Generalizing Bayesian phylogenetics to infer shared evolutionary events
Generalizing Bayesian phylogenetics to infer shared evolutionary events
批准号:
1656004
负责人:
Jamie Oaks
金额:
$55.12万
依托单位:
依托单位国家:
美国
项目类别:
Standard Grant
财政年份:
2017
资助国家:
美国
项目状态:
已结题
起止时间:
2017-05-01 至 2023-04-30
中文摘要
该项目将开发一种估计进化关系的新方法,该方法考虑到生物体的多个谱系同时分叉的情况。基因组进化、微生物组进化、流行病学、寄生虫学和生物地理学等学科的生物学家将能够使用这种方法来测试对生命之树中这种模式的预测。在这项研究中,研究人员将使用新方法来测试过去2500万年来气候和海平面的变化是否有助于东南亚丰富生物多样性的产生。这一项目将通过向服务不足的监狱人口提供教育机会而产生深远的社会效益。为了将更多的STEM课程纳入亚拉巴马监狱+艺术教育项目的课程中,研究人员将为亚拉巴马的囚犯开发和教授为期14周的进化生物学课程。为了最大限度地提高该项目研究和教育方面的可重复性、透明度和实用性,研究人员将遵循开放科学原则,使用软件真实的记录他们的进展,并在互联网上公开。这个项目的第一个目标是开发一个通用的统计框架,用于推断进化关系,允许(1)谱系分化成两个以上的后代谱系(多分叉)和(2)两个或两个以上的谱系在过去同时分化(共同分化)。为了做到这一点,研究人员将在可能的进化关系的整个空间中开发一类概率分布,包括多分叉和共同分歧,以及一种数值方法来探索这个空间,同时估计基因,生物体或种群之间的关系。该项目的第二个目标是使用广泛的计算机模拟来评估该方法在各种条件下的表现。特别感兴趣的是,当模拟中出现multiforcations和co-divergences时,确定新方法提高了系统发育推断的准确性和精度,以及当它们不发生时,使用新方法是否有成本。该项目的第三个目标是更准确地推断东南亚景观的历史变化如何促进该地区丰富的生物多样性。为了解决这个问题,研究人员将从分布在东南亚的三种壁虎标本中提取基因组数据,并将他们的新方法应用于这些数据。这将使研究人员能够估计在这些壁虎的进化历史中,由过去的景观变化预测的时间差异模式的概率。正在生成的新方法将允许生物学家在一个新的框架中查看和修改生命之树,该框架具有更现实的祖先/后代关系序列,包括两个以上后代从一个祖先进化而来的情况。
英文摘要
This project will develop a new method for estimating evolutionary relationships that takes into account situations where multiple lineages of organisms diverge at the same time. Biologists in disciplines as diverse as genome evolution, microbiome evolution, epidemiology, parasitology, and biogeography will be able to use this method to test predictions of such patterns across the Tree of Life. In this research, researchers will use the new method to test whether changes in climate and sea levels over the past 25 million years have contributed to the generation of the rich biodiversity of Southeast Asia. This project will have far-reaching societal benefits by providing educational opportunities to the under-served prison population. To initiate the incorporation of more STEM courses into the curriculum of the Alabama Prison + Arts Education Project, the researchers will develop and teach a 14-week evolutionary biology course to prisoners in Alabama. To maximize the reproducibility, transparency, and utility of the research and educational aspects of this project, the researchers will follow open-science principles by using software to record their progress in real time and make it publicly available on the Internet. The first aim of this project is to develop a general statistical framework for inferring evolutionary relationships that allows for (1) lineages to diverge into more than two descendant lineages (multifurcations) and (2) two or more lineages to diverge at the same time in the past (co-divergences). To do this, the researchers will develop a class of probability distributions over the entire space of possible evolutionary relationships, including multifurcations and co-divergences, and a numerical approach to explore this space while estimating the relationships among genes, organisms, or populations. The second aim of this project is to use extensive computer simulations to assess how well the method performs across a broad range of conditions. Of particular interest is determining how much the new method improves the accuracy and precision of phylogenetic inference when multifurcations and co-divergences occur in the simulations, and whether there is a cost to using the new method when they do not occur. The third aim of the project is to infer more precisely how historical changes to the landscape of Southeast Asia have contributed to the rich biodiversity of this region. To address this question, the researchers will extract genomic data from specimens of three genera of geckos distributed across Southeast Asia, and apply their new method to these data. This will allow the researchers to estimate the probability of temporal patterns of divergence during the evolutionary history of these geckos that are predicted by past changes to the landscape. The new methods being generated will allow biologists to see and modify the Tree of Life in a new framework with a more realistic sequence of ancestral/descendant relationships including cases where more than two descendants evolve from a single ancestor.
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DOI:
10.1111/evo.13941
发表时间:
2020-02
期刊:
Evolution
影响因子:
3.3
作者:
[A. Leaché;Jamie R. Oaks;Caleb OFORI-BOATENG;M. Fujita]
通讯作者:
A. Leaché;Jamie R. Oaks;Caleb OFORI-BOATENG;M. Fujita
The Coevolution Effect as a Driver of Spillover
作为溢出驱动因素的协同进化效应
DOI:
10.1016/j.pt.2019.03.010
发表时间:
2019
期刊:
Trends in Parasitology
影响因子:
9.6
作者:
[Zohdy, Sarah, Schwartz, Tonia S., Oaks, Jamie R.]
通讯作者:
Oaks, Jamie R.
phyletica/phycoeval-experiments: Releasing Version 1.0.0
phyletica/phycoeval-experiments:发布版本 1.0.0
DOI:
10.5281/zenodo.5162056
发表时间:
2021
期刊:
Zenodo
影响因子:
--
作者:
[Oaks, Jamie]
通讯作者:
Oaks, Jamie
DOI:
10.11646/zootaxa.4758.1.2
发表时间:
2020-03-27
期刊:
ZOOTAXA
影响因子:
0.9
作者:
[Grismer, L. Lee, Wood, Perry L., Jr., Lin, Aung]
通讯作者:
Lin, Aung
The comparative biogeography of Philippine geckos challenges predictions from a paradigm of climate‐driven vicariant diversification across an island archipelago
菲律宾壁虎的比较生物地理学挑战了气候驱动的整个岛屿群岛的替代多样化范式的预测
DOI:
10.1111/evo.13754
发表时间:
2019
期刊:
Evolution
影响因子:
3.3
作者:
[Oaks, Jamie R., Siler, Cameron D., Brown, Rafe M.]
通讯作者:
Brown, Rafe M.
共 11 条
NSF Postdoctoral Fellowship in Biology FY 2013
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批准号:1308885
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项目类别:Fellowship Award
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资助金额:$20.7万
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财政年份:2013
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负责人:Jamie Oaks
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依托单位:
国内基金
海外基金
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基于 Bayesian 动态权重的脑出血早期风险预测模型方法研究
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批准号:JCZRQNB202600722
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项目类别:省市级项目
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资助金额:--
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批准年份:2026
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负责人:
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依托单位:
多元纵向数据与复发事件和终止事件的Bayesian联合模型研究
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批准号:82173628
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项目类别:面上项目
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资助金额:52万元
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批准年份:2021
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负责人:尹平
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依托单位:
三维地质模型约束下地球化学场的Bayesian-MCMC推断
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批准号:42072326
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项目类别:面上项目
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资助金额:63.0万元
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批准年份:2020
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负责人:张宝一
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依托单位:
基于Bayesian Kriging模型的压射机构稳健优化设计基础研究
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批准号:51875209
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项目类别:面上项目
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资助金额:59.0万元
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批准年份:2018
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负责人:游东东
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依托单位:
X射线图像分析中的MCMC-Bayesian理论与计算方法研究
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批准号:U1830105
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项目类别:联合基金项目
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资助金额:62.0万元
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批准年份:2018
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负责人:李庆武
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依托单位:
基于Bayesian位移场的SAR图像精确配准方法研究
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批准号:41601345
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:19.0万元
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批准年份:2016
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负责人:丁明涛
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依托单位:
多结局Bayesian联合生存模型及糖尿病并发症预测研究
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批准号:81673274
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项目类别:面上项目
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资助金额:50.0万元
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批准年份:2016
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负责人:余小金
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依托单位:
基于Meta流行病学和Bayesian方法构建针刺干预无偏倚风险效果评价体系研究
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批准号:81403276
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:23.0万元
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批准年份:2014
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负责人:杜亮
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依托单位:
BtoC电子商务中基于分层Bayesian网络的信任与声誉计算理论研究
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批准号:71302080
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:20.0万元
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批准年份:2013
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负责人:田博
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依托单位:
基于Bayesian网络的坚硬顶板条件下煤与瓦斯突出预警控制机理研究
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批准号:51274089
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项目类别:面上项目
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资助金额:80.0万元
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批准年份:2012
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负责人:杨玉中
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依托单位: