Transcript Xây dựng cây phát sinh loài

ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH
Bioinformatics
NGUYỄN THÁI MINH QUÂN
1
ĐẠI HỌC NGUYỄN TẤT THÀNH
Xây dựng cây phát sinh loài
NGUYỄN THÁI MINH QUÂN
2
Cây phát sinh loài là gì
(phylogentic tree)
 Miêu tả lịch sử tiến hóa của một
nhóm loài với những đặc tính khác
nhau nhưng có cùng mối quan hệ họ
hàng với nhau và cùng hình thành từ
một tổ tiên trong quá khứ
Bioinformatics
3
Ví dụ minh họa
Nguồn: wikipedia.org
Bioinformatics
4
Quần thể
 Theo Sách giáo khoa
 Quần thể là tập hợp các cá thể cùng loài
có đặc điểm hình thái giống nhau, cùng
sống trong một không gian và có thể
giao phối sinh ra con cái
Bioinformatics
5
Loài (species)
 Theo quan điểm hình thái
 Loài là một nhóm cá thể có đặc điểm
hình thái, sinh lý, hóa sinh đặc trưng
khác biệt với những nhóm cá thể khác.
 Theo quan điểm sinh học
 Loài là nhóm cá thể có khả năng giao
phối với nhau để sinh ra thế hệ con hữu
thụ, không giao phối sinh sản với nhóm
khác
Bioinformatics
6
Loài (tt)
 Loài là cơ sở của bậc phân loại, có bộ
mã di truyền ổn định, khó bị thay đổi
bởi tác nhân môi trường tự nhiên
hoặc lai với loài khác.
 Ernst Mayr
 Loài là nhóm quần thể tự nhiên có khả
năng giao phối với nhau và tương đối
cách ly sinh sản với nhóm khác
Bioinformatics
7
Ernst Mayr
Bioinformatics
8
Loài vs Quần thể
Quần xã 1
Quần thể 5
Quần thể 1
Quần thể 3
Quần thể 2
Quần thể 4
Quần xã 2
Bioinformatics
9
Dưới loài (nòi, chủng)
 Cùng 1 loài
 Có những đặc điểm khác biệt với các
dưới loài khác
 Các cá thể dưới loài vẫn có thể giao
phối với nhau và sinh ra con cái
Bioinformatics
10
Quá trình hình thành loài
 Cách ly địa lý
 Cách ly sinh thái
 Cách ly sinh sản
Bioinformatics
11
Cách ly địa lý
Bioinformatics
12
Cách ly sinh thái
Bioinformatics
13
Cách ly sinh sản
62NST
Bioinformatics
64 NST
63 NST
14
Lai xa và đa bội hóa
Bioinformatics
15
Nguồn gốc các loài
Bioinformatics
16
Tác phẩm “Nguồn gốc các loài”
 Tác giả: Charles Darwin
 Xuất bản năm 1859
 Giới thiệu giả thuyết các loài tiến hóa
là kết quả của quá trình chọn lọc tự
nhiên
 Quyển sách gây tranh cãi vì mâu
thuẫn với niềm tin tôn giáo
Bioinformatics
17
Charles Darwin
Bioinformatics
1809 - 1882
18
Hành trình trên chuyến tàu
Beagle
Bioinformatics
1831 - 1836
19
Cây phát sinh loài đầu tiên
được vẽ
Bioinformatics
20
Ý tưởng về cây phát sinh loài
Bioinformatics
21
Ý tưởng …
 Darwin cho rằng các loài có chung
một nguồn gốc khi ông quan sát các
loài “tương tự” trong suốt chuyến
hành trình
Bioinformatics
22
Ý tưởng …
Nhóm 1: 6 loài (1, 3,
4, 5, 6, 10) sống trên
cây
Nhóm 2: 6 loài (7, 8,
11, 12, 13, 14) sống
trên mặt đất
Nhóm 3: 1 loài (9)
sống ở đảo Cocos
Nhóm 4: 1 loài (2)
khác với chim sẽ và
giống chim nháy
Bioinformatics
23
Darwin’s tree of life
Bioinformatics
24
Quan điểm Darwin về tiến hóa
của loài người
Bioinformatics
25
Darwin vs Tôn giáo
Bioinformatics
26
Bằng chứng phôi thai học
Bioinformatics
27
Sự tiến hóa của học thuyết tiến
hóa của Darwin
Bioinformatics
28
Giải trí
Bioinformatics
29
Xây dựng cây phát sinh loài
 Hình thái
 Hóa thạch
 Bằng chứng phôi thai học
 Di chỉ khảo cổ học
 Gen
Bioinformatics
30
Xây dựng cây phát sinh loài
hiện đại
 Hình thái
 Hóa thạch
 Di chỉ khảo cổ học
 Gen
Bioinformatics
31
Trình tự bảo tồn
 Là những trình tự mã hóa hoặc không
mã hóa protein đóng vai trò chức
năng quan trọng đối với sinh vật
Bioinformatics
32
Ví dụ: promoter
 Trình tự -10: TATAAT, trong đó T cuối
có mức độ bảo tồn cao nhất. Trình tự
này chứa nhiều T/A để 2 mạch dễ
tách nhau.
 Trình tự -35: TTGACA, trong đó TTG
có mức độ bảo tồn cao nhất
 Khoảng giữa: cần cho sự nhận diện
Bioinformatics
33
Ví dụ: vị trí bảo tồn của protein
Bioinformatics
34
Phương pháp nghiên cứu
 Sắp xếp các trình tự
 Phối hợp với thời gian
 Xây dựng cây phát sinh loài
Bioinformatics
35
Các phần mềm hỗ trợ
 Sắp xếp đa trình tự BLAST của NCBI
 Sắp xếp đa trình tự ClustalX
 Thể hiện cây phát sinh loài TreeView
Bioinformatics
36
Sự tiến hóa tương lai???
Bioinformatics
37