ภาพร่างต้นไม้ของดาร์วินส่วนใหญ่เป็นแนวคิดและไม่ได้แสร้งทำเป็นแสดงถึงความสัมพันธ์ที่กำหนดจากข้อมูล แต่ต้นไม้เชิงประจักษ์เริ่มปรากฏขึ้นไม่นานหลังจากการตีพิมพ์ผลงานของเขาเรื่องต้นกำเนิดของสปีชีส์ ต้นไม้ต้นเหล่านี้ขึ้นอยู่กับตัวละครที่ใช้ร่วมกัน ตัวอย่างเช่นต้นไม้ของนักชีววิทยาชาวอังกฤษSaint George Jackson Mivartเปรียบเทียบลักษณะของกระดูกสันหลังและกระดูกแขนขา สปีชีส์ที่อยู่ชิดในต้นไม้มีลักษณะร่วมกันมากกว่า ดังนั้นจึงมีความคล้ายคลึงกันมากกว่าสปีชีส์ที่อยู่ห่างกัน
วิธีการอนุมานต้นไม้นี้ยังคงมีความเกี่ยวข้อง และได้รับ การทำให้
เป็นทางการในฐานะแนวคิดของ parsimony ต้นไม้ที่ดีที่สุดหรือเป็นที่รังเกียจที่สุดคือต้นไม้ที่ถือว่าการเปลี่ยนแปลงทางวิวัฒนาการมีจำนวนน้อยที่สุด นี่เป็นแอปพลิเคชั่นของ Occam’s Razor: ความเชื่อมั่นว่าคำอธิบายที่ง่ายที่สุดนั้นดีกว่าอย่างอื่นเท่าเทียมกัน
มีอัลกอริทึมที่มีประสิทธิภาพสำหรับกำหนดจำนวนการเปลี่ยนแปลงทางวิวัฒนาการที่จำเป็นในการอธิบายต้นไม้หนึ่งๆ เมื่อพิจารณาจากต้นไม้สองต้น มันจึงง่ายที่จะตัดสินว่าต้นไม้ใดมีความอาฆาตมาดร้ายมากกว่ากัน
แต่ก็ยังเป็นปัญหาที่ยากที่จะระบุต้นไม้ที่น่ากลัวที่สุดในบรรดาต้นไม้ที่เป็นไปได้ทั้งหมด เป็นเรื่องยากเพราะจำนวนต้นไม้มีมากมาย สำหรับเพียง 50 ชนิด มีประมาณ 10 76ต้นที่เป็นไปได้ นั่นเท่ากับจำนวนอะตอมในจักรวาล !
ปัญหาอีกประการหนึ่งสำหรับวิธี parsimony คือวิวัฒนาการแบบมาบรรจบกัน สิ่งมีชีวิตสองชนิดอาจมีลักษณะร่วมกันที่บรรพบุรุษร่วมกันของพวกมันไม่มี อาจเป็นเพราะพวกมันปรับตัวให้เข้ากับวิถีชีวิตหรือสภาพแวดล้อมที่คล้ายคลึงกัน ลักษณะดังกล่าวสามารถสร้างรูปลักษณ์ที่ผิดพลาดของบรรพบุรุษร่วมกันล่าสุด ตัวอย่างเช่น วาฬและพะยูนมีหางที่ดูคล้ายกัน แต่ไม่สัมพันธ์กัน
ปัญหาอีกประการหนึ่งเกี่ยวกับ parsimony ซึ่งระบุโดย Mivart และยังคงเกี่ยวข้องกันในปัจจุบันก็คือต้นไม้ที่แตกต่างกันอาจถูกอนุมานได้หากเลือกลักษณะที่แตกต่างกัน
แย่กว่านั้น การพิจารณาลักษณะเฉพาะจำนวนมากไม่จำเป็นต้องทำให้ parsimony tree มีความแม่นยำมากขึ้น Parsimony กล่าวกันว่าขาดคุณสมบัติของความสม่ำเสมอ ปัญหาเรื่องความสอดคล้องสามารถแก้ไขได้โดยใช้วิธีการทางสถิติเช่น ความน่าจะเป็นสูงสุดและการอนุมานแบบเบย์ หัวใจสำคัญของวิธีการเหล่านี้คือแบบจำลองของกระบวนการวิวัฒนาการ แบบจำลองดังกล่าวเชื่อมโยงความน่าจะ
เป็นกับการเปลี่ยนแปลงทางวิวัฒนาการที่เป็นไปได้แต่ละครั้ง
วิธีนี้มักทำโดยใช้ลำดับโมเลกุล ตัวอย่างเช่น ลำดับดีเอ็นเอประกอบด้วยสารเคมีสี่ชนิดที่มีป้ายกำกับว่า A, C, G และ T และเราสามารถประมาณความน่าจะเป็นที่ A จะถูกแทนที่ด้วย G ได้
วิธีการโอกาสสูงสุดจะคำนวณความน่าจะเป็นในการสร้างชุดของลำดับที่สังเกตได้ โดยกำหนดเป็นต้นไม้ จากนั้นพวกเขาค้นหาต้นไม้ที่เพิ่มความน่าจะเป็นนี้ให้ได้มากที่สุด การอนุมานแบบเบย์ทำสิ่งที่ตรงกันข้าม โดยจะคำนวณความน่าจะเป็นของต้นไม้โดยกำหนดลำดับ
วิธีการเหล่านี้มีความสอดคล้องกัน แต่จะเป็นจริงก็ต่อเมื่อแบบจำลองความน่าจะเป็นพื้นฐานมีความคล้ายคลึงกับกระบวนการวิวัฒนาการที่เกิดขึ้นจริงมากเพียงพอ ดังนั้น การเลือกรุ่นที่เหมาะสมจึงเป็นสิ่งสำคัญ
หลักฐานหลายบรรทัด
บางทีหลักฐานที่น่าเชื่อถือที่สุดว่าต้นไม้วิวัฒนาการนั้นถูกต้องก็คือเมื่อวิธีการที่อิงตามข้อมูลที่แตกต่างกันอนุมานว่าต้นไม้เหมือนกันหรือคล้ายกันมาก
ตัวอย่างเช่นต้นไม้ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมต้น หนึ่ง ถูกอนุมานโดยการติดตามองค์ประกอบที่เคลื่อนย้ายได้
สิ่งเหล่านี้คือชิ้นส่วนของ DNA ที่แทรกสำเนาของตัวเองเข้าไปในจีโนมโฮสต์ เพื่อให้สำเนาเหล่านั้นได้รับการสืบทอด สำเนาดังกล่าวสามารถคงอยู่ในช่วงเวลาอันยาวนาน เพื่อที่จะสามารถใช้เพื่อระบุการสืบเชื้อสายทางวิวัฒนาการร่วมกันของกลุ่มสปีชีส์
ต้นไม้ที่อนุมานได้โดยใช้องค์ประกอบแบบทรานส์โพสนั้นมีความคล้ายคลึงกับต้นไม้ของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่ฉันกล่าวถึงก่อนหน้านี้อย่างน่าทึ่ง ซึ่งอนุมานโดยการเปรียบเทียบลำดับดีเอ็นเอ
คุณสามารถเชื่อถือต้นไม้วิวัฒนาการได้หรือไม่?
ต้นไม้วิวัฒนาการใด ๆ ควรได้รับการพิจารณาด้วยความสงสัย พวกเขากำลังใช้สมมติฐานที่น่าจะได้รับการแก้ไขเมื่อมีหลักฐานใหม่ปรากฏขึ้น
เป็นไปไม่ได้ที่จะละทิ้งอคติและความคิดอุปาทานทั้งหมดเมื่ออนุมานต้นไม้วิวัฒนาการ เพราะแม้แต่วิธีการก็ขึ้นอยู่กับสมมติฐานเกี่ยวกับวิธีการทำงานของวิวัฒนาการ
แต่ผู้ที่เข้าใจรูปแบบและวิธีการที่ดีกว่า ก็ยิ่งชื่นชมว่าต้นไม้ไม่ได้เป็นเพียงการคาดเดาหรือแม้แต่การสรุปความคิดเห็นของผู้เชี่ยวชาญ
พวกเขาเป็นผลิตภัณฑ์ของวิทยาศาสตร์ที่ระมัดระวังและมีหลักการซึ่งแจ้งโดยสถิติ
Credit : UFASLOT888G
