La diferencia clave entre UPGMA y el árbol de unión de vecinos es el tipo de árbol filogenético resultante de cada método. UPGMA es la técnica de construir un árbol filogenético enraizado, mientras que el árbol de unión de vecinos es la técnica de construir un árbol filogenético no enraizado.
Los árboles filogenéticos son diagramas en forma de árbol que muestran las relaciones evolutivas entre los organismos. Un árbol filogenético puede tener diferentes topologías según la técnica utilizada para la construcción del árbol. UPGMA y el árbol de unión de vecinos son dos métodos principales que construyen árboles filogenéticos.
¿Qué es UPGMA?
En bioinformática, existen diferentes técnicas de agrupación. UPGMA significa método de grupo de pares no ponderados y media aritmética. Es un método de agrupación jerárquica. El método fue introducido por Sokal y Michener. Es la técnica más rápida que desarrolla un árbol filogenético. El árbol filogenético resultante es un árbol filogenético enraizado con un ancestro común.
Al dibujar un árbol filogenético utilizando el método UPGMA, considera las tasas evolutivas iguales para todos los linajes. Por lo tanto, esta es una suposición importante hecha en la técnica UPGMA. Sin embargo, este es también el principal inconveniente de la técnica, ya que la tasa de mutación no se considera durante la construcción del árbol. En cambio, asume la tasa de mutación como una constante. Además, esta hipótesis se denomina "hipótesis del reloj molecular". Por lo tanto, en el contexto real, el árbol filogenético construido a partir de un método UPGMA puede no ser preciso ni confiable.
Figura 01: Un árbol filogenético extraído de UPGMA
El método UPGMA considera distancias por pares para producir un árbol filogenético. Inicialmente, cada especie es un grupo, y dos de esos grupos con la distancia evolutiva más pequeña forman un par. Por lo tanto, depende de la matriz de distancia. Las expresiones algorítmicas juegan un papel importante en la interpretación de los datos de un árbol filogenético dibujado con el método UPGMA.
¿Qué es el árbol de unión de vecinos?
Neighbor Joining Tree es otra técnica de agrupación utilizada para producir un árbol filogenético. Naruya Saitou y Masatoshi Nei fueron los pioneros en introducir el método. La técnica produce un árbol sin raíces, a diferencia de UPGMA. Además, la agrupación en este método no se basa en distancias ultramétricas. Sin embargo, considera la variación de las tasas evolutivas al construir el árbol filogenético. Por lo tanto, existen variaciones en los árboles dibujados con esta técnica. Por lo tanto, este método utiliza algoritmos matemáticos especiales para evaluar esas variaciones.
Figura 02: Un árbol filogenético extraído del método de unión de vecinos
Al construir los árboles, este método considera las distancias entre cada linaje por separado. Cada linaje se une al nodo recién construido en el árbol. Todos estos nodos se unen al nodo central. Por lo tanto, cuando aparece un nuevo nodo, la distancia del nodo central al nuevo nodo es importante y se calcula utilizando los algoritmos. Estos datos algorítmicos deciden la ubicación del nuevo nodo.
¿Cuáles son las similitudes entre UPGMA y el árbol de unión de vecinos?
- Ambos métodos utilizan técnicas de agrupamiento al construir árboles filogenéticos.
- Además, ambos métodos requieren el uso de algoritmos matemáticos para interpretar el árbol filogenético.
- Los datos de la secuencia de ADN juegan un papel importante en ambos métodos.
- Ambos métodos dan como resultado un método de agrupación ascendente.
- Además, el análisis de grandes conjuntos de datos es posible utilizando ambas técnicas.
- El análisis de datos estadísticos se puede aplicar para ambos tipos de árboles mediante el método de arranque.
- Ambos juegan un papel importante en la clasificación e identificación de organismos.
- Además, ambos métodos proporcionan datos sobre las relaciones evolutivas de los organismos.
¿Cuál es la diferencia entre UPGMA y el árbol de unión de vecinos?
La diferencia clave entre UPGMA y el árbol de unión de vecinos se basa en el tipo de árbol construido. Por lo tanto, UPGMA produce un árbol enraizado, mientras que el árbol que se une a un vecino produce un árbol sin raíz. Además, UPGMA es un método menos confiable, mientras que el árbol de unión de vecinos es un método confiable que UPGMA. Entonces, esta es otra diferencia entre UPGMA y el árbol de unión de vecinos.
El siguiente gráfico de información resume la diferencia entre UPGMA y el árbol de unión de vecinos.
Resumen: UPGMA frente al árbol de unión de vecinos
UPGMA y los métodos de árbol de unión de vecinos son dos técnicas que son importantes durante la construcción de un árbol filogenético. Mientras que el método UPGMA no considera la tasa evolutiva, el método de unión de vecinos la considera durante la construcción del árbol. Por lo tanto, la complejidad y la fiabilidad del árbol filogenético resultante del método del árbol NJ es alta. Sin embargo, no es tan rápido como el método UPGMA. Además, la diferencia clave entre UPGMA y el árbol de unión de vecinos se basa en el tipo de árbol resultante de cada técnica. UPGMA da como resultado un árbol filogenético enraizado, mientras que el método del árbol de unión de vecinos da como resultado un árbol filogenético no enraizado.
