牛津生物學家從演化樹探討新冠病毒的起源和演化路徑
phylogenetic tree 在 明日科學 Facebook 的最讚貼文
同時也有10000部Youtube影片，追蹤數超過2,910的網紅コバにゃんチャンネル，也在其Youtube影片中提到，...
「phylogenetic tree」的推薦目錄：
- 關於phylogenetic tree 在 明日科學 Facebook 的最讚貼文
- 關於phylogenetic tree 在 余海峯 David . 物理喵 phycat Facebook 的最佳解答
- 關於phylogenetic tree 在 Drama-addict Facebook 的最佳貼文
- 關於phylogenetic tree 在 コバにゃんチャンネル Youtube 的最佳解答
- 關於phylogenetic tree 在 大象中醫 Youtube 的最佳貼文
- 關於phylogenetic tree 在 大象中醫 Youtube 的精選貼文
- 關於phylogenetic tree 在 Module 24: An Intro to Phylogenetic Tree Construction in R 的評價
- 關於phylogenetic tree 在 A brief guide to the different methods of phylogenetic tree ... 的評價
phylogenetic tree 在 余海峯 David . 物理喵 phycat Facebook 的最佳解答
【科普文分享】從《物種起源》(1859) 到「新冠病毒起源」(2019) ——初探演化樹／Henry T. H. Hung
／／「系統發生樹」，英文 phylogenetic tree，是一個如何翻譯都翻譯不好的專業詞彙。Phylo- 是指「種族」、genetic 是「基因」、「起源」。我姑且用「演化樹」（evolutionary tree）代替之。演化樹的用處，是以樹狀圖表來表達不同生物（或基因、羣體、個體）的演化關係。大家最有印象的演化樹代表，可能是達爾文於 1859 年《物種起源》所繪的「生命之樹」（tree of life）。
時至今日，演化樹仍然在科學界無處不在，更因近期新冠病毒肆略全球，我們或多或少都在新聞報章看見這類演化樹。我在大學教的科目恰恰是「系統發生學」，近日因英國停擺而賦閒在家，我決定將教學筆記集結成文，粗淺地介紹「演化樹」如何與我們悉悉相關。我們如何理解演化樹？演化樹如何判斷生物起源？演化樹在對抗今次疫情起了甚麼作用？／／
phylogenetic tree 在 Drama-addict Facebook 的最佳貼文
ไม่ต้องแตกตื่นนะพ่อแม่พี่น้อง ไวรัสมันไม่มีเจตจำนงค์ มันไม่มี will ว่าเนี่ยๆชั้นจะกลายพันธ์เพื่อเอาชนะมนุษย์นะ ไม่มี๊ ส่วนงานวิจัยที่อ้างอิงนั่น คือเขาทำเพื่อศึกษาเส้นทางการเดินทางของไวรัส เพราะไวรัสเนี่ยมันกลายพันธ์ได้ง่าย ทีนี้พอมันแพร่ระบาดไปก็อาจมีการกลายพันธ์เป็น strain ต่างๆ ทีนี้ นักวิจัยเขาจะเอารหัสพันธกรรมของมันมาศึกษา และไล่โยงความสัมพันธ์ย้อนหลังไป จนรู้ว่าไวรัสแต่ละพื้นที่ มันมาจากที่ไหน จนได้แผนผังเหมือนใยแมงมุมแบบที่เห็นนั่น
"มหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ ใช้เทคนิคใหม่ วิเคราะห์เครือข่ายพันธุกรรม ช่วยให้เห็นภาพรวมของการระบาดของโรค COVID-19 ได้"
จริงๆ หัวข้อของข่าวเรื่องนี้ ในทางวิชาการก็มีแค่นี้แหละครับ แต่สื่อมวลชนทั้งในต่างประเทศและในไทย ก็เอาไปพาดข่าวกันซะเป็นเรื่องใหญ่โตน่ากลัวไปเลย
เช่น ที่ไทยรัฐพาดหัวว่า "ตะลึง พบเชื้อโควิด กลายพันธุ์เป็น 3 สายพันธุ์แล้ว หวังเอาชนะภูมิคุ้มกันมนุษย์" ซึ่งก็เป็นการแปลข่าวมาจากสำนักข่าวสร้างสีสันประเทศอังกฤษ อย่าง The Sun (ดูลิงค์ด้านล่าง)
ทั้งๆ ที่จริงๆ แล้ว มันไม่ได้มีอะไรจะน่าตะลึงถึงขนาดนั้น การกลายพันธุ์ของเชื้อโคโรนาไวรัสสายพันธุ์นี้ โดยรวมแล้วถือว่าค่อนข้างช้า ช้ากว่าของไวรัสไข้หวัดใหญ่ทั่วไปมากนัก
แต่นักวิทยาศาสตร์พยายามที่จะติดตามการกลายพันธุ์ของมัน ว่าเป็นไปในลักษณะไหนแล้ว และขณะนี้พอจะแบ่งกลุ่มของสายพันธุ์ออกได้เป็น 3 กลุ่ม โดยที่บางกลุ่มนั้น ได้ถูกคัดเลือกตามธรรมชาติ ให้แตกต่างออกไปจากเดิม ตามสภาพของภูมิคุ้มกันของคนในแต่ละประชากร (ไม่ใช่ว่ามันจะมีสมอง ที่จะหวังเอาชนะภูมิคุ้มกันของมนุษย์)
ต่อไปจะเป็นสรุปรายละเอียดของข่าวที่ทางมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ ได้ให้ออกมาอย่างเป็นทางการครับ (https://www.cam.ac.uk/…/covid-19-genetic-network-analysis-p…)
1. นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยในประเทศอังกฤษและประเทศเยอรมนี ได้ช่วยกันสร้างแผนภาพ "เส้นทางวิวัฒนาการ" ของโรค COVID-19 in humans ที่กําลังแพร่ระบาดจากเมืองอู่ฮั่นประเทศจีนออกไปยังทวีปยุโรปและทวีปอเมริกาเหนือโดยใช้เทคนิคที่เรียกว่า เครือข่ายพันธุกรรม genetic network
2. พวกเขาอาศัยจีโนม (คือลำดับพันธุกรรมทั้งหมด) ของเชื้อไวรัส 160 ตัวอย่างจากคนไข้ มาสร้างเป็นแผนที่ที่บอกถึงจุดกำเนิดของการแพร่กระจายเชื้อโคโรนาไวรัสสายพันธุ์ใหม่นี้ โดยดูการกลายพันธุ์ของพวกมัน ซึ่งมีสายวิวัฒนาการที่แตกต่างกันหลาย
3. ปัญหาคือ มีการกลายพันธุ์แบบรวดเร็วเกิดขึ้นหลายตำแหน่ง จำนวนมากเกินกว่าที่จะทำเป็นแผนภูมิต้นไม้วงศ์วานวิวัฒนาการ (phylogenetic tree) ให้เรียบร้อยชัดเจนได้ พวกเขาจึงใช้อัลกอริทึมทางคณิตศาสตร์ที่เรียกว่า เครือข่าย (network) เพื่อนำเอาแผนภูมิต้นไม้วิวัฒนาการ ที่เป็นไปได้ทั้งหมด มาแสดงพร้อมกันในรูปเดียว ... เทคนิคแบบนี้ มักจะนำไปใช้ในการติดตามการเคลื่อนที่ของประชากรมนุษย์ในสมัยโบราณ ผ่านการศึกษาดีเอ็นเอ
4.1 คณะวิจัยและใช้ข้อมูลของจีโนมเชื้อโคโรน่าไวรัสสายพันธุ์ใหม่ ที่เก็บรวบรวมมาจากทั่วโลก ตั้งแต่วันที่ 24 ธันวาคมปีที่แล้ว จนถึงวันที่ 4 มีนาคมปีนี้ แล้วพบว่าน่าจะแบ่งแยกความแปรปรวนของสายพันธุ์ (variant) ออกมาได้เป็น 3 สาย โดยการจับกระจุกของสายวิวัฒนาการที่อยู่เป็นญาติใกล้ชิดกัน และกำหนดให้เป็น variant ‘A’ ‘B’ และ ‘C’
4.2 โดยสรุป variant ‘A’ เป็นญาติใกล้ชิดกับไวรัสที่พบในค้างคาวและในตัวนิ่ม (ตัวลิ่น) และถูกเรียกว่าเป็น ต้นต่อของการระบาด ... ส่วนเชื้อแบบ ‘B’ นั้นเป็นแบบที่มีพัฒนาการมาจากแบบ ‘A’ ... ขณะที่เชื้อแบบ ‘C’ นั้นเป็นเหมือนกับเป็นสายลูกของแบบ ‘B’ อีกทีหนึ่ง
5.1 สาย variant A นั้น เป็นสายพันธุ์ที่มีความคล้ายคลึงกับเชื้อโคโรนาไวรัสที่พบในค้างคาว เป็นสายแรกที่พบในมนุษย์ โดยเจอที่เมืองอู่ฮั่นประเทศจีน แต่ไม่ใช่สายพันธุ์ที่โดดเด่นในพื้นที่นั้น
5.2 สาย variant A นี้มีการกลายพันธุ์ต่อไป โดยพบในคนอเมริกันที่เคยอาศัยอยู่ในเมืองอู่ฮั่น .. และไวรัสแบบ A นี้ก็พบมากในตัวอย่างเชื้อในคนไข้ ที่มาจากประเทศอเมริกาและออสเตรเลีย
6.1 สาย variant B เป็นเชื้อแบบที่พบมากในเมืองอู่ฮั่น และในคนไข้อื่นๆ ของประเทศเขตเอเชียตะวันออก เชื้อไวรัสสายนี้ไม่ค่อยมีการกลายพันธุ์ต่อไปมากนัก และถูกจำกัดเอาไว้แค่ในบริเวณเอเชียตะวันออก
6.2 คณะผู้วิจัยคาดว่า นี่อาจจะแสดงถึงปรากฏการณ์ผู้ก่อตั้งถิ่นฐาน ที่เกิดขึ้นในเมืองอู่ฮั่น (founder effect เป็นสมมติฐานใช้อธิบายการเปลี่ยนแปลงพันธุกรรมอย่างรวดเร็ว จากภาวะคอขวดทางพันธุกรรม (genetic bottleneck) เช่น เกิดมีเชื้อไวรัสที่กลายพันธุ์ขึ้นในคนเพียงไม่กี่คน แต่คนกลุ่มนี้ได้แพร่เชื้อออกไปเป็นวงกว้าง เหมือนกับการตั้งถิ่นฐานให้กับเชื้อโรค)
6.3 หรือไม่ฉะนั้น สาย varient B นี้ อาจจะวิวัฒนาการ ปรับตัวในด้านภูมิคุ้มกันหรือด้านสิ่งแวดล้อม มาให้เหมาะสมจะอยู่ได้แต่ในประชากรของคนในเขตเอเชียตะวันออกเท่านั้น ... ถ้ามันจะถ้ากระจายออกไปในพื้นที่อื่นๆ นอกเขตเอเชียตะวันออก ก็คงจะต้องกลายพันธุ์เปลี่ยนแปลงไป มิฉะนั้น ก็อาจจะถูกกลไกบางอย่าง ยับยั้งไม่ให้แพร่ระบาดได้ง่ายในพื้นที่อื่น
7. สาย variant C นั้นพบในยุโรปเป็นส่วนใหญ่ โดยพบในผู้ป่วยคนแรกๆ ที่เจอในฝรั่งเศส อิตาลี สวีเดน และอังกฤษ ไวรัสสายนี้ไม่พบในการศึกษาของประเทศจีนเลย แต่เคยพบในประเทศสิงคโปร์ ฮ่องกง และเกาหลีใต้ (จึงทำให้สันนิษฐานกันว่า เป็นการกลายพันธุ์จากเชื้อแบบ B ในสิงคโปร์ มาเป็นแบบ C ก่อนจะระบาดไปที่ยุโรป)
8. การวิเคราะห์รูปแบบใหม่นี้จึงทำให้ทราบด้วยว่า เชื้อไวรัสที่เข้าไปในประเทศอิตาลี มี 2 เส้นทาง โดยเส้นทางแรกนั้น เริ่มมาจากเชื้อที่มีการตรวจพบในประเทศเยอรมนีตั้งแต่วันที่ 27 มกราคมปีนี้ (ก่อนการระบาดใหญ่ค่อนข้างนาน) และอีกเส้นทางหนึ่ง มาจากเชื้อที่เป็นญาติใกล้ชิดกับกลุ่มเชื้อที่เจอในประเทศสิงคโปร์
9. คณะนักวิจัยเชื่อว่า เทคนิคการสร้างแผนภูมิเครือข่ายพันธุกรรมแบบนี้ สามารถช่วยให้เราติดตามการระบาดของโรคได้อย่างแม่นยำ ผ่านการศึกษาการกลายพันธุ์ของสายพันธุ์เชื้อไวรัส และต่อจุดเชื่อมโยงระหว่างผู้ป่วยแต่ละเคสได้ รวมถึงสามารถช่วยทำนาย hotspot ของการแพร่ระบาดของโรคขึ้นในอนาคต
10. การวิจัยนี้ได้รับการตีพิมพ์แล้ว ในวารสาร Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) (ดูลิงค์ด้านล่าง) ... จนถึงขณะนี้ คณะนักวิจัยได้ขยายผลการวิเคราะห์ของพวกเขาออกไปจนครอบคลุมจีโนมเชื้อไวรัสกว่า 1,001 ตัวอย่างแล้ว
11. ผลการวิเคราะห์ล่าสุดที่ยังไม่ได้รับการตีพิมพ์ พบว่า การแพร่ระบาดของโรค COVID-19 นั้น จริงๆ แล้ว น่าจะเริ่มต้นมานานแล้ว คือ ระหว่างกลางเดือนกันยายนถึงต้นเดือนธันวาคม ปีที่แล้ว
ภาพข่าวไทยรัฐ จาก https://www.thairath.co.th/news/foreign/1817541
ภาพแผนที่การกระจายเชื้อ จากข่าวของหนังสือพิมพ์ The Sun ที่ https://www.thesun.co.uk/…/coronavirus-mutated-three-disti…/
ภาพผลการวิจัยของมหาวิทยาลัยเคมบริดจ์ จากในรายงานฉบับเต็ม อ่านได้ที่ https://www.pnas.org/content/early/2020/04/07/2004999117
ปล. การศึกษาวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิตด้วยเทคนิคประเภทนี้ เป็นสาขาที่ผมสอนอยู่ที่จุฬาฯ ครับ
phylogenetic tree 在 A brief guide to the different methods of phylogenetic tree ... 的推薦與評價
Through phylogenetics, evolutionary relationships can be inferred. A phylogenetic tree may be rooted or unrooted, depending on whether the ancestral root is ... ... <看更多>
phylogenetic tree 在 Module 24: An Intro to Phylogenetic Tree Construction in R 的推薦與評價
Phylogenetic trees are useful diagrams which show inferred evolutionary ... Phylogenetic tree reconstructions are made from analysis of observed heritable ... ... <看更多>