Nyckelskillnaden mellan maximal sparsamhet och maximal sannolikhet beror på metoden som används för att utveckla det fylogenetiska trädet. Maximal sparsamhet fokuserar på att minimera de totala karaktärstillstånden under den fylogenetiska trädkonstruktionen medan den maximala sannolikheten är en statistisk metod för att rita det fylogenetiska trädet beroende på sannolikheten mellan genetiska data.
Fylogeni är den nya metoden för klassificering och nomenklatur av organismer. Fylogeni förlitar sig på genetiska data och evolutionära samband. De genetiska data är ett resultat av DNA-sekvensering. Inom fylogeni sker klassificering av organismer baserat på den gemensamma förfadern. Maximal sparsamhet och maximal sannolikhet för ett fylogenetiskt samband ökar noggrannheten och tillförlitligheten hos ett fylogenetiskt träd.
Vad är maximal sparsamhet?
I tekniken med maximal sparsamhet sker minimeringen av de totala karaktärstillståndsförändringarna under den fylogenetiska analysen. Fylogenetisk är en gren av biologin som handlar om att studera evolutionära samband. Ett fylogenetiskt träd är ett träd som visar de evolutionära förhållandena baserat på en gemensam förfader. Sålunda, när man ritar ett fylogenetiskt träd med begreppet maximal sparsamhet, minimeras mängden parallell evolution. Därför kommer maximal sparsamhet att generera trädet mycket snabbare än andra metoder. Det beror på att endast de huvudsakliga särskiljande egenskaperna beaktas i maximal sparsamhet.
Figur 01: Maximal sparsamhet
När man ritar ett maxim alt sparsamt träd är trädet alltid det kortaste möjliga trädet med det minsta antalet taxa. Tillförlitligheten för ett maxim alt sparsamt träd är dock mycket hög. Den statistiska konsistensen och noggrannheten hos det fylogenetiska förhållandet baserat på maximal sparsamhet kommer att variera. Dessutom finns det komplexa algoritmer som analyserar den maximala sparsamheten i ett fylogenetiskt förhållande.
Vad är maximal sannolikhet?
Maximum likelihood är en av de mest använda statistiska metoderna som analyserar fylogenetiska samband. Metoden kommer att analysera fylogeni utifrån sannolikhetsmodellen. Vidare tar denna metod hänsyn till både medelvärde och varians. I fylogeni erhålls således maximal sannolikhet på givna genetiska data för en viss organism.
Figur 02: Maximal Sannolikhet
Det finns både fördelar och nackdelar med att använda den statistiska metoden för maximal sannolikhet. Metoden är mycket lämplig när man analyserar en enkel datamängd som innehåller genetisk information. När graden av varians mellan genetiska data är lägre är de maximala sannolikhetspoängen tillförlitliga. Resultaten som genereras genom maximal sannolikhet bekräftar ytterligare de maximala sparsamhetspoängen för ett visst fylogenetiskt förhållande. Därför fungerar maximal sannolikhetsanalys som ett bekräftande test.
Jämfört med fördelarna som nämns ovan är denna metod en långsam och intensiv process. Dessutom, i frånvaro av en enda datamängd, är felutgången hög. Således försvårar det också reproducerbarheten av resultaten genom maximal sannolikhetsuppskattning.
Vilka är likheterna mellan maximal sparsamhet och maximal sannolikhet?
- Maximal sparsamhet och maximal sannolikhet är två tillvägagångssätt som spelar en viktig roll i fylogenin.
- Båda teknikerna skildrar förhållandet mellan en organism och sin förfader baserat på tillgängliga genetiska data.
- Fylogenetiska träd kan tolkas med både maximal sparsamhet och maximal sannolikhet.
- I båda teknikerna är genetiska data beroende av DNA-sekvensering eller RNA-sekvensering.
- Båda metoderna är viktiga för att generera fylogenetiska träd.
Vad är skillnaden mellan maximal sparsamhet och maximal sannolikhet?
Både maximal sparsamhet och maximal sannolikhet är två olika sätt att tolka ett fylogenetiskt träd. Maximal sparsamhet tror på att analysera få egenskaper och minimera karaktärsförändringarna från organism till organism. Däremot tar den maximala sannolikhetsmetoden hänsyn till både medelvärde och varians och erhåller maximal sannolikhet på givna genetiska data för en viss organism. Så detta är den viktigaste skillnaden mellan maximal sparsamhet och maximal sannolikhet.
Dessutom är tillförlitligheten av maximal sparsamhet ensam inte tillräcklig för att dra en slutsats. Men metoden för maximal sannolikhet fungerar som ett bekräftande test av resultaten av maximal sparsamhet. Därför bör slutsatser göras med både maximal sparsamhet och maximal sannolikhet.
Infografiken nedan sammanfattar skillnaden mellan maximal sparsamhet och maximal sannolikhet.
Sammanfattning – maximal sparsamhet vs maximal sannolikhet
Fylogeni spelar en viktig roll för att härleda evolutionära relationer genom att konstruera fylogenetiska träd. Maximal sparsamhet är tekniken för att konstruera ett träd med det minsta antalet teckentillståndsändringar. Däremot beror den maximala sannolikheten för ett fylogenetiskt träd på att använda den maximala likheten mellan genetiska data. Data för båda analyserna kommer från DNA- eller RNA-sekvensdata. Tillförlitligheten och noggrannheten är hög när trädkonstruktionen sker med båda teknikerna. Detta sammanfattar alltså skillnaden mellan maximal sparsamhet och maximal sannolikhet.
