谱系地理学的新途径
种群与进化
2015-03-30 v1
摘要
谱系地理学方法旨在从遗传数据中推断迁移趋势和采样谱系的历史。谱系地理学的应用十分广泛,在病原体背景下包括重建传播历史以及疫情的起源和出现。基于自下而上群体遗传学模型的谱系地理推断计算成本高昂,因此基于离散性状进化的更快替代方法变得流行起来。在本文中,我们表明,基于离散性状模型推断迁移率和根位置极不可靠,且对采样偏差敏感。为解决这一问题,我们引入了 BASTA(BAyesian STructured coalescent Approximation,贝叶斯结构化溯祖近似),这是一种在 BEAST2 中实现的新方法,它结合了基于结构化溯祖方法的准确性与处理多于少数几个种群所需的计算效率。我们通过调查埃博拉病毒的人畜共患传播,阐明了模型选择不当对谱系地理分析可能产生的严重后果。结构化溯祖分析正确推断出,连续的人类埃博拉疫情是由一个大型未采样的非人类宿主种群播种的,而离散性状分析则不合情理地得出结论,认为未被检测到的人传人传播使得病毒在过去四十年中得以持续。随着基因组学在指导传染病控制和预防方面发挥着日益重要的作用,谱系地理推断提供关于传播历史的稳健见解至关重要。
引用
@article{arxiv.1503.08138,
title = {New Routes to Phylogeography},
author = {Nicola De Maio and Chieh-Hsi Wu and Kathleen M O'Reilly and Daniel Wilson},
journal= {arXiv preprint arXiv:1503.08138},
year = {2015}
}