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表形分類学

索引 表形分類学

表形分類学(ひょうけいぶんるいがく、英語:phenetics)は、数値(数量)分類学ともいい、生物の全体的類似性を定量的に表現して分類する分類学の一方法である。 1950-60年代に、従来の分類学が客観的、科学的でないと批判され、それに代わる方法として提案された。同じ頃、分岐学が系統学の方法として提案され、分類学の方法としても用いられるようになったのとは対照的に、表形分類学は系統(進化上の関係)とは関係なく数値的に比較するための方法として提案された。 具体的には、形態や生化学的性質といった形質を多数比較して生物種間の距離を求め、クラスタリングを行う。この際に特定の形質だけを重視すること(つまり、重み付け)はしない。大量の変数の測定結果から、それを2~3次元のグラフに表現し直す方法が用いられる。これは生物が示す多様性を整理して人間が直接扱えるレベルにするにはよい方法であるが、このような整理によって多くの情報の損失も避けられない。 表形分類学の方法論の多くは、このような情報の損失と、解釈が容易になることのバランスの上に成り立っている。相似(相同ではない)による類似を取り上げる傾向が高いため、系統研究に関しては現在ほぼ分岐学に取って代わられているが、一部の分岐学的方法が実用的でないような場合に適した近似として用いられている。 また類似のアイディアは近隣結合法として発展し、分子系統学の有力な方法として用いられている。違いが相対的に大きすぎる(どの2つをとっても特に類似が大きくはないような)生物を分類するには、分岐学的方法は適用しにくいため、表形的方法が用いられる。特に種レベルの問題には表形的方法が多く用いられ、種の同定を行う場合には、全体的類似性を定量的に表す表形的方法が適している(もちろん場合によっては分岐論的方法も有用で、2つの方法論は車の両輪のようなものである)。 また表形分類学で発展した方法の多くは、分類学以外の領域では、群集生態学によって受容されさらに発展している。 ---- 英語版からの翻訳 Category:分類学 (生物学) Category:系統学 hu:Numerikus taxonómia.

18 関係: 同定形質データ・クラスタリング分子系統学分岐学分類学種 (分類学)系統学群集生態学統計図表生化学生物相同距離近隣結合法英語進化情報

同定

同定(どうてい)とは、ある対象について、そのものにかかわる既存の分類のなかからそれの帰属先をさがす行為である。分野によって様々な使い方がある。.

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形質

形質(けいしつ、trait, character)とは、生物のもつ性質や特徴のこと。 遺伝によって子孫に伝えられる形質を特に遺伝形質と呼ぶが、単に形質と言えば遺伝形質のことを指すことが多い。たとえば髪の色は形質であり、遺伝形質である。また髪の色そのもののこと(黒や白や茶色など)を形質状態と言う。元々は種を見分けるための形態を意味する言葉であった。.

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データ・クラスタリング

ラスタリング (clustering)、クラスタ解析(クラスタかいせき)、クラスター分析(クラスターぶんせき)は、データ解析手法(特に多変量解析手法)の一種。教師なしデータ分類手法、つまり与えられたデータを外的基準なしに自動的に分類する手法。また、そのアルゴリズム。 さまざまな手法が提案されているが、大きく分けるとデータの分類が階層的になされる階層型手法と、特定のクラスタ数に分類する非階層的手法とがある。それぞれの代表的な手法としてウォード法、K平均法などがある。.

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分子系統学

分子系統学(ぶんしけいとうがく、英語:molecular phylogenetics)とは、系統学のサブジャンルのひとつであり、生物のもつタンパク質のアミノ酸配列や遺伝子の塩基配列を用いて系統解析を行い、生物が進化してきた道筋(系統)を理解しようとする学問である。 従来の系統学は形態、発生、化学・生化学的性質といった表現型の比較に基づいていたのに対し、分子系統学はそれらの根本にある遺伝子型に基づく方法であり、より直接的に生物の進化を推定できると期待される。計算機や理論の発達に加え、20世紀末に遺伝子解析が容易になったことから大いに発展し、進化生物学の重要な柱となっている。.

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分岐学

分岐学(ぶんきがく、英語:cladistics)とは、系統学の手法のひとつ。分岐論、あるいは分類学のひとつの方法あるいは立場として分岐分類学ともいう。 分岐学は、ドイツの昆虫学者ヴィリー・ヘニッヒ(Willi Hennig)により、1950年に提唱された。 いくつかの種に共通する形質を捜し、それらを共通する祖先から受け継いだ形質と仮定し、分岐のツリー図を作成する。この図を分岐図、ないし、クラドグラム(Cladogram)という。 実際には複数の形質を用いて統計処理し、最節約な(想定される分岐回数がなるべく少ない)ものを最も確からしい分岐図として採用する。 現代では分子分岐学(分子系統学)の手法も発展し、各分野で盛んに利用されている。.

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分類学

分類学(ぶんるいがく、taxonomy)とは、生物を分類することを目的とした生物学の一分野。生物を種々の特徴によって分類し、体系的にまとめ、生物多様性を理解する。 なお、広義の分類学では無生物も含めた事物(観念も含めて)を対象とする。歴史的には博物学にその起源があり、古くは、鉱物などもその対象としたが、それらの分野は分類学という形で発展することがなかった。以下の叙述では狭義の分類学(生物の分類学)についておこなう。 分類学は、この世に存在する、あるいは存在したすべての生物をその対象とする。現在存在しない生物については古生物学が分担するが、現在の生物の分類にも深く関わりがあるため、それらはまとめて考える必要がある。実際には、個々の分類学者はその中の特定の分類群を研究対象とし、全体を見渡した分類体系をその対象にすることのできる人はあまりいない。 分類学は本来は進化論とは無関係であったが、現在では近いどうしを集め分類群を作成することで系統樹が作成され、分類学は進化を理解する上で重要な役割をもっている。.

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種 (分類学)

(しゅ)とは、生物分類上の基本単位である。2004年現在、命名済みの種だけで200万種あり、実際はその数倍から十数倍以上の種の存在が推定される。新しい種が形成される現象、メカニズムを種分化という。 ラテン語の species より、単数の場合は省略形 sp.

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系統学

系統学(けいとうがく、英語:phylogenetics)とは、生物の種の系統的な発生、つまり生物の進化による系統分化の歴史を研究する学問。種や系統群の分化と進化を研究目的とする。 研究技術として、比較解剖学、比較発生学などによって得られた形態などの情報を、統計学を駆使した分岐学などを用いて解析する。生化学的手法も古くから植物の色素などの代謝産物の比較研究が系統解析の手法として用いられてきたが、これに加えて1980年代以降は、DNAやRNAといった情報高分子の塩基配列の解析などによる分子系統学も発達してきた。.

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群集生態学

群集生態学(ぐんしゅうせいたいがく、)とは生態学の一分野。生物の群集における複数種の組み合わせの示す規則性などを理解することを目的とする学問。synecologyともいう。これに対し、単一種の個体数の変動などを研究する個体群生態学や個体の行動や生理について研究する行動生態学、生理生態学などをautecologyということもある。 群集生態学は、群集をその対象とする生態学の分野である。群集とは、同一地域の生息する他種類の生物のまとまりであるから、群集生態学は、同一地域に生息する生物間の関係(種間関係)を明らかにし、あるいはそのしくみや働き(群集構造)を知ることを目的とする。 なお、個々の種についての研究は個体群生態学の対象であるが、個々の種の間の関係も、その延長として個体群生態学の側から論じられる場合がある。その意味では種間関係論は両者の領域にまたがる。 群集生態学は、まず植物を対象として進んだ。植物群落は肉眼的にもまとまりとして捕らえやすく、その構造を直接に把握しやすい。この分野は一方では群集の型を分類して体系化するという、植物社会学へと発展した。また、植物群集の変遷から遷移の考えが生まれ、これに動物群集を結びつけたところから生態系の概念が生み出された。 動物の場合には、そのまとまりが見た目で把握しづらいこともあり、遅れて始まったが、チャールズ・エルトンが種間の関係において食う食われるの関係が重要であることを指摘し、食物連鎖を群集の構造の基本であると見なしたところから発展が始まった。 また、1959年に森下正明により論文発表がされたCλ指数は、群集生態学における指数で生物の群集の類似度を表す指数のひとつで、個体群における分布様式に関する指数であるIδ指数の研究を群集に応用したものである。.

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統計図表

統計図表(とうけいずひょう)とは、複数の統計データの整理・視覚化・分析・解析などに用いられるグラフ内田治『グラフ活用の技術 データの分析からプレゼンテーションまで』南川利雄『表とグラフの作り方』山本 義郎『レポート・プレゼンに強くなるグラフの表現術』(講談社現代新書)http://www.pref.chiba.jp/syozoku/b_toukei/graph-con/gr_tsukurikata.html見延 庄士郎『理系のためのレポート論文完全ナビ』『実験データを正しく扱うために』吉村忠与志『厳選例題Excelで解く問題解決のための科学計算入門』David Carr Baird・加藤幸弘・千川道幸・近藤康『実験法入門』(ピアソンエデュケーション) Jane C. Miller『データのとり方とまとめ方―分析化学のための統計学とケモメトリックス』(共立出版)http://office.microsoft.com/ja-jp/excel/HA012337371041.aspx?pid.

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生化学

生化学(せいかがく、英語:biochemistry)は生命現象を化学的に研究する生化学辞典第2版、p.713 【生化学】生物学または化学の一分野である。生物化学(せいぶつかがく、biological chemistry)とも言う(若干生化学と生物化学で指す意味や範囲が違うことがある。生物化学は化学の一分野として生体物質を扱う学問を指すことが多い)。生物を成り立たせている物質と、それが合成や分解を起こすしくみ、そしてそれぞれが生体システムの中で持つ役割の究明を目的とする。.

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生物

生物(せいぶつ)または生き物(いきもの)とは、動物・菌類・植物・古細菌・真正細菌などを総称した呼び方である。 地球上の全ての生物の共通の祖先があり(原始生命体・共通祖先)、その子孫達が増殖し複製するにつれ遺伝子に様々な変異が生じることで進化がおきたとされている。結果、バクテリアからヒトにいたる生物多様性が生まれ、お互いの存在(他者)や地球環境に依存しながら、相互に複雑な関係で結ばれる生物圏を形成するにいたっている。そのことをガイアとも呼ぶものもある。 これまで記録された数だけでも百数十万種に上ると言われており、そのうち動物は100万種以上、植物(菌類や藻類も含む)は50万種ほどである。 生物(なまもの)と読むと、加熱調理などをしていない食品のことを指す。具体的な例を挙げれば“刺身”などが代表的な例としてよく用いられる。.

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相同

同性(そうどうせい)あるいはホモロジー (homology) とは、ある形態や遺伝子が共通の祖先に由来することである。 外見や機能は似ているが共通の祖先に由来しない相似の対義語である。.

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距離

距離(きょり、Entfernung)とは、ある2点間に対して測定した長さの量をいう。本項では日常生活および高校数学の範囲内で使われている距離について触れる。大学以上で扱うより専門的な距離については距離空間を参照。.

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近隣結合法

近隣結合法(きんりんけつごうほう、neighbor-joining method、略してNJ法ともいう)は、系統樹を作製するためのボトムアップ式のクラスタ解析法である。1987年に日本の斎藤成也・根井正利らが発表し、分子系統樹を作成する方法として広く用いられている。 普通DNAの塩基配列やタンパク質の一次構造に基づいて系統樹を作製するのに用いられる方法で、計算には各タクソン(生物種あるいは配列)のペア間の距離を知ることが必要である。 近隣結合法は系統樹の最小進化基準、つまりアルゴリズムの各段階で全ての枝の長さの合計が最小となるようなトポロジーが望ましいという基準に基づいている。しかし系統樹を段階的に構成するアルゴリズムであるため、最終的に全枝長を最小にする本当のトポロジーが明らかになるとは限らない。この意味では最適な方法とまではいえないが、最適なものに非常に近い系統樹が得られるとされる。 近隣結合法の最大の利点は効率であって、ほかの系統解析法(最大節約法、最尤法、ベイズ法など)では計算能力的に不可能なほどの大量のデータセットも扱うことが可能である。 UPGMAと異なり、近隣結合法はすべての系統が同じ速度で進化する(分子時計の仮説)ことを仮定せずに無根系統樹を作ることができる。.

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英語

アメリカ英語とイギリス英語は特徴がある 英語(えいご、)は、イ・ヨーロッパ語族のゲルマン語派に属し、イギリス・イングランド地方を発祥とする言語である。.

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進化

生物は共通祖先から進化し、多様化してきた。 進化(しんか、evolutio、evolution)は、生物の形質が世代を経る中で変化していく現象のことであるRidley(2004) p.4Futuyma(2005) p.2。.

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情報

情報(じょうほう、英語: information、ラテン語: informatio インフォルマーティオー)とは、.

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