Phylogenetics ea Limolek'hule Tlhophisong ea Lintho tse Phelang
Ho arola diphedi ke boiteko ba saense ba ho arola dintho tse phelang ho latela ho tshwana le dipharologanyo tsa tsona. Ka makgolo a dilemo, ho arola diphedi ho ne ho itshetlehile haholo hodima dibopeho tsa sebopeho sa mmele—sebopeho sa mmele, sebopeho sa ditho, dipaterone tsa mebala, kapa dibopeho tse ding tse bonahalang tsa mmele. Leha ho le jwalo, kgatelopele baelojing ya diphedi le theknoloji ya ho latellana ha DNA e fetotse tsela eo bo-rasaense ba utlwisisang dikamano tsa diphedi. Mona ke moo phylogenetics ya diphedi e bapalang karolo ya bohlokwa: mokgwa o sebedisang data ya diphedi (DNA, RNA, kapa diprotheine) ho aha botjha nalane ya ho iphetola ha dintho le dikamano, ebe o sebedisa data ena ho ntlafatsa ditsamaiso tsa ho arola.
Phylogenetics ea limolek'hule ke eng?
Phylogenetics ea limolek'hule ke lekala la baeloji ea ho iphetola ha lintho le ithutang likamano tsa ho iphetola ha lintho lipakeng tsa lintho tse phelang ka ho bapisa tatellano ea limolek'hule tsa baeloji. Limolek'hule tse sebelisoang haholo ke DNA (mohlala, mitochondrial, chloroplast, kapa liphatsa tsa lefutso tsa nyutlelie), RNA le liprotheine. Molao-motheo oa motheo o bonolo: lintho tse phelang tse nang le tatellano ea liphatsa tsa lefutso tse tšoanang li na le monyetla o moholo oa hore li kopane le moholo-holo a le mong ho feta lintho tse phelang tse nang le tatellano ea liphatsa tsa lefutso e fapaneng haholo.
Ka ho sekaseka dipharologanyo le ho tshwana ha dipalopalo tsa dijini, bo-rasaense ba haha difate tsa phylogenetic, di-diagram tse hlahisang dipaterone tsa phapang ho tloha ho moholo-holo a le mong ho ya melokong e fapaneng. Difate tsena di sebetsa e le dikgopolo-taba tsa saense mabapi le nalane ya ho iphetola ha dintho, tse ka ntjhafatswang ha data e ntjha e ntse e sibollwa.
Ke hobane'ng ha data ea limolek'hule e le ea bohlokoa ho aroleng?
Mokhoa oa sebopeho o na le melemo, empa hape le meeli. Libōpuoa tse ngata li feta phetohong e tšoanang, ho hlaha ha litšobotsi tse tšoanang lihlopheng tse sa amaneng ka lebaka la likhatello tse kopanetsoeng tsa tikoloho. Mohlala, sebopeho sa 'mele sa litlhapi le li-dolphin se bōpehileng joaloka torpedo se hlahile e le ho ikamahanya le bophelo ka metsing, eseng hobane li amana haufi-ufi. Ho hlophisoa ho thehiloeng feela sebopehong sa 'mele ho ka khelosa.
Lintlha tsa limolek'hule li thusa ho rarolla bothata bona hobane DNA e na le mesaletsa e tebileng ea nalane ea ho iphetola ha lintho eo hangata e sa bonahaleng mahlong a nama. Ho feta moo, bakeng sa lihlopha tsa lintho tse phelang tse nang le sebopeho se bonolo haholo kapa se tšoanang (mohlala, libaktheria, li-fungus tse nyenyane haholo, kapa mefuta e patiloeng), tlhahlobo ea limolek'hule hangata ke eona feela tsela ea ho khetholla le ho fumana kamano ea tsona.
Mohloli oa data: ke liphatsa life tsa lefutso tse sebelisoang?
Khetho ea letšoao la liphatsa tsa lefutso e itšetlehile ka sepheo sa lipatlisiso le sehlopha sa lintho tse phelang tse ithutoang. Matšoao a mang a sebelisoang hangata a kenyelletsa:
1. 16S rRNA bakeng sa baktheria le Archaea, hobane jini ena e fumaneha hoo e batlang e le ho li-prokaryote tsohle 'me kholo ea eona e lieha haholo kahoo e loketse likamano tse pharaletseng tsa kamano.
2. 18S rRNA bakeng sa li-eukaryote tse kang li-protist le liphoofolo tse ling, e le analoge ea 16S rRNA ho li-prokaryote.
3. COI (Cytochrome c oxidase subunit I) ho DNA ea mitochondrial bakeng sa liphoofolo tse ngata, e tsebahala haholo mokhoeng oa "DNA barcoding" bakeng sa ho khetholla mefuta.
4. rbcL le matK ka har'a li-chloroplast bakeng sa limela, hangata li sebelisoa bakeng sa ho arola limela le ho li-barcoding.
5. Ho latellana ha liphatsa tsa lefutso tse felletseng hona joale ho theko e tlaase haholoanyane 'me ho khona ho fana ka tharollo e phahameng, haholo-holo bakeng sa linyeoe tse rarahaneng.
Ha liphatsa tsa lefutso li ntse li hlahlojoa haholoanyane, hangata liqeto tse hlahisoang tsa kamano li ba matla, leha ho le joalo ho rarahana ha tlhahlobo le litlhoko tsa k'homphieutha le hona hoa eketseha.
Mekhoa ea tlhahlobo: ho tloha tatellanong ho ea ho lifate tse iphetolang
Ka kakaretso, ts'ebetso ea phylogenetics ea limolek'hule e kenyelletsa mekhahlelo e 'maloa e meholo:
1. Ho nka disampole le ho ntsha DNA ho diphedi tse shebilweng.
2. Ho eketsa liphatsa tse itseng tsa lefutso ho sebelisoa PCR (Polymerase Chain Reaction), kapa tatellano e tobileng haeba ho sebelisoa mokhoa oa genomic.
3. Ho latellana ho fumana tatellano ea nucleotide (A, T, C, G).
4. Ho lokisa tatellano, e leng ho hlophisa tatellano e le hore maemo a di-nucleotide tse tshwanang a ka bapiswa.
5. Haha botjha sefate sa phylogenetic o sebedisa mekgwa ya dipalopalo kapa ya dikhomphutha e kang:
– Maximum Parsimony (ho fumana sefate se nang le diphetoho tse fokolang ka ho fetisisa),
– Monyetla o Moholo (ho fumana sefate se ka bang teng haholo ho latela mohlala oa ho iphetola ha lintho),
– Bayesian Inference (ho sebedisa menyetla ya ka morao ho lekola tshehetso ya sefate).
6. Leka ho tšepahala ha sefate, mohlala ka ho se kopanya le ho se qalisa, ho bona hore na data e tšehetsa lekala le itseng ka matla hakae.
Mehato ena e netefatsa hore sefate sa phylogenetic ha se setšoantšo feela, empa ke sephetho sa tlhahlobo e ka lekoang le ho phetoa.
Tšusumetso ea phylogenetics ea limolek'hule litsamaisong tsa ho arola
E 'ngoe ea menehelo e meholo ea limolek'hule tsa phylogenetics e bile ho sutumelletsa karohano hore e bonahatse monophyly hamolemo, ke hore, sehlopha se entsoeng ka moholo-holo a le mong le litloholo tsohle tsa hae. Mokhoa ona o tsamaisana le melao-motheo ea karohano ea sejoale-joale eo hangata e bitsoang phylogenetic systematics kapa cladistics.
Pele ho mehla ea limolek'hule, lihlopha tse ling li ne li nkoa e le ntho e le 'ngoe ka lebaka la ho tšoana ha 'mele, empa ha e le hantle, li ne li entsoe ka meloko e mengata e fapaneng (polyphyletic). Phylogenetics ea limolek'hule e thusa ho khetholla le ho lokisa linyeoe tsena. Ka lebaka leo, mabitso le meeli ea lihlopha tsa taxonomic li ka fetoha: tse ling li arotsoe ka mefuta/mefuta e 'maloa, tse ling lia kopanngoa, 'me tse ling li fetisetsoa lihlopheng tse ling.
Mehlala ea tšusumetso ena e pharaletseng e ka bonoa ho:
– Ho hlophisoa ha dikokwana-hloko, tse itshetlehileng haholo ho 16S rRNA. Dibaktheria tse ngata tse kileng tsa hlophiswa ho latela sebopeho le metabolism di fumanwa di na le kamano e fapaneng.
– Dikamano tsa kamano ya diphoofolo, mohlala, ho hlophiswa botjha ha dihlopha tse mmalwa ho itshetlehile ka data ya mitochondrial le ya nyutlelie.
– Limela tse thunyang, moo data ea limolek'hule e thusang ho hlophisa likamano lipakeng tsa malapa le litsamaiso, le ho hlakisa phetoho ea litlhaku tse kang lipalesa le litholoana.
Ho hlaloswa ha di-barcode tsa DNA le ho hlwaya mefuta ya diphedi
Ntle le ho aha lifate tsa ho iphetola ha lintho, phylogenetics ea limolek'hule e boetse e bapala karolo ho khetholleng ka potlako mefuta ka ho sebelisa DNA barcoding. Khopolo ke ho sebelisa likaroloana tsa liphatsa tsa lefutso tse tloaelehileng (mohlala, COI liphoofolong) ho khetholla mefuta, joalo ka li-barcode lihlahisoa. Mokhoa ona o molemo bakeng sa:
– hlwaya mefuta e boemong ba popane kapa dikarolo tsa mmele,
– ho lemoha mefuta e hlaselang,
– ho thusa ho kenya tshebetsong molao kgahlanong le kgwebo ya diphoofolo tse hlaha,
– ho beha leihlo mefuta-futa ea lintho tse phelang ka DNA ea tikoloho (eDNA) ho tsoa metsing, mobung kapa moeeng.
Leha ho le jwalo, ho ngola di-barcode ho boetse ho na le mefokolo, mohlala ha phapang ya lefutso pakeng tsa mefuta e le nyane haholo kapa ho hlaha ho kopanngwa ha mefuta e fapaneng e leng se etsang hore meedi ya mefuta e be lerootho.
Liphephetso le mefokolo ea limolek'hule tsa phylogenetics
Ho sa tsotellehe matla a eona, phylogenetics ea limolek'hule ha e na mathata. Tse ling tsa liphephetso tse kholo li kenyelletsa:
1. Ho kopanya le ho kenella, haholo-holo limela le liphoofolong tse ling, tse ka kopanyang liphatsa tsa lefutso pakeng tsa mefuta e fapaneng e le hore sefate se se ke sa ba bonolo.
2. Ho hlopha meloko ho sa fellang, e leng ha dipharologanyo tsa lefutso tsa baholo-holo di sa arohana hantle ha mofuta o motjha o thehwa, hoo dijini tse itseng di bontshang kamano e fapaneng le nalane ya sebele ya mofuta oo.
3. Phapang ea sekhahla sa ho iphetola ha lintho, liphatsa tse ling tsa lefutso lia fetoha ka potlako, tse ling butle-butle; khetho e sa lokelang ea liphatsa tsa lefutso e ka lebisa qetong e fosahetseng.
4. Phetisetso ea liphatsa tsa lefutso e otlolohileng baktheriang, e leng se etsang hore khopolo ea "sefate" ka linako tse ling e hlalosoe ka nepo e le "marang-rang" a ho iphetola ha lintho.
5. Boleng ba data le ho nka disampole, hobane diphetho tsa tlhahlobo di itshetlehile haholo hodima boemedi ba mofuta o ithutwang le boleng ba tatellano.
Ka hona, lithuto tse ngata tsa sejoale-joale li kopanya lintlha tsa limolek'hule le bopaki bo bong bo kang sebopeho, boitšoaro, tikoloho le tlaleho ea mesaletsa ea lintho tsa khale (mokhoa oa ho kopanya).
Qetello
Phylogenetics ea limolek'hule e fetotse mokhoa oa ho arola lintho tse phelang ka ho fana ka mokhoa o nang le sepheo le o ka lekanngoang haholoanyane oa ho lekola likamano tsa ho iphetola ha lintho. Ka tlhahlobo ea DNA, RNA, kapa liprotheine, bo-rasaense ba ka haha lifate tsa phylogenetic tse thusang ho bopa lihlopha tse lumellanang hantle le nalane ea ho iphetola ha lintho. Tšusumetso ea eona e hole: ho tloha ho ntlafatso ea taxonomic ho ea ho khethollo ea mefuta ka DNA barcoding ho ea kutloisisong e betere ea tšimoloho ea mefuta-futa ea lintho tse phelang. Ho sa tsotellehe liphephetso tse kang ho kopanya le ho fetisetsa liphatsa tsa lefutso tse rapameng, phylogenetics ea limolek'hule e ntse e tsoela pele ka tsoelo-pele ea ho latellana le theknoloji ea k'homphieutha, e leng se etsang hore e be tšiea ea bohlokoa ea baeloji ea sejoale-joale le paballo.
Haeba o lakatsa, nka fetola sengoloa sena ho ba mantsoe a 1000 hantle (ho bala mantsoe ka bonngoe) kapa ka eketsa mehlala e itseng ea linyeoe (mohlala, ho batho, linonyana, limela, kapa libaktheria) ha ho hlokahala.
