Preguntas sobre evolución molecular

Preguntas sobre evolución molecular.

¿En qué consiste la máxima verosimilitud? Explique también la fórmula de verosimilitud: L=pr(D/H)

En la máxima verosimilitud, se intenta encontrar el árbol más verosímil para una filogenia dado un modelo. Por ejemplo, para un conjunto de secuencias alineadas, para construir el árbol filogenético que nos muestre la relación entre los taxa considerados, seaplica un modelo que nos indique la probabilidad de encontrar un patrón en las secuencias (por ejemplo, la repetición de adeninas en las columnas de la alineación) dada una hipótesis. Sin embargo, bien se sabe que la cantidad de árboles que pueden resultar como los más verosímiles es muy grande, aún para un reducido número de taxas, por lo que los programas que realizan análisis de verosimilitudutilizan algoritmos que buscan el máximo local.

La fórmula nos establece que: la máxima verosimilitud (likelihood) = probabilidad (en un conjunto de datos/ dada una hipotesis o modelo). La fórmula nos indica que la máxima verosimilitud es un valor que se da por la probabilidad de encontrar un algo (como puede ser un patrón en un grupo de secuencias) en un grupo de datos (las secuencias), queesta sujeta a un modelo predeterminado.

¿Por qué la máxima parsimonia y la máxima verosimilitud se consideran criterios de optimización filogenética?

La máxima parsimonia, como su nombre lo indica, busca alcanzar un modelo de cambio de caracteres que se haya dado a partir del menor número de cambios a partir de un estado ancestral. Dado un análisis de parsimonia, aquellos resultados que hayanobtenido un mayor numero de pasos siempre serán descartados. Con los métodos de máxima verosimilitud, se busca el árbol más adecuado dado un modelo, además de que involucra un proceso de estimación y optimización a través de iteraciones y evaluaciones del modelo.

Por lo tanto, con estos dos métodos, el resultado final que vamos a querer encontrar es el máximo, descartándose árboles que no sonlos más parsimoniosos, o los más verosímiles, respectivamente. Sin embargo, esto es adecuado dada la gran cantidad de árboles posibles que puedan salir, por lo que es importante establecer la discriminación del árbol más fidedigno a la relación filogenética que queremos dilucidar, aunque siempre considerando que la evolución biológica no implica optimización.

¿En qué consiste el problema delmáximo local? ¿Quién soluciona mejor dicho problema, máxima verosimilitud o bayesianos? Explique por qué.

Cuando se realiza un análisis por medio de máxima verosimilitud, o por medio de bayesianos, la cantidad de árboles resultantes puede ser muy grande. Los programas computacionales, para resolver el problema de encontrar el árbol que mejor refleje la relación filogenética, se basan en métodosheurísticos o han desarrollado algoritmos más complejos. El máximo local consiste en que en la búsqueda del árbol más óptimo, en comparación con otros árboles que los algoritmos del programa hayan reconocido. Sin embargo, el problema con los métodos de máxima verosimilitud radica en que si un árbol es encontrado como el más óptimo en relación a otros árboles analizados, la búsqueda se detiene y elárbol encontrado se muestra como el más verosímil encontrado. Sin embargo, los métodos bayesianos, aunque encuentren el árbol con “el pico más alto”, puede seguir buscando otros árboles aunque la probabilidad de estos lo lleve a recorrer “valles” probabilísticos más bajos que el encontrado, lo que máxima verosimilitud no puede hacer. En este sentido, dado un grupo de iteraciones significativas,podemos confiar en que los métodos bayesianos encontraran el árbol más óptimo dentro de un mayor rango de búsqueda.

Los métodos de reconstrucción filogenética se dividen en: a) búsqueda y b) construcción, ¿cuáles son sus diferencias? Da un ejemplo de cada uno.

Los métodos de búsqueda se basan en encontrar un árbol, o grupo de árboles que optimizan la distribución de los patrones observados en...