Perbedaan utama antara UPGMA dan tetangga yang bergabung dengan pohon adalah jenis pohon filogenetik yang dihasilkan dari masing-masing metode. UPGMA adalah teknik membangun pohon filogenetik yang berakar sedangkan tetangga bergabung dengan pohon adalah teknik membangun pohon filogenetik yang tidak berakar.
Pohon filogenetik adalah diagram mirip pohon yang menunjukkan hubungan evolusioner antar organisme. Sebuah pohon filogenetik dapat memiliki topologi yang berbeda tergantung pada teknik yang digunakan untuk konstruksi pohon. UPGMA dan tetangga bergabung pohon adalah dua metode utama yang membangun pohon filogenetik.
Apa itu UPGMA?
Dalam bioinformatika, ada beberapa teknik clustering yang berbeda. UPGMA adalah singkatan dari Unweighted Pair Group Method dan Arithmetic Mean. Ini adalah metode pengelompokan hierarkis. Metode ini diperkenalkan oleh Sokal dan Michener. Ini adalah teknik tercepat yang mengembangkan pohon filogenetik. Pohon filogenetik yang dihasilkan adalah pohon filogenetik berakar dengan nenek moyang yang sama.
Saat menggambar pohon filogenetik menggunakan metode UPGMA, tingkat evolusi dianggap sama untuk semua garis keturunan. Jadi, ini adalah asumsi penting yang dibuat dalam teknik UPGMA. Namun, ini juga merupakan kelemahan utama dari teknik ini karena tingkat mutasi tidak dipertimbangkan selama konstruksi pohon. Sebaliknya, ia mengasumsikan tingkat mutasi sebagai konstan. Selanjutnya, hipotesis ini disebut sebagai "hipotesis jam molekuler". Oleh karena itu, dalam konteks nyata, pohon filogenetik yang dibangun dari metode UPGMA mungkin tidak akurat dan andal.
Gambar 01: Pohon Filogenetik Diambil dari UPGMA
Metode UPGMA mempertimbangkan jarak berpasangan untuk menghasilkan pohon filogenetik. Awalnya, setiap spesies adalah sebuah cluster, dan dua cluster tersebut dengan jarak evolusi terkecil membentuk pasangan. Oleh karena itu, itu tergantung pada matriks jarak. Ekspresi algoritma memainkan peran utama dalam menafsirkan data pohon filogenetik yang digambar menggunakan metode UPGMA.
Apa itu Tetangga Bergabung dengan Pohon?
Neighbor Joining Tree adalah teknik pengelompokan lain yang digunakan untuk menghasilkan pohon filogenetik. Naruya Saitou dan Masatoshi Nei adalah pelopor dalam memperkenalkan metode ini. Teknik ini menghasilkan pohon yang tidak berakar, tidak seperti UPGMA. Selanjutnya, pengelompokan dalam metode ini tidak bergantung pada jarak ultrametrik. Namun, ini mempertimbangkan variasi tingkat evolusi ketika membangun pohon filogenetik. Dengan demikian, ada variasi pada pohon yang digambar menggunakan teknik ini. Oleh karena itu, metode ini menggunakan algoritma matematika khusus untuk menilai variasi tersebut.
Gambar 02: Pohon Filogenetik yang Diambil dari Metode Penggabungan Tetangga
Saat membangun pohon, metode ini mempertimbangkan jarak antara setiap garis keturunan secara terpisah. Setiap garis keturunan bergabung dengan simpul yang baru dibangun di pohon. Semua node ini bergabung dengan node pusat. Oleh karena itu, ketika node baru muncul, jarak dari node pusat ke node baru menjadi penting dan dihitung menggunakan algoritma. Data algoritmik ini menentukan penempatan node baru.
Apa Persamaan UPGMA dan Tetangga Bergabung dengan Pohon?
- Kedua metode menggunakan teknik pengelompokan saat membangun pohon filogenetik.
- Selain itu, kedua metode memerlukan penggunaan algoritma matematika untuk menginterpretasikan pohon filogenetik.
- Data urutan DNA memainkan peran penting dalam kedua metode.
- Kedua metode menghasilkan metode pengelompokan bottom-up.
- Selain itu, analisis kumpulan data besar dimungkinkan menggunakan kedua teknik.
- Analisis data statistik dapat diterapkan untuk kedua jenis pohon menggunakan metode bootstrap.
- Keduanya memainkan peran penting dalam klasifikasi dan identifikasi organisme.
- Selain itu, kedua metode menyediakan data tentang hubungan evolusioner organisme.
Apa Perbedaan UPGMA dan Neighbor Joining Tree?
Perbedaan utama antara UPGMA dan tetangga yang bergabung dengan pohon bergantung pada jenis pohon yang dibangun. Jadi, UPGMA menghasilkan pohon berakar sedangkan tetangga yang bergabung dengan pohon menghasilkan pohon yang tidak berakar. Selain itu, UPGMA adalah metode yang kurang dapat diandalkan sementara tetangga bergabung dengan pohon adalah metode yang dapat diandalkan daripada UPGMA. Jadi, inilah perbedaan lain antara UPGMA dan tetangga yang bergabung dengan pohon.
Infografik di bawah ini merangkum perbedaan antara UPGMA dan tetangga yang bergabung dengan pohon.
Ringkasan – UPGMA vs Tetangga Bergabung dengan Pohon
UPGMA dan metode tetangga bergabung dengan pohon adalah dua teknik yang penting selama konstruksi pohon filogenetik. Sementara metode UPGMA tidak mempertimbangkan laju evolusi, metode penggabungan tetangga mempertimbangkannya selama konstruksi pohon. Dengan demikian, kompleksitas dan keandalan pohon filogenetik yang dihasilkan dari metode pohon NJ tinggi. Namun, tidak secepat metode UPGMA. Selain itu, perbedaan utama antara UPGMA dan tetangga yang bergabung dengan pohon bergantung pada jenis pohon yang dihasilkan dari masing-masing teknik. UPGMA menghasilkan pohon filogenetik yang berakar sedangkan metode tetangga bergabung dengan pohon menghasilkan pohon filogenetik yang tidak berakar.
