Evolution – The reconstruction of phylogeny

アウトグループ比較

アウトグループ比較という方法は、我々が研究している種のグループの系統的に外にあることが知られている近縁種を調べることを意味します。 そのアウトグループの特性状態は、検討中のグループの祖先であった可能性が高い。

抽象的には、相同性aを共有する2つの種、種1と3、相同性a’を持つ他の2つの種2と4が存在することができる。 我々は文字aがa’に進化したのか、a’がaに進化したのかを知りたい。 我々は近縁種を見て、そこの状態が4つのグループの中で祖先であると推論する。 もしアウトグループがaを持っていたら、種2と種4は他のどの種よりも最近の共通祖先を共有していると推論すべきである。

アウトグループ比較は進化がパーシモンであるという仮定で機能する。 図において、アウトグループaの文字が種1〜4のグループにおいて祖先である場合、系統において少なくとも1つの進化的イベント、すなわち種2、4の祖先の前にaからa’への移行があったはずである。 アウトグループのaを観察して、a’が種1〜4の祖先の状態であると推論した場合、アウトグループと種1〜4の間のどこかでa’からaへの変化、そして種1、3においてa’からaへの変化という少なくとも2つのイベントが必要であろう。 アウトグループの文字状態が祖先的であれば、最も少ない進化事象で済む。

アウトグループ比較は誤りやすい。

あるアウトグループの可能性が、ある文字状態が祖先であることを示唆し、別のアウトグループの可能性が、別の文字状態が祖先であることを示唆することがある。 その場合、どちらのアウトグループに依存するかによって結果が異なる。 この方法は、アウトグループとして使用できる近縁種がすべて同じ推論を示唆する場合に最も信頼性が高くなる。 この推論は慎重に扱うべきであり、可能であれば他の証拠と照らし合わせるべきである。 魚類と両生類を「アウトグループ」として使用するためには、魚類と両生類が羊歯類の外にいたことを知る必要がある。 実際には、これは大きな問題ではない。 アウトグループ比較は、まったく無知なときには使えませんが、あるグループの系統について何か知っていれば(たとえば、両生類は羊膜類ではないが、それに近い関係にある)、その知識をもとに、さらに詳しく(この場合、羊膜類内の系統について詳しく)調べることができます」

図:(a)の種1~4は与えられた特性状態になっている。 彼らの共通祖先の状態がaかa’かを知りたい。 (b)では近縁種であるアウトグループを見ている。 点線は分岐関係が不明であることを示す