Kladogramm von Cytochrom C erstellen?

Ich soll die Aufgaben des ersten Arbeitsblattes ausfüllen, weiß aber nicht wie das geht

Kann mir einer erklären, was in die Tabelle muss und in die Spalten daneben

Die Unterscheide der einzelnen DNA-Sequenzen habe ich schon herausgesucht

Answer 1

[Darwinist]

Die Aufgabenstellungen geben dir ganz gut vor, was du tun sollst und in welcher Reihenfolge du vorgehen musst.

1. Zuerst wird ein Alignment erstellt. Das ist nichts anderes als dass die DNA-Sequenzen der Taxa, die verglichen werden sollen (hier: Mensch, Rhesusaffe, Maus, Rind, Huhn), so untereinander geschrieben werden, dass die homologen Nukleotide jeweils untereinander in einer Spalte stehen. "Homolog" heißt "ursprungsgleich". Diese homologen Nukleotide werden dann jeweils miteinander verglichen, um sehen zu können, an welchen Stellen sich die Sequenzen unterscheiden.
2. Als nächstes erstellst du eine Distanzmatrix. Das ist die Tabelle links oben. Hier musst du nun die verschiedenen Sequenzen jeweils paarweise miteinander vergleichen, also z. B. die Sequenz von Mensch und Rhesusaffe, Mensch und Maus, Rind und Maus usw. In die leeren Zellen trägst du die ermittelte genetische Distanz ein ausgedrückt durch die Anzahl der jeweils unterschiedlichen Nukleotide. In die Zellen Mensch/Mensch, Maus/Maus usw. trägst du logischerweise Null ein. Beispiel: wenn ich mich nicht verzählt habe (zähl unbedingt selbst noch mal nach!), sind zwischen Mensch und Schimpanse sechs Nukleotide unterschiedlich, also trägst du in die entsprechende Zelle eine 6 ein. In die letzte Zeile schreibst du dann die Summe der Nukleotidunterschiede zu allen anderen Arten ein. Wenn du (das sind willkürliche Zahlen) zwischen Mensch und Rhesusaffe 6, zwischen Mensch und Maus 10 zwischen Mensch und Rind 14 und zwischen Mensch und Huhn 20 Unterschiede findest, ist der Distanzwert 50.
3. Aus der Distanzmatrix leitest du jetzt einen Stammbaum ab. In diesem Fall sollst du ein Kladogramm erstellen, d. h. die Astlänge ist ohne Bedeutung. Das Verzweigungsmuster des Kladogramms gibt lediglich wieder, welche Taxa wie miteinander verwandt sind (welche z. B. enger und welche entfernter verwandt sind). Hier beginnst du damit, dass du zunächst diejenigen Paare suchst, die die geringste Distanz zueinander aufweisen. Denn je spätersich die Wege zweier Gruppen voneinander trennten (d. h. je näher sie verwandt sind), umso weniger Mutationen und somit Sequenzunterschiede konnten sich anhäufen. Umgekehrt gilt: je größer die Distanz, umso entfernter ist die Verwandtschaft, weil mehr Zeit verging, in der sich Mutationen anhäufen konnten. Hast du die Paare mit der geringsten genetischen Distanz gefunden, suchst du nun diejenigen Gruppen, die wieder die nächstkleinste Distanz zueinander aufweisen und arbeitest dich so Schritt für Schritt bis zur Wurzel vor, wo die genetische Distanz der beiden Schwestergruppen schließlich am größten ist.

Woher ich das weiß: Studium / Ausbildung – Biologiestudium, Universität Leipzig