Werkzeuge zur Erstellung von Kladogrammen: Eine Übersicht
Sind Sie auf der Suche nach einer geeigneten Software zur Erstellung von Kladogrammen? In diesem Artikel stellen wir Ihnen einige hilfreiche Optionen vor.
Schon als Kinder lernten wir im Biologieunterricht, dass alle Lebewesen auf irgendeine Art miteinander verwandt sind. Beispiele hierfür sind die Abstammung des Menschen vom Affen oder die Vernetzung der Lebewesen innerhalb der Nahrungskette.
Ein Kladogramm ist eine Art Stammbaum, der die Verwandtschaftsbeziehungen zwischen Organismen darstellt. Grundlage hierfür sind DNA-Sequenzen, körperliche Merkmale und Phänotypen. Ein solcher evolutionärer Baum ermöglicht es, Gruppen von Lebewesen anhand ihrer Ähnlichkeiten, ihrer evolutionären Geschichte und ihrer Anpassungen zu klassifizieren. Die wahrscheinlichste Hypothese wird dabei durch den Vergleich und die Visualisierung von Kladogrammen ermittelt.
Die Linien in einem Kladogramm zeigen die Entwicklungslinien von Organismengruppen und ihre Beziehungen zu Vorfahren oder anderen Gruppen. Diese Linien lassen sich leicht bis zu den hypothetischen Vorfahren zurückverfolgen.
Organismen werden zudem anhand von Verhaltensdaten (bei Tieren) sowie auf molekularer und morphologischer Ebene klassifiziert. Spezielle Algorithmen zur Kladogrammerstellung werden genutzt, um Optimierungsaufgaben auf Basis der Eingangsdaten durchzuführen. Das Ziel ist dabei, ein globales Minimum zu finden, wobei ein Simulated-Annealing-Ansatz verwendet wird, um eine optimale Lösung zu gewährleisten.
Im Folgenden finden Sie eine Auswahl an nützlichen Kladogramm-Tools.
Kreativ
Mit dem Kreativ Cladogram Maker können Sie auf einfache Weise Beziehungen zwischen verschiedenen Arten visualisieren und phylogenetische Verbindungen effektiv identifizieren. Das Tool bietet zahlreiche Möglichkeiten zur Darstellung biologischer Arten und ihrer Merkmale:
- Export von PDF-, SVG- und PNG-Dateien zum Drucken und Teilen
- Umfangreiche Auswahl an Vorlagen für phylogenetische und Kladogramm-Diagramme
- Intuitive Visualisierung von Beziehungen auf einer flexiblen Arbeitsfläche
Creately bietet eine große Bibliothek von Formen, einschließlich dichotomer Schlüssel, Nahrungsnetze, Stammbäume sowie zahlreiche Vorlagen zur Gruppierung von Organismen. Durch die einfache Drag-and-Drop-Funktion können Sie problemlos Beziehungen erstellen, Texte formatieren und Farbthemen anpassen.
Darüber hinaus bietet Creately eine Drag-and-Drop-Funktion für Tierbilder und dynamische Verbindungen, um Diagramme nahtlos zu erweitern, zu drehen und in der Größe zu ändern. Sie können zudem dynamische Kladogramme mit integrierten Google-Bildern erstellen, um Forschungsdaten zu zentralisieren, und von einer unendlichen Arbeitsfläche, einer universellen Volltextsuche, integrierten Werkzeugen und einer vielseitigen Tabelle profitieren.
Die Zusammenarbeit mit anderen wird durch Echtzeit-Cursor, Kommentarfunktionen und Videokonferenzen erleichtert.
Insight Maker
Insight Maker ist ein benutzerfreundliches Tool zur Modellerstellung direkt im Webbrowser. Damit lassen sich sowohl einfache Schleifendiagramme als auch komplexe Visualisierungen erstellen, und Simulationen lassen sich flexibel an individuelle Bedürfnisse anpassen. Es hilft bei der schnellen Simulation von Bevölkerungsinteraktionen und der Definition von Agentenverhalten.
Die Vorteile von Insight Maker:
- Nutzung direkt im Webbrowser ohne zusätzliche Plugins oder Downloads
- Einfaches Platzieren von Ideen auf der Arbeitsfläche zur Erstellung von Simulationsmodellen, aussagekräftigen Bildern und Erkenntnissen
- Einsatz von Simulationsalgorithmen für agentenbasierte und systemdynamische Modellierung
- Zusammenarbeit mit dem Team und Einholung von Feedback zu Designs
- Kostenlose Erstellung von Modellen zur Entfaltung der Kreativität
Nutzer können sich zudem einen Überblick über bereits erstellte Kladogramme verschaffen und so Ideen sammeln oder ihre eigenen Projekte verbessern.
Guliford
Mit SimpleClade von Guliford lassen sich präzise kladistische Analysen erstellen. Das Tool bietet eine intuitive grafische Benutzeroberfläche, die sich besonders für den Einsatz im Paläontologieunterricht eignet. Es ist einfach zu bedienen, die Installation unkompliziert und der sofortige Start problemlos möglich.
Benutzer können ihre CSV-Datendatei erstellen und mit der Generierung der Clades beginnen. Der gesamte Prozess der Nutzung der Zelle ist schnell erlernbar. Nicht benötigte Clades können als „UNUSED“ markiert werden, während die Werte anderer Clades eingegeben werden können.
Nutzer können mit Programmoperationen beginnen, Knoten auswählen, die ihre Abfrage erklären, Verbindungen ändern, Sparsamkeitsstatistiken berechnen, die horizontale Wurzel für die Außengruppe verbinden und Zustandsänderungen von Merkmalen anzeigen.
IUBio
IUBio ist ein weiteres bekanntes Tool zur Erstellung von Kladogrammen, Eurogrammen, Swoopogrammen, Kurvogrammen, Phenogrammen und Baumdiagrammen. Es ist einfach zu bedienen. Laden Sie einfach eine Baumdatei hoch (oder geben Sie die URL an), geben Sie einen Titel ein und übermitteln Sie die Details.
Benutzer können in IUBio zusätzliche Optionen auswählen, um die gewünschte Ausgabe zu erhalten, wie z. B. Basis-URL für Beschriftungen, Stil, Schriftart, Größe usw. Sie können zudem zwischen Baumwachstum und Knotenposition wählen, um die Darstellung zu optimieren.
Das Online-Tool deckt verschiedene Bereiche ab, darunter Arthropoden, DroSpeGe, enGenes, wFleaBase und viele mehr. Es bietet Forschern in Bioinformatik und Molekularbiologie freien Zugang. IUBio umfasst auch das Drosophila-Genom, Sequenzanalysen, Biosequenzkonvertierungen und Editoren.
Fazit
Kladogramme visualisieren evolutionäre Abstammungslinien mit Verzweigungen und die Anzahl genetischer Veränderungen für Nukleotidsubstitutionen. Sie ermöglichen die Darstellung von Unterstationen basierend auf prozentualen Sequenzänderungen.
Die Baumstruktur mit ihren Ästen und Knoten (innere und äußere Knoten – Blätter und Spitzen) muss dabei stets korrekt abgebildet werden. Kladogramme können zudem die molekulare Uhr beinhalten, um den letzten gemeinsamen Vorfahren zu bestimmen.
Wählen Sie ein geeignetes Kladogramm-Tool, um Ihre Forschungsziele zu erreichen.