 |
| The root yang diposisikan pada pangkal pohon |
Em sebenarnya sih saia mau memberi judul "akar" untuk tulisan ini, tapi takut nanti disangka menjiplak judul novelnya Mba Dewi Lestari. Oke jadi sebenarnya apakah yang dimaksud dengan "The Root" dan juga proses "Rooting" dalam filogeni?
Baiklah, lagi-lagi kita akan memulai tulisan ini dengan sebuah definisi. "The root" merupakan sebuah titik/nodus yang menghubungkan semua OTU/taxa/organisme yang diperbandingkan dalam pohon filogenetik. Nah titik ini diperkirakan sebagai organisme/taxon leluhur (ancestor) dari semua taxa pada pohon tersebut. Kemudian "rooting" merupakan proses untuk mengidentifikasi posisi root pada pohon. Nah tujuan utama proses rooting adalah untuk melihat bagaimana proses evolusi, atau tepatnya divergensi, berlangsung dari satu organisme ke organisme lainnya. Idealnya, root harus memenuhi kaidah "mid-point criterion", yakni ditempatkan pada pertengahan internal branch terpanjang dalam pohon filogeni.
Lantas bagaimana caranya rooting? Proses rooting dapat dilakukan dengan penambahan "outgroup" pada data yang pohonnya ingin kita rekonstruksi. Outgroup merupakan satu atau sekelompok organisme/taxa yang berkerabat jauh dengan taxa ingroup kita. Lalu bagaimana kita tahu suatu outgroup itu berkerabat dekat/jauh padahal pohonnya saja belum kita rekonstruksi. Nah pada titik inilah kita diuji bagaimana memilih outgroup yang tepat. Pemilihan outgroup untuk organisme yang memiliki catatan fosil relatif mudah untuk dilakukan. Cari saja organisme dengan homologi terbanyak yang tersingkap pada lapisan bumi yang lebih tua dari ingroup kita. Dengan begitu kita bisa yakin bahwa organisme tersebut beumur lebih tua dari semua ingroup kita. Namun bagaimana dengan kasus dimana tidak ada catatan fosil mengenai ingroup maupun outgroup? Nah pada umumnya adalah kita membandingkan beberapa outgroup dengan ingroup yang kita miliki, kemudian kita coba merekonstruksi pohon UPGMA dan membandingkan semuanya. Outgroup yang posisinya paling dekat dari ingroup terjauh merupakan kandidat yang cocok untuk dijadikan outgroup pada rekonstruksi yang kita inginkan.
Ada satu hal yang perlu kita ingat dalam penggunaan outgroup dalam proses rooting, yakni sebuah asumsi yang cukup mendasar. Proses rooting dilakukan dengan menggunakan asumsi bahwa laju substitusi antar taxa adalah sama. Dengan demikian, waktu divergensi (time of divergence; TOD) bersifat konstan dseiring dengan jumlah substitusi yang ada pada setiap taxon. Nah waktu divergensi dapat dihitung berdasarkan branch length pada pohon, yang kemudian nilai branch length itu merupakan interpretasi dari jumlah substitusi pada urutan DNA/asam amino suatu taxa. Pada kenyataannya, beberapa penelitian membuktikan bahwa laju tersebut tidaklah sama antar spesies dan bahkan juga tidak sama antar gen. Hal ini disebabkan karena proses substitusi suatu karakter (nukleotida/asam amino) tidaklah netral seperti yang diajukan dalam Neutral Theory of Evolution oleh Oom Motto Kimura. Selain faktor netralitas, adanya faktor adaptasi organisme, efek bottleneck, dan lainnya turut berkontribusi dalam perubahan laju substitusi pada DNA dan proteinnya.
Hmm..sepertinya sekian dulu mengenai rooting. Saia juga baru saja mendapatkan artikel mengenai metode baru untuk proses rooting yang bisa dibaca di link ini: http://www.simmap.com/bollback/jpb_pdf/Huelsenbeck2002.pdf. Akhir kata saia tutup tulisan ini dengan......selamat membaca saja deh.
Regards,
Victor Apriel
Baiklah, lagi-lagi kita akan memulai tulisan ini dengan sebuah definisi. "The root" merupakan sebuah titik/nodus yang menghubungkan semua OTU/taxa/organisme yang diperbandingkan dalam pohon filogenetik. Nah titik ini diperkirakan sebagai organisme/taxon leluhur (ancestor) dari semua taxa pada pohon tersebut. Kemudian "rooting" merupakan proses untuk mengidentifikasi posisi root pada pohon. Nah tujuan utama proses rooting adalah untuk melihat bagaimana proses evolusi, atau tepatnya divergensi, berlangsung dari satu organisme ke organisme lainnya. Idealnya, root harus memenuhi kaidah "mid-point criterion", yakni ditempatkan pada pertengahan internal branch terpanjang dalam pohon filogeni.
Lantas bagaimana caranya rooting? Proses rooting dapat dilakukan dengan penambahan "outgroup" pada data yang pohonnya ingin kita rekonstruksi. Outgroup merupakan satu atau sekelompok organisme/taxa yang berkerabat jauh dengan taxa ingroup kita. Lalu bagaimana kita tahu suatu outgroup itu berkerabat dekat/jauh padahal pohonnya saja belum kita rekonstruksi. Nah pada titik inilah kita diuji bagaimana memilih outgroup yang tepat. Pemilihan outgroup untuk organisme yang memiliki catatan fosil relatif mudah untuk dilakukan. Cari saja organisme dengan homologi terbanyak yang tersingkap pada lapisan bumi yang lebih tua dari ingroup kita. Dengan begitu kita bisa yakin bahwa organisme tersebut beumur lebih tua dari semua ingroup kita. Namun bagaimana dengan kasus dimana tidak ada catatan fosil mengenai ingroup maupun outgroup? Nah pada umumnya adalah kita membandingkan beberapa outgroup dengan ingroup yang kita miliki, kemudian kita coba merekonstruksi pohon UPGMA dan membandingkan semuanya. Outgroup yang posisinya paling dekat dari ingroup terjauh merupakan kandidat yang cocok untuk dijadikan outgroup pada rekonstruksi yang kita inginkan.
Ada satu hal yang perlu kita ingat dalam penggunaan outgroup dalam proses rooting, yakni sebuah asumsi yang cukup mendasar. Proses rooting dilakukan dengan menggunakan asumsi bahwa laju substitusi antar taxa adalah sama. Dengan demikian, waktu divergensi (time of divergence; TOD) bersifat konstan dseiring dengan jumlah substitusi yang ada pada setiap taxon. Nah waktu divergensi dapat dihitung berdasarkan branch length pada pohon, yang kemudian nilai branch length itu merupakan interpretasi dari jumlah substitusi pada urutan DNA/asam amino suatu taxa. Pada kenyataannya, beberapa penelitian membuktikan bahwa laju tersebut tidaklah sama antar spesies dan bahkan juga tidak sama antar gen. Hal ini disebabkan karena proses substitusi suatu karakter (nukleotida/asam amino) tidaklah netral seperti yang diajukan dalam Neutral Theory of Evolution oleh Oom Motto Kimura. Selain faktor netralitas, adanya faktor adaptasi organisme, efek bottleneck, dan lainnya turut berkontribusi dalam perubahan laju substitusi pada DNA dan proteinnya.
Hmm..sepertinya sekian dulu mengenai rooting. Saia juga baru saja mendapatkan artikel mengenai metode baru untuk proses rooting yang bisa dibaca di link ini: http://www.simmap.com/bollback/jpb_pdf/Huelsenbeck2002.pdf. Akhir kata saia tutup tulisan ini dengan......selamat membaca saja deh.
Regards,
Victor Apriel
Tidak ada komentar:
Posting Komentar