進化学：ビッグデータの時代にフェルゼンシュタインのブートストラップ法による系統発生学的解析を更新する

フェルゼンシュタインによる進化系統樹へのブートストラップ法の適用は、これまでで最も引用された科学論文の1つである。ブートストラップ法は、データの再抽出とその反復を基盤としており、系統発生学的な推定のロバスト性を評価するために広く用いられている。しかし、現在はさまざまな種について利用可能な塩基配列の数が増えてきており、数百あるいは数千のタクソンを基盤とする系統発生学的解析も日常的に行われている。こうした規模の系統発生学的解析では、フェルゼンシュタインのブートストラップ法で得られる裏付けは非常に弱く、それは特に深い分枝において顕著である。今回我々は、ブートストラップ法による系統発生学的解析の新バージョンを提案する。このバージョンでは、反復において推定される枝の存在が、フェルゼンシュタインのオリジナルバージョンで用いられる有か無かの二択ではなく、段階的な「移行」距離を用いて測定される。結果として得られる裏付けはより強く、誤った裏付けによる枝は生じなかった。我々の方法を、大型哺乳類、HIV、シミュレーションデータセットに適用したところ、それらの系統発生学的シグナルが明らかになった。一方で、フェルゼンシュタインのオリジナルのブートストラップ法ではそうしたシグナルは明らかにできなかった。

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