterior que dio lugar a otras nuevas, cada nueva especie dividiéndose como una rama de un árbol en constante crecimiento. Los científicos todavía están cultivando ese árbol. Sin embargo, cómo hacerlo y dónde poner todo, siempre está en juego. Este campo de investigación se denomina filogenética: el estudio de las relaciones evolutivas entre organismos.

Un método para cultivar estos árboles se llama parsimonia. La idea básica es que el árbol con el menor número de cambios evolutivos es el que tiene más probabilidades de ser cierto. Es como la navaja de Occam, si Occam hubiera sido arbolista. Entonces, por ejemplo, si construyes un árbol que agrupa a los gorilas con, como, tigres en lugar de humanos, eso significaría que la evolución ha producido el pulgar oponible dos veces (para los gorilas de allí y tú y yo aquí). Pero agrupamos a los gorilas en una rama con los humanos y compartimos un ancestro común más cercano al tronco que desarrolló un pulgar oponible solo una vez. La parsimonia dice, bueno, ese es tu árbol.

No es la única forma, por supuesto. Otro enfoque, la "probabilidad", consiste en comparar diferentes árboles y ejecutar modelos informáticos para determinar qué tan probables son los tipos de cambios. Una derivación de eso, el enfoque bayesiano, en realidad calcula la probabilidad de un árbol dado. Con el método de la distancia, "no está comparando árboles diferentes entre sí, sólo está calculando un árbol con una fórmula que podría ser realmente buena", dice Jonathan Eisen, un biólogo evolutivo de UC Davis que fue uno de los más destacados científicos para devolver el golpe a la Cladística editorial poco después de que publicó 1 —sobre lo cual hablaremos más adelante.

En total, los científicos tienen muchas técnicas para elegir y mucho sobre lo que discutir. Qué método filogenético funciona mejor depende de una gran cantidad de factores: con qué tipo de datos estás trabajando, qué tan profundo estás tratando de mirar hacia atrás en el tiempo evolutivo, si te faltan datos. "No es fácil elegir qué método es el más apropiado para un conjunto de datos dado", dice Eisen, "por lo que algunas personas comparan varios métodos".

Sin embargo, ese editorial sugirió una heurística más draconiana. Parsimonia. También puede utilizar otros enfoques, pero siempre debe volver a casa. "Si los métodos alternativos dan resultados diferentes y el autor prefiere una topología no parsimoniosa, puede presentar ese resultado, pero debe estar preparado para defenderlo sobre bases filosóficas".

Eso no salió bien.

"Dijeron que si quieres utilizar otro método, tienes que demostrar que es & # x27s filosóficamente mejor no científicamente mejor ”, dice Eisen. "Por eso dije que parece que están abandonando la ciencia por el dogma".

Eisen recurrió a Twitter, comenzando con el hashtag #ParsimonyGate, que otros biólogos utilizaron en sus propios tweets, para llamar a los editores de Cladística para aclarar lo que parecía ser un editorial anticientífico.

Mark Siddall, tesorero de la Willi Hennig Society, que publica Cladística, no dejé pasar esto. (Siddall se negó a comentar sobre esta historia).

Siddall insistió en que, como tesorero de la sociedad, no tenía ningún papel como escritor y editor de la editorial. Pero no le gustó el hashtag, no le gustó que Eisen dijera que las bibliotecas deberían dejar de llevar la revista —una fuente importante de ingresos para la mayoría de las revistas— y, en general, no le gustaba que Eisen creara problemas.

En algún momento del 22 de enero o temprano a la mañana siguiente, Siddall eliminó su cuenta o Twitter la suspendió. Pero el 25 de enero, regresó con un tweet sobre un tipo de Descent of Man muy diferente: su hijo de un mes. Aw.

Esta lucha por la filogenética es mucho más que una redacción poco ingeniosa en el editorial de una revista, o un punto de desacuerdo filosófico. Resulta que la Willi Hennig Society es famosa por una defensa a menudo combativa de la parsimonia como método por encima de todos los demás. "Esta es una escuela de pensamiento extremadamente devota, casi intimidatoria que ha existido durante 15 o 20 años", dice un biólogo que pidió permanecer en el anonimato porque, y esto es asombroso, cuando lo piensas, el biólogo estaba preocupado por las represalias de Willi. Adheridos a la Sociedad Hennig. "Me han molestado en una reunión de Hennig", añade. "Es como la secundaria".

Este biólogo claramente no es el único que tiene carne de res. A medida que se desarrollaba la tormenta de Twitter, otros científicos, incluido Lars Arvestad, biólogo computacional del Laboratorio de Ciencia para la Vida de Suecia & # x27, se presentaron con historias similares.

"Eso es algo que sucedió hace 20 años, hace 25 años", dice Dennis Stevenson, editor en jefe de Cladística. "Creo que fue hace muchos años que las reuniones eran muy polémicas y la gente no iba porque la gente se gritaba entre sí y esas cosas". (Nuestra fuente dice que su incidente fue hace menos de una década).

#ParsimonyGate se convirtió en una gran manifestación de agravios. Un científico llamó al grupo un culto y otro sugirió que el editorial debe haber sido una broma, una broma o un engaño.

El caso es que pocos en el campo argumentarían que la gente no debería utilice la parsimonia para clasificar los árboles filogenéticos. Incluso Eisen lo usa en su propia investigación, junto con otros métodos. Incluso enseña parsimonia a sus alumnos. Lo que le irritaba era el uso que hacía el editorial de la palabra "filosófico".

"Hay fuertes argumentos filosóficos en apoyo de la parsimonia frente a otros métodos de inferencia filogenética", dice el editorial. "Nunca en mi vida, en ninguna área de la ciencia", dice Eisen, "he visto algo presentado en el que la gente dijera: 'No vamos a juzgar algo sobre la ciencia, lo vamos a juzgar sobre la filosofía' '. . & # x27 ”

Irónicamente, para un campo que trata sobre la definición de términos, este argumento depende de la definición de esa palabra. “La ciencia surge de la filosofía”, dice Stevenson. "No sé cómo puede funcionar sin él". La filosofía aquí, dice, es el modelo de la navaja de Occam, la idea de que aceptas la hipótesis más simple: el núcleo de la parsimonia. "Toda la noción de que tienes una hipótesis y luego puedes probarla de alguna manera es también una noción filosófica".

Y Cladística De ninguna manera es un diario de parsimonia, enfatiza Stevenson. El editorial de la revista solo estaba tratando de dejar en claro que los autores que buscaban enviar artículos debían estar muy seguros de incluir también la parsimonia. “Creemos que es más confiable y más repetible”, dice Stevenson. "Si tiene un conjunto de datos y no se mete con él en absoluto y hace parsimonia, obtendrá la misma respuesta sin importar quién sea o dónde se encuentre si tiene suficiente potencia informática".

¿Pero no sería una ciencia más agresiva tener esos otros métodos basados ​​en modelos batiendo? "Son modelos más inventados", dice Stevenson. “No sé de qué se trata la controversia. Solo queremos que la gente haga un análisis de parsimonia. Es bastante simple ".

No es simple. Construir árboles para dar sentido a la vida en este planeta es más importante que nunca. Al usar parsimonia o probabilidad u otras técnicas para agrupar una especie con sus pares, los investigadores pueden inferir cosas como el comportamiento.

Más prácticamente, la filogenética sólida permite cosas como, por ejemplo, cuando un dentista VIH positivo en la década de 1980 infectó a seis de sus pacientes, los investigadores pudieron tomar muestras de su sangre y construir árboles que relacionen las diferentes cepas del virus. La relativa relación de las cepas ayudó a implicar al dentista. Y durante los ataques con ántrax que siguieron al 11 de septiembre, los investigadores utilizaron la misma estrategia para rastrear la bacteria armada hasta un instituto de investigación estadounidense en Maryland. “Imagínese que está testificando en un caso judicial para la acusación y dice que solo usamos este método porque filosóficamente es el mejor método a usar”, dice Eisen. "Piense en lo fácil que será para el abogado defensor desafiar eso".

Así que el Gran Conflicto de Twitter de la Parsimonia no se trataba solo de que los científicos mostraran sus egos (aunque se trataba bastante de que los científicos mostraran sus egos). Se trataba de construir la mejor imagen del mundo natural mientras el planeta se esfuerza bajo el peso de la humanidad, y de investigar cuando esa humanidad sale mal.

Darwin plantó el árbol hace más de 150 años y cada día se espesa. Ahora los científicos solo tienen que descubrir cómo hacer crecer la cosa sin intentar constantemente refrescar sus raíces con la sangre de los patriotas a su causa.

1 Actualización, 1/3/2016, 2:10 pm ET: Esta historia se ha actualizado para aclarar el momento en que Eisen & # x27s participó en el debate de Twitter.


El material complementario electrónico está disponible en línea en https://dx.doi.org/10.6084/m9.figshare.c.4113968.

Publicado por la Royal Society bajo los términos de la licencia de atribución Creative Commons http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/, que permite el uso sin restricciones, siempre que se acredite el autor y la fuente originales.

Referencias

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Contenido

Preface Ch. 1 - Introduction to cladistic concepts Ch. 2 - Characters and character coding Ch. 3 - Cladogram construction, character polarity, and rooting Ch. 4 - Optimization and the effects of missing values Ch. 5 - Measures of character fit and character weighting Ch. 6 - Support and confidence statistics for cladograms and groups Ch. 7 - Consensus trees Ch. 8 - Simultaneous and partitioned analysis Ch. 9 - Three-item statements analysis References Glossary Appendix: Computer programs


Características compartidas

Organisms evolve from common ancestors and then diversify. Scientists use the phrase “descent with modification” because even though related organisms have many of the same characteristics and genetic codes, changes occur. This pattern repeats over and over as one goes through the phylogenetic tree of life:

  1. A change in the genetic makeup of an organism leads to a new trait which becomes prevalent in the group.
  2. Many organisms descend from this point and have this trait.
  3. New variations continue to arise: some are adaptive and persist, leading to new traits.
  4. With new traits, a new branch point is determined (go back to step 1 and repeat).

If a characteristic is found in the ancestor of a group, it is considered a shared ancestral character because all of the organisms in the taxon or clade have that trait. The vertebral column in Figure 1 is a shared characteristic. Ahora considere la característica del huevo amniótico en la misma figura. Only some of the organisms in Figure 1 have this trait, and to those that do, it is called a shared derived character because this trait derived at some point but does not include all of the ancestors in the tree.

The tricky aspect to shared ancestral and shared derived characters is the fact that these terms are relative. The same trait can be considered one or the other depending on the particular diagram being used. Returning to Figure 1, an amniotic egg is a shared derived trait for amniotes as a clade, because the immediate ancestor of amniotes, as well as other groups descended from the ancestor of amniotes, do not have it. However, it is a shared ancestral trait for any particular group of amniotes, such as the lizard, rabbit, or human (shown in Figure 1) because they all stem from an ancestor with that trait. These terms help scientists distinguish between clades in the building of phylogenetic trees.

Choosing the Right Relationships

Imagine being the person responsible for organizing all department store items properly—an overwhelming task. Organizar las relaciones evolutivas de toda la vida en la Tierra resulta mucho más difícil: los científicos deben abarcar enormes bloques de tiempo y trabajar con información de organismos extintos hace mucho tiempo. Trying to decipher the proper connections, especially given the presence of homologies and analogies, makes the task of building an accurate tree of life extraordinarily difficult. Add to that advancing DNA technology, which now provides large quantities of genetic sequences for researchers to use and analzye. Taxonomy is a subjective discipline: many organisms have more than one connection to each other, so each taxonomist will decide the order of connections.

To aid in the tremendous task of describing phylogenies accurately, scientists often use the concept of maximum parsimony , which means that events occurred in the simplest, most obvious way. For example, if a group of people entered a forest preserve to hike, based on the principle of maximum parsimony, one could predict that most would hike on established trails rather than forge new ones.

For scientists deciphering evolutionary pathways, the same idea is used: the pathway of evolution probably includes the fewest major events that coincide with the evidence at hand. Starting with all of the homologous traits in a group of organisms, scientists look for the most obvious and simple order of evolutionary events that led to the occurrence of those traits.

These tools and concepts are only a few of the strategies scientists use to tackle the task of revealing the evolutionary history of life on Earth. Recientemente, las nuevas tecnologías han descubierto descubrimientos sorprendentes con relaciones inesperadas, como el hecho de que las personas parecen estar más relacionadas con los hongos que los hongos con las plantas. ¿Suena increíble? A medida que crece la información sobre las secuencias de ADN, los científicos se acercarán más al mapeo de la historia evolutiva de toda la vida en la Tierra.


Características compartidas

Organisms evolve from common ancestors and then diversify. Scientists use the phrase &ldquodescent with modification&rdquo because even though related organisms have many of the same characteristics and genetic codes, changes occur. This pattern repeats over and over as one goes through the phylogenetic tree of life:

  1. A change in the genetic makeup of an organism leads to a new trait which becomes prevalent in the group.
  2. Many organisms descend from this point and have this trait.
  3. New variations continue to arise: some are adaptive and persist, leading to new traits.
  4. With new traits, a new branch point is determined (go back to step 1 and repeat).

If a characteristic is found in the ancestor of a group, it is considered a shared ancestral character because all of the organisms in the taxon or clade have that trait. The vertebrate in Figure 1 is a shared ancestral character. Ahora considere la característica del huevo amniótico en la misma figura. Only some of the organisms in Figure 1 have this trait, and to those that do, it is called a shared derived character because this trait derived at some point but does not include all of the ancestors in the tree.

The tricky aspect to shared ancestral and shared derived characters is the fact that these terms are relative. The same trait can be considered one or the other depending on the particular diagram being used. Returning to Figure 1, note that the amniotic egg is a shared ancestral character for the Amniota clade, while having hair is a shared derived character for some organisms in this group. These terms help scientists distinguish between clades in the building of phylogenetic trees.

Choosing the Right Relationships

Imagine being the person responsible for organizing all of the items in a department store properly&mdashan overwhelming task. Organizar las relaciones evolutivas de toda la vida en la Tierra resulta mucho más difícil: los científicos deben abarcar enormes bloques de tiempo y trabajar con información de organismos extintos hace mucho tiempo. Trying to decipher the proper connections, especially given the presence of homologies and analogies, makes the task of building an accurate tree of life extraordinarily difficult. Add to that the advancement of DNA technology, which now provides large quantities of genetic sequences to be used and analyzed. Taxonomy is a subjective discipline: many organisms have more than one connection to each other, so each taxonomist will decide the order of connections.

To aid in the tremendous task of describing phylogenies accurately, scientists often use a concept called maximum parsimony, which means that events occurred in the simplest, most obvious way. For example, if a group of people entered a forest preserve to go hiking, based on the principle of maximum parsimony, one could predict that most of the people would hike on established trails rather than forge new ones.

For scientists deciphering evolutionary pathways, the same idea is used: the pathway of evolution probably includes the fewest major events that coincide with the evidence at hand. Starting with all of the homologous traits in a group of organisms, scientists look for the most obvious and simple order of evolutionary events that led to the occurrence of those traits.

Head to this website to learn how maximum parsimony is used to create phylogenetic trees.

These tools and concepts are only a few of the strategies scientists use to tackle the task of revealing the evolutionary history of life on Earth. Recientemente, las nuevas tecnologías han descubierto descubrimientos sorprendentes con relaciones inesperadas, como el hecho de que las personas parecen estar más relacionadas con los hongos que los hongos con las plantas. ¿Suena increíble? A medida que crece la información sobre las secuencias de ADN, los científicos se acercarán más al mapeo de la historia evolutiva de toda la vida en la Tierra.


Características compartidas

Organisms evolve from common ancestors and then diversify. Scientists use the phrase “descent with modification” because even though related organisms have many of the same characteristics and genetic codes, changes occur. This pattern repeats over and over as one goes through the phylogenetic tree of life:

  1. A change in the genetic makeup of an organism leads to a new trait which becomes prevalent in the group.
  2. Many organisms descend from this point and have this trait.
  3. New variations continue to arise: some are adaptive and persist, leading to new traits.
  4. With new traits, a new branch point is determined (go back to step 1 and repeat).

If a characteristic is found in the ancestor of a group, it is considered a shared ancestral character because all of the organisms in the taxon or clade have that trait. The vertebrate in Figure 1 is a shared ancestral character. Ahora considere la característica del huevo amniótico en la misma figura. Only some of the organisms in Figure 1 have this trait, and to those that do, it is called a shared derived character because this trait derived at some point but does not include all of the ancestors in the tree.

The tricky aspect to shared ancestral and shared derived characters is the fact that these terms are relative. The same trait can be considered one or the other depending on the particular diagram being used. Returning to Figure 1, note that the amniotic egg is a shared ancestral character for the Amniota clade, while having hair is a shared derived character for some organisms in this group. These terms help scientists distinguish between clades in the building of phylogenetic trees.

Choosing the Right Relationships

Imagine being the person responsible for organizing all of the items in a department store properly—an overwhelming task. Organizar las relaciones evolutivas de toda la vida en la Tierra resulta mucho más difícil: los científicos deben abarcar enormes bloques de tiempo y trabajar con información de organismos extintos hace mucho tiempo. Trying to decipher the proper connections, especially given the presence of homologies and analogies, makes the task of building an accurate tree of life extraordinarily difficult. Add to that the advancement of DNA technology, which now provides large quantities of genetic sequences to be used and analyzed. Taxonomy is a subjective discipline: many organisms have more than one connection to each other, so each taxonomist will decide the order of connections.

To aid in the tremendous task of describing phylogenies accurately, scientists often use a concept called maximum parsimony, which means that events occurred in the simplest, most obvious way. For example, if a group of people entered a forest preserve to go hiking, based on the principle of maximum parsimony, one could predict that most of the people would hike on established trails rather than forge new ones.

For scientists deciphering evolutionary pathways, the same idea is used: the pathway of evolution probably includes the fewest major events that coincide with the evidence at hand. Starting with all of the homologous traits in a group of organisms, scientists look for the most obvious and simple order of evolutionary events that led to the occurrence of those traits.

These tools and concepts are only a few of the strategies scientists use to tackle the task of revealing the evolutionary history of life on Earth. Recientemente, las nuevas tecnologías han descubierto descubrimientos sorprendentes con relaciones inesperadas, como el hecho de que las personas parecen estar más relacionadas con los hongos que los hongos con las plantas. ¿Suena increíble? A medida que crece la información sobre las secuencias de ADN, los científicos se acercarán más al mapeo de la historia evolutiva de toda la vida en la Tierra.


Conclusiones

Using parsimony phylogenetics as a means to account for heterogeneity from the subcellular to the whole-human behavioral level of function holds extraordinary promise in expanding clinical knowledge related to CAM therapies, and clinical treatment in general. Using a systems biology approach and putting data into an algorithm that can accurately model subtypes of people/phenomena in an evolutionary context offers a novel methodology to clinical design. This stands to deepen clinician understanding and confidence for matching interventions to those who are most likely to benefit.


Ver el vídeo: Introducción a la parsimonia filogenética (Noviembre 2022).