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由不同基因组区域，或由细胞器基因组与核基因组推断出的系统发育树，常常由于谱系不完全排序、杂交、基因渗入或水平基因转移而彼此不一致。这种不一致具有重要信息价值；然而，用于直观比较系统发育树的标准工具——缠绕图（tanglegram）——仅限于比较两棵树，而且已知会错误地表现它们之间的相似性。在此，我们提出系统发育平行四边形（phylogenetic parallelograms）：将任意数量的有根树嵌入一个共同框架中的图示方法。该框架是一个能够展示所有这些树的有根系统发育网络，并以平行方式绘制这些树，使共享分支彼此对齐，而相互冲突的分支则明显分叉。在合成树对上，平行四边形的复杂度能够反映树之间的拓扑距离，而优化后的缠绕图复杂度则不能。我们将该方法应用于冈比亚按蚊种复合群的全基因组范围基因渗入研究，以及猫科、禾本科和壳斗科中的细胞器基因组不一致研究。PhyloParallelograms 是一款开源交互式应用程序。
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摘要
由不同基因组区域，或由细胞器基因组和核基因组推断出的系统发育树，由于谱系不完全分选、杂交、基因渗入或水平基因转移等原因，往往彼此不一致。这种不一致性具有信息价值。然而，用于直观比较系统发育树的标准工具——缠绕图（tanglegram）——仅限于比较两棵树，而且已知会错误地呈现它们之间的相似性。在此，我们提出了系统发育平行四边形图（phylogenetic parallelograms）：在这类图中，任意数量的有根树都被嵌入一个共同的骨架中；该骨架是一个能够展示所有这些树的有根系统发育网络，并将各棵树平行绘制，使共享分支彼此对齐，而相互冲突的分支则明显分离。在合成树对上，平行四边形图的复杂度能够反映树之间的拓扑距离，而优化后的缠绕图复杂度则不能。我们将该方法应用于冈比亚按蚊物种复合群中的全基因组范围基因渗入研究，以及猫科、禾本科和壳斗科中的细胞器基因组不一致性研究。PhyloParallelograms 是一款开源交互式应用程序。
利益冲突声明
脚注
https://github.com/husonlab/phyloparallelograms
已声明的资助信息
新加坡教育部一级学术研究基金 ，[A-8001951-00-00
版权
本预印本的。
该文依据 CC-BY 4.0 国际许可协议提供。
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发布于 2026 年 9 月 24 日。
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系统发育平行四边形图：不一致系统发育树的可视化比较
Daniel H. Huson
Banu Cetinkaya
Louxin Zhang
bioRxiv 2026.09.18.752558； DOI： https://doi.org/10.64898/2026.09.18.752558
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系统发育平行四边形图：不一致系统发育树的可视化比较
Daniel H. Huson
Banu Cetinkaya
Louxin Zhang
bioRxiv 2026.09.18.752558； DOI： https://doi.org/10.64898/2026.09.18.752558
📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.18.752558v1?rss=1
🏷️ 系统发育学 系统发育网络 基因渗入 基因组不一致性 数据可视化