Inferindo Árvores de Espécies Diretamente de Marcadores Genéticos Bialélicos: Contornando Árvores de Genes em uma Análise Completa de Coalescência

A coalescência multi-especies fornece uma estrutura teórica elegante para estimar árvores de espécies e demografia de espécies a partir de marcadores genéticos. No entanto, as aplicações práticas do modelo de coalescência multi-especies são limitadas pela necessidade de integrar ou amostrar sobre todas as árvores de genes possíveis para cada marcador genético. Aqui, descrevemos um algoritmo de tempo polinomial que calcula a probabilidade de uma árvore de espécies diretamente a partir dos marcadores sob um modelo de mutação de locais finitos, integrando efetivamente sobre todas as árvores de genes possíveis. O método se aplica a marcadores bialélicos independentes (não vinculados), como polimorfismos de nucleotídeos únicos bem espaçados, e o implementamos no SNAPP, um amostrador de Monte Carlo por Cadeia de Markov para inferir árvores de espécies, datas de divergência e tamanhos populacionais. Relatamos resultados de experimentos de simulação e de uma análise de 1997 locais de polimorfismo de comprimento de fragmento amplificado em 69 indivíduos amostrados de seis espécies de Ourisia (dedaleira nativa da Nova Zelândia).