『Gene und Stammbäume : Ein Handbuch zur molekularen Phylogenetik』

Volker Knoop and Kai Müller

(2006年5月刊行,Spektrum Akademischer Verlag,ISBN:3827416426ISBN:9783827416421版元ページ



タイトルからは連想しにくいが,系統樹ソフトウェアの解説書だ.ドイツ語版の『Phylogenetic Trees Made Easy』とみなすのがもっとも適当だろう.系統学の基本をざっと解説した上で,アラインメントから系統樹の推定方法(距離法・最節約法・最尤法・ベイズ法)をソフトウェアを取り上げながら説明している.ざっと見た感じでは,PAUP*とMEGAそしてMrBayesが記述の中心に置かれているようだ.特徴的なのは,あまたの系統推定ソフトウェアの“相互比較”をしている点にあり,ツールボックスの中で迷子になっている系統樹ユーザーにとってはきっと役に立つだろう.




【目次】
Vorwort V
Das Konzept unseres Buches VI
Danke VII

1 Die Molekularen Grundlagen des Lebens 1

1.1 Gene und Genome, Nukleotide und DNA 2
1.2 Der genetische Code 9
1.3 Die Proteinbiosynthese 11
1.4 Chromosomen und Chromatin —— Gene, Genome und Genetik 16
1.5 Endosymbiontengenome in Mitochondrien, Chloroplasten und ...? 20
1.6 Molekulare Besonderheiten 25
1.7 DieWerkzeugkiste der Gentechnologie 30
1.8 Leseempfehlungen 39

2 Evolution, Taxonomie und Phylogenetik 41

2.1 Evolution 42
2.2 Taxonomie 47
2.3 Phylogenetik 52
2.4 Molekulare Phylogenetik 64
2.5 Vom Alignment zum Stammbaum —— phylogenetische Methoden in der Übershicht 70
2.6 Leseempfehlungen 72

3 Datenbanken, Sequenzen, Software 73

3.1 Die öffentlichen Datenbanken für molekulare Sequenzdaten 74
3.2 Datenbankeinträge: Textbasiertes Suchen und Dateiformate 77
3.3 Suche nach Sequenzähnlichkeiten 82
3.4 Sequenzverwaltung und Alignments 87
3.5 Integrierte Programmpakete zur molekularen Phylogenetik 96
3.6 Speziellere Anwendungen in phylogenetischen Analysen 101
3.7 Graphische Darstellungen von Bäumen 105
3.8 Darstellung von Alignments 107
3.9 Leseempfehlungen 108

4 Ein schneller Weg zum Stammbaum 109

4.1 Auf die Bäume mit MEGA und PAUP* 110
4.2 Der Einstieg mit MEGA 111
4.3 Arbeiten mit PAUP* unter Windows 121
4.4 Die Zusammenfassung: Von den Daten zum Stammbaum 130
4.5 Leseempfehlungen 132

5 Parsimonieanalyse 133

5.1 Das Parsimonieprinzip 134
5.2 Gar nicht sparsam: Noch mehr über Parsimonie 142
5.3 Auf Baumsuche 150
5.4 Die Messung von Homoplasie 159
5.5 Leseempfehlungen 160

6 Distanzverfahren 161

6.1 Unterschiede zwischen DNA-sequenzen: Schein und Sein 162
6.2 Distanzkorrektur: Messen von genetischen Distanzen 164
6.3 Zwischen Substitutionsmodelle wählen 176
6.4 Bäume aus Distanzen I: Suchverfahren 179
6.5 Bäume aus Distanzen II: Clustering-Methoden 183
6.6 Geringe Distanz zur Praxis: Distanzen in PAUP* 185
6.7 Leseempfehlungen 188

7 Maximum Likelihood 189

7.1 Bedingte Wahrscheinlichkeit 190
7.2 Berechnung der Wahrscheinlichkeit für einen gegebenen Baum 192
7.4 Buchen sollst Du suchen: Welcher ist der wahrscheinlichste Baum? 203
7.5 ML und Batch Files in PAUP* 204
7.6 Quartette, Puzzle, und Mensch-ärgere-dich-nicht 208
7.7 Leseempfehlungen 210

8 Bayesianische Statistik 211

8.1 Frisch ans Werk —— die Verwendung von MrBayes 212
8.2 Bayesianische Statistik —— die Hintergründe 217
8.3 Leseempfehlungen 224

9 Evaluation von Stammbäumen und Vergleich der Methoden 225

9.1 Evaluation von Stammbäumen 226
9.2 Typische Probleme, Stärken und Schwächen der Methoden 232
9.3 Unterschiede zwischen den Methoden: Praxisbeispiel 240
9.4 Leseempfehlungen 242

10 Probleme, Grenzfälle und neuere Konzepte 243

10.1 Loci, Taxa und Probleme 244
10.2 Zeiten, neuere Konzepte und weitere Software 251
10.3 Molekulare Daten zu alten und neuen Kladen 262
10.4 Genome in Bewegung 268
10.5 Gene, die wirklich Unterschiede machen: Hox, MADS etc. 274
10.6 Leseempfehlungen 276


Literatur 277
Glossar 285
Index 299