利用物种树推断基因树

分子系统发育学主要致力于改进基于序列比对重建基因树的模型。然而，大多数系统发育学家旨在揭示物种的历史。尽管基因和物种的历史紧密相连，但它们很少完全相同，因为基因会发生复制、丢失或水平转移，且等位基因可以在种群中共存数个物种形成事件的时间跨度。因此，构建描述基因树与物种树之间关系的模型，可以在已知物种树时改善基因树的重建，反之亦然。已有几种方法被提出以单向解决该问题，但通常情况下，基因树和物种树均未知。只有少数研究尝试联合推断基因树和物种树。在本文中，我们回顾了用于描述基因树与物种树之间关系的各种模型。这些模型考虑了基因复制与丢失、转移或不完全谱系分选。其中一些模型同时考虑了多种类型的事件，但目前尚无模型能涵盖沿物种树生成基因树的全部过程组合。对基因组数据的模拟及实证研究表明，将基因树 - 物种树模型与序列进化模型相结合可改善基因树的重建。反过来，这些更优质的基因树为研究基因组进化或重建祖先染色体及祖先基因序列提供了更好的基础。我们预测，能够处理基因组数据集的基因树 - 物种树方法将对推进我们对基因组进化的理解起到关键作用。