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Homogeneity Partition Test

Como testar se dois marcadores independentes são congruentes, i.e. eles contam a mesma história evolutiva. E portanto, podem ser combinados numa análise.Para executar este teste no PAUP você precisa de um arquivo NEXUS com as partições (marcadores) especificados.

No arquivo do exemplo, a matriz de dados contém 3 marcadores: its, rpl20-rps12 e rps16. Os dois últimos são do chloroplasto. Assim, as seguintes partições foram definidas no arquivo. Os alinhamentos estão concatenados e as posições dos marcadores são indicadas pelo Bloco SETS do arquivo Nexus. Note que além dos marcadores individuais, há também uma definição que une os dois marcadores de cloroplasto.

BEGIN SETS;
  charset its = 1-639;
  charset rpl20 = 640-3335;
  charset rps16 = 3336-4521;
  charset cpdna = 640-4521;
END;

Para testar se o its é congruente (conta a mesma história) que os marcadores de cloroplasto (que a priori podemos assumir são congruentes, porque é um genoma haploide que é herdado uniparentalmente e não sofre recombinação), então o bloco PAUP para o HPT é o seguinte:

BEGIN PAUP;   
    set increase;
    [para salvar os resultados do teste]
    log file=logodoHomoTest.log append;  
    
    [define as particoes que serao testadas]
    charpartition P1 = its:its, cpdna:cpdna; 
    
    [exclui invariantes e autapomorficos, pois aumenta a probabilidade de falsos negativos em testes ILD]
    exclude uninf ; 
    
    [faz um teste ILD com 1000 réplicas, 3 adicoes aleatórias por réplica, usa TBR e move para a próxima réplica que está demorando mais do que 10 minutos]    
    hompart partition=P1 nreps=1000 / start=stepwise addseq=random nreps=3  savereps=no randomize=addseq rstatus=no hold=1 swap=tbr multrees=yes timelimit=600; 
    
    include all;
    log stop;
END;

O resultado obtido da análise do arquivo acima sugere que os marcadores são incongruentes (o número de passos nos dados combinados é sempre maior do que a soma do número de passos dos dados individuais).

P A U P *
Version 4.0a151 for Unix/Linux (built on Jan  2 2017 at 07:31:46)
Thu May  4 03:24:08 2017

      -----------------------------NOTICE-----------------------------
        This is an alpha-test version that is still changing rapidly.
        It will expire on 1 Jul 2017.

        Please report bugs to david.swofford@duke.edu
      ----------------------------------------------------------------


Character-exclusion status changed:
  4207 characters excluded
  Total number of characters now excluded = 4207
  Number of included characters = 314

Partition-homogeneity test with heuristic search:
  Character partition = P1
  Starting seed = generated automatically
  Number of replicates = 1000
  Optimality criterion = parsimony
    Character-status summary:
      4207 characters are excluded
      Of the remaining 314 included characters:
        All characters are of type 'unord'
        All characters have equal weight
        All characters are parsimony-informative
    Gaps are treated as "missing"
  Starting tree(s) obtained via stepwise addition
    Addition sequence: random
    Number of replicates = 3
    Starting seed = generated automatically
    Number of trees held at each step = 1
  Branch-swapping algorithm: tree-bisection-reconnection (TBR) with reconnection limit = 8
    Steepest descent option not in effect
  Time limit of 600 seconds imposed for each partition-subset replicate
  Initial 'Maxtrees' setting = 100
  Branches collapsed (creating polytomies) if maximum branch length is zero
  'MulTrees' option in effect
  No topological constraints in effect
  Trees are unrooted

Warning: Partition 'P1' is defined for characters that are currently excluded:
         534 characters in subset its
         3673 characters in subset cpdna

The limit of 100 trees (= 'Maxtrees') has been reached.  Do you want to increase Maxtrees?
Do you want to increase 'Maxtrees'? (y/N)n

    Elapsed        AddSeq   Taxa      Rearr. -- Number of trees --   ----- Best trees ----
       time    Rep    rep  added      tried     saved   to swap      this rep      overall
  ----------------------------------------------------------------------------------------
    0:01:00    38b      1      -      97841        44        35           606          606
    0:02:00    74a      1      -     587528       100        84           292          292
    0:03:00   111a      1      -     547794       100        42           283          283
    0:04:00   150b      1      -     661939       100        16           576          576
    0:05:00   189a      1      -      29535         0         1           294          294
    0:06:00   227b      1      -      79150        58        51           575          575
    0:07:00   267a      1      -      65776        38        31           261          261
    0:08:00   304b      1      -     511602        50        37           566          566
    0:09:00   342a      1      -     815055       100        15           271          271
    0:10:00   377a      1      -     274294       100        70           276          276
    0:11:00   413a      1      -     615738        17        16           293          293
    0:12:00   448b      2      -     561897       100        49           619          609
    0:13:00   484a      1      -     901329       100         7           288          288
    0:14:00   523b      1      -     245524       100        68           567          567
    0:15:00   560b      1      -     145086        35        19           591          591
    0:16:00   600a      1      -     493788       100        46           273          273
    0:17:00   637b      1      -     147856        88        79           590          590
    0:18:00   675b      1      -     308978       100        72           549          549
    0:19:00   714a      1      -     937422       100        43           292          292
    0:20:00   751a      1      -     360881       100        69           295          295
    0:21:00   787a      1      -     223304       100        87           273          273
    0:22:00   822a      1      -     849334       100        37           280          280
    0:23:00   858b      1      -     750981       100        17           599          599
    0:24:00   896b      1      -     196536       100        76           588          588
    0:25:00   937b      1      -     733554       100        26           568          568
    0:26:00   975a      1      -     512281       100        52           271          271
    0:26:40  1000b      1      -     831986         0         -           592          592

  1000 partition-homogeneity test replicates completed
  Note: Effectiveness of search may have been diminished due to tree-buffer overflow.
  Time used = 00:26:39 (CPU time = 00:26:37.4)

Results of partition-homogeneity test:

        Sum of       Number of
  tree lengths       replicates
  -----------------------------
           769*           1
           846            1
           848            5
           849            3
           850            3
           852            9
           853           10
           854           10
           855           21
           856           21
           857           32
           858           43
           859           46
           860           51
           861           72
           862           71
           863           76
           864           70
           865           67
           866           82
           867           87
           868           54
           869           47
           870           48
           871           15
           872           16
           873           12
           874            6
           875            6
           876            6
           877            3
           878            1
           879            1
           880            3
           881            1
              * = sum of lengths for original partition

   P value = 1 - (999/1000) = 0.001000

Character-exclusion status changed:
  4207 characters re-included
  Total number of characters now excluded = 0
  Number of included characters = 4521
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