o Olá nesse vídeo iremos apresentar os passos lógicos adotados na sistemática moderna para fazer inferências filogenéticas entender a lógica da inferência filogenética possibilitará você entender as principais diferenças entre os métodos vigentes em sistemática esse vídeo assume que você assistiu o nosso vídeo sobre o uso de diagramas econômicos e inferência filogenética cujo o link está na descrição desse vídeo Vamos então entender as principais etapas da inferência filogenética vamos lá e E aí E aí E aí [Música] e para entendermos a lógica da inferência filogenética usaremos como metáfora um velho problema matemático e da Ciência da Computação
conhecido como o problema do caixeiro-viajante Essa é a mãe da Jéssica Nossa Cachoeira viajante como proposto Originalmente o problema do caixeiro-viajante Visa responder a seguinte pergunta dado uma lista de cidades e as distâncias entre cada para qual seria a rota mais curta para ser seguida pela caixeiro-viajante e modo que ela visite cada uma das cidades apenas uma vez e volte para a cidade de origem eu vou reformular essa pergunta de uma outra forma dado uma lista de cidades que ela pretende visitar qual seria a rota mais eficiente a ser seguida pela caixeiro-viajante de modo que
ela visite cada uma das cidades apenas uma vez e volte para a cidade de origem a primeira informação que a Amanda precisa saber é quais são as cidades que ela precisa visitar eu ponho que ela resida em São Paulo e tenho que visitar Atibaia Jundiaí Mogi as luzes e São Roque como ela deseja saber qual é a rota mais eficiente a próxima coisa que Amanda tem que pensar é como medir a eficiência para posteriormente coletar os dados necessários para avaliar a eficiência de cada uma dessas rotas possíveis Amanda decidiu que distância é um bom indicativo
de eficiência essa forma ela compilou a distância entre cada par de cidades e criou uma matriz de distância como essa que esta Matriz é a codifi cação das distâncias para bar entre todas as cidades que ela precisa visitar incluindo aquela onde reside Ela será utilizada para computar as distâncias de cada uma das rotas seu próximo passo é calcular a distância de todas as rotas para identificar aquela questão a menor distância percorrida o número de rotas possível é determinado pela permutação do número de cidades visitadas excluindo a cidade de origem nesse caso em particular seriam 24
rotas que se no entanto se assumirmos que essas distâncias são simétricas Ou seja a distância de São Paulo a Mogi Atibaia Jundiaí São Roque São Paulo é a mesma que o trajeto de São Paulo para São Roque e Jundiaí Atibaia Mogi em São Paulo teríamos então 12 rotas possíveis ao listar todas as rotas possíveis Amanda enumera todas as soluções possíveis para o seu problema ou seja todas as rotas possíveis para as quais devem computar a quilometragem do trajeto Amanda irá solucionar esse problema por um processo que chamamos de otimização da utilização é a busca de
um conjunto de soluções dentre um universo de soluções possíveis utilização requer dois componentes o primeiro deles é o critério a ser usado para fazer a utilização o chamado critério de otimalidade nesse caso em particular a Amanda decidiu inicialmente que a distância percorrida é o parâmetro que ela irá usar a deficiência quanto menor a distância percorrida maior a eficiência da Rota nesse caso critério de otimalidade é a distância percorrida operacionalmente a Amanda computa a distância de todas as rotas que de acordo com a matriz de distância Inicial seriam as seguintes o segundo componente do processo de
otimização é a função objetiva EA formulação matemática que nos permite fazer a utilização de acordo com critério de otimalidade adotado Nesse caso a função objetivo é uma função linear que busca minimizar a distância percorrida cujos detalhes transcendem os objetivos Desse exemplo mas indicam a rota 11 como A melhor solução e antes de contextualizar este exemplo para os propósitos da inferência filogenética é importante mencionar a importância do critério de última Suponha que Amanda tivesse considerado o tempo percorrido como um critério mais apropriado para medir a eficiência o tempo estimado para cada percurso seriam esses e as
durações estimadas para cada rota seriam estas Observe que agora o critério de regionalidade sugere uma outra Rota como a mais eficiente caberá ao interessado definir qual seria o critério mais adequado como medida de eficiência tempão distância podemos ainda considerar que nenhum desses critérios É adequado e deveremos buscar outros faz como consumo de combustível custo de pedágio qualidade da vida entre outros ainda poderíamos considerar todos esses critérios em uma única função objetiva seria muito mais complexa do que a função linear Inicial operacionalmente estudos filogenéticos obedecem a mesma lógica e nada pelo problema do caixeiro-viajante iniciamos com
a coleta de dados codificamos esses dados em evidências e acordo com o nosso critério de otimalidade para finalmente selecionar uma hipótese durante o processo de otimização usando uma função objetiva compatível com este critério para estudos filogenéticos durante a etapa de obtenção de dados consideramos que a princípio qualquer observação de atributos de organismos possuem o potencial de fornecer evidências de relação de parentesco no entanto as evidências mais objetivas são derivadas daqueles atributos que são hereditários e intrínsecos dos organismos porque eles refletem a continuidade biológica dos ancestrais e descendentes durante Esta etapa procedemos com a coleta de
atributos de cada linhagem levando em consideração a relevância a compatibilidade e a correspondência desses atributos em relação às demais linhagens estudadas esses atributos podem ser dividir em grandes categorias características genotípicas tais como sequências nucleotídicas cascas e características fenotípicas tais como dados morfológicos fisiológicos expressões gênicas entre outros não a categoria mais importante o relevante que outra independente da fonte qualquer atributo hereditário intrínseco do organismo é passível de fornecer evidências sobre suas relações de parentesco tem inferência filogenética etapa de classificação de dados em evidência invariavelmente envolve a compilação de dados das características hereditárias e intrínsecas dos organismos
em uma matriz de dados são as evidências que nos permitem logicamente a pele suporte ou não para determinada hipótese e espera-se que elas sejam documentados de forma empírica e de acordo com os métodos científicos aceitos pela comunidade científica durante o desenvolvimento da sistemática moderna essa etapa da lógica da inferência filogenética sofreu transformações conceituais relevantes que serão e com maiores detalhes quando abordamos a temática EA cladística Por ora basta mencionar Que pena esses assim seriam relações entre terminais utilizando matrizes de distância ao passo que cade seus fazer um mesmo utilizando matrizes de transformação descaso de caráter
a última etapa desse processo de inferência requer a utilização das evidências em diagramas econômicos as razões pelas quais escolhemos esses diagramas Para representar as relações entre terminais foi discutido em nosso vídeo sobre diagramas econômicos e inferência filogenética e o problema é similar ao que vimos para o caixeiro viajante A mesma forma que há limites para as rotas possíveis do caixeiro-viajante Há Limites para os diagramas adotados em inferência filogenética se o número de rotas crescem exponencialmente com o número de cidades o número de topologias cresce exponencialmente em função do número de terminar por último da mesma
forma que computamos as distâncias ou o percurso para cada uma das rotas as funções objetivas utilizados em inferência filogenética prisão igualmente atribuindo esses méritos relativos a cada uma das Abstrações matemáticas que estamos considerando como representações e relações filogenéticas ou seja os gráficos ao fazermos isso transformamos essas meras figuras ou objetos em formas de árvores filogenéticas e hipóteses de relação de parentesco a serem testadas e E aí E aí