Procedury analizy danych porównawczych z wykorzystaniem kontrastów filogenetycznie niezależnych

Przedyskutujemy i wyjaśnimy kilka aspektów zastosowania procedur Felsensteina (1985, Am. Nat. 125: 1-15) do testowania skorelowanej ewolucji cech ciągłych. Jest to jedna z kilku dostępnych metod porównawczych, która mapuje dane dla cech fenotypowych na istniejące drzewo filogenetyczne (wyprowadzone z niezależnych informacji). Zastosowanie metody Felsensteina nie wymaga całkowicie dychotomicznej topologii. Nie wymaga też założenia o stopniowej, zegarowej ewolucji cech, jak to może być modelowane przez ruch Browna. Prawie każda dostępna informacja może być użyta do oszacowania długości gałęzi (np. odległości genetyczne, czasy dywergencji oszacowane na podstawie zapisu kopalnego lub zegarów molekularnych, liczby zmian cech z analizy kladystycznej). Jednak adekwatność proponowanych długości gałęzi do celów statystycznych musi być zweryfikowana empirycznie dla każdej fitogenezy i dla każdej cechy. Proponujemy prosty sposób, by to zrobić, oparty na graficznej analizie wykresów standaryzowanych niezależnych kontrastów i ich standardowych odchyleń (tj. pierwiastków kwadratowych z sum ich długości gałęzi). W niektórych przypadkach długości gałęzi i/lub wartości badanych cech będą wymagały przekształcenia. Przedstawiono przykład dotyczący skalowania obszaru występowania ssaków. Po odpowiednim znormalizowaniu, zestawy niezależnych kontrastów mogą być analizowane przy użyciu regresji liniowej lub nieliniowej (wielokrotnej). We wszystkich przypadkach jednak, regresje (lub korelacje) muszą być obliczane przez początek. Omawiamy również sposoby korygowania efektów wielkości ciała i jak to się odnosi do tworzenia graficznych reprezentacji relacji standaryzowanych niezależnych kontrastów. Kończymy rozważaniami na temat typów cech, które mogą być analizowane za pomocą procedur niezależnych kontrastów i stwierdzamy, że każda (ciągła) cecha, która jest dziedziczona od przodków jest odpowiednia do analizy, niezależnie od mechanizmu dziedziczenia (np. genetycznego lub kulturowego).