Arvore filogenica

Universidade Federal Rural de Pernambuco.
Vitor Alexandre Kessler de Almeida.
Introdução à Biologia Computacional

Árvores filogenéticas

Acredita-se que todas as formas vivas da terra (tanto as existentes hoje quanto as já extintas) compartilham de uma origem comum, uma provável molécula replicadora que surgiu a cerca de 4 bilhões de anos atrás. Consequentemente, todos os organismos vivos podem ser relacionados através de padrões de descendência, tendo um ancestral comum mais recente ou antigo. Organismos proximamente relacionados descendem de ancestrais comuns mais recentes, enquanto organismos mais distantemente relacionados possuem ancestrais comuns mais antigos.

O objetivo dos estudos filogenéticos é reconstruir a correta genealogia entre organismos e estimar o tempo transcorrido desde que eles se divergiram de um ancestral comum.

As relações evolutivas entre grupos de organismos são ilustradas em gráficos chamados de árvores filogenéticas. Uma árvore filogenética é composta de nós e galhos, sendo que cada galho conecta nós adjacentes. Os nós representam unidades taxonômicas e os galhos definem as relações entre essas unidades em termos de descendência e ancestralidade. O padrão de ramificação de uma árvore é chamado de topologia. O tamanho dos galhos freqüentemente representa o número de mudanças que ocorrem em relação ao último nó. As unidades taxonômicas representadas pelos nós podem ser espécies, populações, indivíduos, proteínas ou genes.

Quando trabalhamos com árvores filogenéticas devemos distinguir entre nós internos e externos. Os nós externos representam as unidades taxonômicas que estão sendo comparadas e podem ser chamadas de OTUs (Operational Taxonomic Units). Os nós internos representam unidades ancestrais.

Figura 1 - Exemplo de árvore filogenética.

UPGMA

O método UPGMA é o mais simples método de construção de árvores filogenéticas. Ele foi desenvolvido para a construção de fenogramas que apresentem as similaridades