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多物種溯祖過程

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多物種溯祖過程(英語:Multispecies Coalescent Process;常簡稱為「MSC」)是一個演化生物學中的隨機過程模型,用於描述多個物種DNA序列樣本的譜系關係。 [1] [2]它代表了溯祖理論英語Coalescence theory在多物種情形中的應用。單個基因的演化關係(基因樹)常常不同於物種整體的演化歷史(物種樹),因此該過程對於系統發育學的理論與實踐[3] [4]以及理解基因組演化具有重要意義。

基因樹和物種樹皆為假設演化過程呈二元樹狀的示意圖。基因樹用於描述無重組基因座序列樣本之間的演化關係,而物種樹則描述物種之間的整體演化關係。不完全譜系分選基因水平轉移等分子演化機制都可能導致基因樹與物種樹出現不一致,而多物種共祖模型作為一種推斷物種系統發育關係的方法框架,可在考慮到基因-物種樹衝突以及祖征多態性的同時推斷物種樹,因而被認為是系統基因組學的一種重要方法。[1]

除了估算物種樹之外,多物種溯祖模型結合基因組數據還可以解決許多生物學問題,例如推斷物種分歧時間、祖先物種的種群規模、物種界定以及跨物種基因流動[5]

參考

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  1. ^ 1.0 1.1 Rannala B, Yang Z. Bayes estimation of species divergence times and ancestral population sizes using DNA sequences from multiple loci. Genetics. August 2003, 164 (4): 1645–56. PMC 1462670可免費查閱. PMID 12930768. doi:10.1093/genetics/164.4.1645. 
  2. ^ Degnan JH, Rosenberg NA. Gene tree discordance, phylogenetic inference and the multispecies coalescent. Trends in Ecology & Evolution. June 2009, 24 (6): 332–40. Bibcode:2009TEcoE..24..332D. PMID 19307040. doi:10.1016/j.tree.2009.01.009. 
  3. ^ Maddison WP. Gene Trees in Species Trees. Systematic Biology. 1997-09-01, 46 (3): 523–536. ISSN 1063-5157. doi:10.1093/sysbio/46.3.523可免費查閱 (英語). 
  4. ^ Edwards SV. Is a new and general theory of molecular systematics emerging?. Evolution; International Journal of Organic Evolution. January 2009, 63 (1): 1–19. PMID 19146594. doi:10.1111/j.1558-5646.2008.00549.x可免費查閱. 
  5. ^ Yang, Ziheng, Simulating molecular evolution, Molecular Evolution (Oxford University Press), 2014-05-15: 418–441, ISBN 978-0-19-960260-5, doi:10.1093/acprof:oso/9780199602605.003.0012