Центральный сибирский ботанический сад СО РАН

"Проблемы создания ботанических баз данных"

Рабочее совещание
Новосибирск, 24-26 октября 2000 г.

При поддержке Международного Совета ботанических садов по охране растений

Тезисы докладов

Компьютерное моделирование филогении по методу SYNAP

Байков К.С., Зверев A.A., Байкова Е.В.

Центральный сибирский ботанический сад СО РАН (Новосибирск)

Биоразнообразие должно изучаться на хорошей научной основе. Современные методы позволяют выводить филогению и оценивать эволюционные отношения на основе молекулярных и морфологических данных. Изучение биоразнообразия с помощью логического моделирования филогении позволяет систематизировать наши знания о многообразии видов и рассматривать его в динамике, как процесс. Основные правила метода СИНАП сводятся к следующему. Любой таксон рассматривается как система различной целостности. Целостность таксона зависит от корреляции признаков (внутренние связи) и отношений с окружающей средой (внешние связи). Дивергенция и адаптивная радиация, параллельная эволюция и конвергенция, изменчивость и гибридизация, представляют собой факторы видообразования, поэтому каждый из них должен быть отражен в логической процедуре анализа.

Практика филогенетических реконструкций имеет длинную историю. Однако, логическое моделирование филогении как специальное направление в биологической систематике еще только развивается. Традиционная филогенетика была основана на оценке общей примитивности и продвинутости объектов. Эволюционные направления в исследуемой группе строились на основе нескольких субъективно выбранных признаков. При этом уникальная филогенетическая схема отражала происхождение более продвинутых по выбранным признакам таксонов от более примитивных. Но необходимо подчеркнуть, что построение уникальной схемы, отражающей филогению во всех деталях, возможно только на основе полных данных относительно всех членов группы. Полезно учитывать также любые климатические, географические и другие внешние условия видообразования. Очевидно, что некоторые такие данные недоступны для исследователя. Следовательно, создание единственной схемы, отражающей реальную филогению, невозможно по объективной причине.

Возникает вопрос: что можно предложить взамен? Возможно, мы должны отказаться от построения единственной схемы в любой форме, включая принятое в кладистике consensus tree (дерево согласия). Лучше рассматривать ее только как идею, к которой мы интуитивно стремимся. Фактически имеется два способа приблизиться к этому идеалу. Один из них - это поиск и вовлечение в реконструкцию новой информации, важной для оценки филогенетических отношений. Другой - совершенствование нашей логики в сторону ее соответствия эволюционному процессу. По нашему мнению, развитие гибких логических схем представляет собой наиболее эффективный и перспективный путь развития современной филогенетики.

Начиная с 1994 г. мы развиваем новый метод филогенетических построений. Его название - СИНАП - произведено от первых букв термина «синапоморфия», предложенного В. Хеннигом (Hennig, 1966). Настоящий метод развивается в сторону соединения лучших достижений в различных школах филогенетической систематики. В процессе его разработки были заново проанализированы алгоритмы Вагнера (Wagner, 1961), Кэмина-Сокэла (Camin, Sokal, 1965), Ли (Li, 1990), а также компьютерные программы PAUP, Hennig86, PHYLIP и др.

Исследование поддержано грантами Международного научного фонда (RA7000, RA7300), Российского фонда фундаментальных исследований (98-04-49459, 99-07-90222), Президиума СО РАН (интеграционный проект №66, молодежные гранты).

Дополнительные материалы: HTML
Примечание. Тезисы докладов публикуются в авторской редакции

Ваши коментарии
Обратная связь

[Конференции ЦСБС СО РАН]