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分类对象
系统发育树对象,采用大多数软件使用的格式包裹,通常不包含有关物种的信息时间。时间尺度的系统发育是关于最小数量的在特定时刻共存的血统,但不是关于起点和终点物种点或模式物种形成。三种模式古生物学中广泛讨论的物种形成文献如图1所示。并且可以使用化石模拟人
:
- 萌芽或不对称物种形成,这就产生了一个新物种,不会导致祖先灭绝
- 分叉或对称物种形成,这导致两个新物种和导致祖先灭绝物种
- 再生物种形成产生了一个新物种导致祖先灭绝
这些过程之间的区别很重要,因为它们使用不同的方法对参数估计产生影响。
在分子系统发育学中,我们通常画出完整的树分叉结构(即每个节点产生两个后代分支)。这也是大多数人将树存储在计算机内存中的方式系统发育软件包,包括猿
然而可能并不是每个内部边缘都代表一个独特的物种。相反,一些物种形成事件可能正在萌芽而不是分叉或者在沿着内部边缘的某个点上可能已经发生了营养不良。收件人探索不同物种形成模式的影响这一点值得了解物种之间随时间的关系(分类学)以及相应的树对象。
化石模拟人
包含用于模拟物种的选项不同物种形成模式下的进化,如本节所述模拟分类法.有关的信息真正的物种分类存储在分类学
对象,将与相应的门(phylo)
用于模拟物种进化的对象。
该对象包含一个详细描述物种分类的数据框架包含中每个边缘和物种的以下7个字段相应的门(phylo)
对象:
服务提供商
真正的物种身份标签。如果所有物种起源于萌芽或分叉,这将始终对应于与每个节点关联的最末端边缘标签(即最年轻的节点)物种。如果数据集也包含再生物种,当多个物种可能与单个物种关联时边缘
边缘
相应分支的边缘标签phylo对象。注意,一些物种可能与多个边缘
起源
物种祖先服务提供商
.父级标签遵循与物种相同的惯例。分配给的标签原点或根的父级将为零
开始
相应边缘的开始时间和/或物种起源时间。如果相应的边也是最旧的与物种相关的边缘该值将等于物种起始时间。如果物种形成模式是不对称或对称的物种形成时间将与相应边缘的开始时间相匹配。如果物种形成模式是再生的物种形成时间将比对应边缘的开始时间
结束
相应边缘和/或结束的结束时间物种的时间。如果对应的边也是最年轻的边与物种相关联的该值将等于物种结束时间。除非物种结束时间与再生物种形成时间一致事件,物种结束时间将与相应的结束时间匹配边缘。如果物种结束时间与再生物种形成时间一致事件,则结束时间将早于相应的结束时间边缘
模式
mode=物种形成模式。“o”=原点或“r”=根(开始这个过程的边缘/物种)。“b”=不对称或萌芽物种形成。“s”=对称或分叉物种形成。“a”=再生物种形成
一个新的分类学
对象可以通过传递将上述信息发送给分类学()
功能。
也可以模拟隐秘物种。在隐秘的物种形成下后代物种将无法与祖先和分类学
对象可以使用其他可选字段:
隐秘的
如果物种形成事件是隐秘的,则为TRUE。如果此信息不会传递给分类学()
,函数假设隐秘=假
适用于所有物种
cryptic.id
隐秘的物种身份,即祖先当前物种将被识别为的物种。如果隐秘=真
,cryptic.id
将不同于真正的物种身份服务提供商
由提供的信息之间的关系分类学
对象和相应的门(phylo)
当你开始模拟物种和探索时,物体会变得清晰输出。
这个分类学
对象可以用作起点用于模拟化石或其他需要的下游分析关于离散物种单位的信息。
特别说明出生率和死亡率用作出生-死亡过程中的参数通常与在上述过程中物种出现和灭绝的速度,除非物种形成完全通过萌芽发生。
模拟分类法
物种进化或分类可以在化石模拟人
在一个混合的物种形成模型下结合了三种物种形成模式——萌芽(或不对称),分叉的(或对称的)和无控制的——除了隐的物种形成(斯塔德勒等。2018).这种混合物种形成模型在前面的(Bapst 2013)也可以作为这个古树
包裹(巴普斯特2012).
在生与死的过程中\(\lambda\)是分支事件发生的速率,而\(\mu\)是血统的速率发生终止。这些是通常用于模拟的参数birth-death树(有关示例,请参阅下面的代码片段)。混血儿物种形成模型包括三个附加参数,\(\beta,\lambda_a\)和\(\kappa\)定义如下:
- \(测试版)是一个概率分支事件对应于分叉物种形成事件,而\(1-\beta\)是指该事件对应于一个萌芽事件。如果\(β=0)所有物种形成都是通过萌芽。如果\(β=1)全部的物种形成是通过分叉发生的,这相当于假设所有系统发育树中的边缘对应于一个独特的物种
- \(\lambda_a\)是速率沿内部边缘发生的再生物种形成
- \(\kappa\)是指任何特定的物种形成事件都是神秘的
这些进程和底层树之间的关系相应结构中的门(phylo)
对象在中进行了描述部分分类对象.模拟中任何用户指定树的物种进化或分类化石模拟人
很简单。
#设置随机数生成器种子以使用相同的代码生成相同的结果
设置种子(123)
#使用基于叶尖数的TreeSim模拟树
λ= 1
亩= 0.2
提示= 8
t吨=树图像::sim.bd.分类群(n个=提示,numbsim(数字)= 1,λ=λ,亩=亩)[[1]]
#t是phylo类的对象
t吨
#>
#>具有10个尖端和9个内部节点的系统发育树。
#>
#>提示标签:
#>t2、t5、t8、t4、t9、t10。。。
#>
#>生根;包括分支长度。
#使用t$edge、t$edge.length、t$root.edge查看树属性
#模拟完全萌芽物种形成
秒= 模拟轴索切开术(树=t)#这相当于使用默认参数beta=0,lambdaa=0,kappa=0
#s是类分类的对象
秒
#>sp边缘父级开始结束模式cryptic.id
#>1 1 8 0.38710924 0.00000000 b 0 1
#>2 2 4 0.14461369 0.00000000 b 0 2
#>3 3 6 0.08786013 0.00000000 b 0 3
#>4 4 14 10 0.84708717 0.52482777 b 0 4
#>5 4 17 10 0.52482777 0.14461369 b 0 4
#>6 4 4 10 0.14461369 0.00000000 b 0 4
#>7 5 5 8 0.10233497 0.00000000 b 0 5
#>8 6 19 8 0.44503437 0.08786013 b 0 6
#>9 6 6 8 0.08786013 0.00000000 b 0 6
#>10 7 7 4 0.52482777 0.00000000 b 0 7
#>11 8 15 10 1.53730579 0.44503437 b 0 8
#>12 8 16 10 0.44503437 0.38710924 b 0 8
#>13 8 18 10 0.38710924 0.10233497 b 0 8
#>14 8 8 10 0.10233497 0.00000000 b 0 8
#>15 9 9 10 1.17167856 0.09161934 b 0 9
#>16 10 11 0 3.34383891 1.53730579 o 0 10
#>17 10 12 0 1.53730579 1.17167856 o 0 10
#>18 10 13 0 1.17167856 0.84708717 o 0 10
#>19 10 10 0 0.84708717 0.34120366 o 0 10
#>分类学代表19个边缘的10个物种。
请注意模拟轴索切开术
分配萌芽物种是确定性的–在每个分支事件中,“左”下降边将始终被分配祖先物种标签和“权利”后代边缘永远是新物种。这意味着即使没有设置随机数种子模拟轴索切开术
将永远在以下情况下产生相同的输出\(\β=0\).
化石模拟人
包含用于绘制程序包输出。这个绘图分类法
函数将生成突出显示物种分类以及相应的分支树对象。
请注意,R会检测您要绘制的对象类型此案例分类,并将自动调用绘图.轴切开术
应用函数时情节
类的对象分类学
.使用?绘图分类法
查看可用于更改图形的外观。
#完全分叉物种形成下的模拟
秒= 模拟轴索切开术(树=t、,β= 1)
情节(s,),树=t、,图例位置= “左上”)
#混合形态下的模拟
秒= 模拟轴索切开术(树=t、,β= 0.5,λ.a= 1,卡帕= 0.1)
情节(s,),树=t、,图例位置= “左上”)
请注意绘图分类法
只绘制真实的物种,并且忽略任何有关隐秘物种形成的信息(即函数使用这个服务提供商
标签并忽略cryptic.id
).
给定现有分类学
也可以添加的对象利用功能下游的再生或隐秘物种模拟管理物种
和sim.cryptic.物种
。这些函数还返回分类学
对象。
#模拟分类学,不含再生或隐秘物种
第1页= 模拟轴索切开术(树=t、,β= 0.5)
#模拟再生物种
#注意,此函数还需要相应的树对象
s2秒= 模拟管理物种(树=t、,物种=第1页,λ.a= 1)
#模拟隐秘物种
第3节= sim.cryptic.物种(物种=s2,卡帕= 0.1)
这些函数不能与一起使用分类学
物体已经包含再生或隐秘物种的。