分岐図メーカー
生物名を挙げるか、形質表を貼り付けるだけ。AIが入れ子になったクレードを整理し、分岐関係の正しいツリーを描きます。アラインメントファイルもデスクトップソフトも不要です。
分岐図の作例
同じ系統樹の5通りの描き方を、実際の生成結果でご覧いただけます。カードをクリックするとそのスタイルが適用され、拡大すると全体を確認できます。
分岐図(クラドグラム)とは
分岐図とは、生物のグループが共通祖先からどう分かれてきたかを表す枝分かれの図です。末端はそれぞれ分類群(タクソン)、分岐点(ノード)はその先にあるすべての分類群にとって最も近い共通祖先を表し、あるノードとその子孫すべてをまとめたものがクレードです。枝にはそこで初めて現れた派生形質——共有派生形質(シナポモルフィー)——が記されるのが普通で、これが分岐図を単なる絵ではなく一つの論証にしています。共有形質の入れ子構造こそが、グループの入れ子構造の根拠だからです。
分岐図が示すのは分岐の順序だけで、枝の長さには意味がありません。ここが、枝長が遺伝的変化量に比例するフィログラムや、枝長が時間を表すクロノグラムとの違いです。この分岐図メーカーが引き受けるのは作図の部分です。グループを普通の言葉で説明するか形質表を貼り付ければ、AIがトポロジーを解いて、ワークシート、講義スライド、学位論文、投稿論文にそのまま使える図に仕上げます。
要点
- 分岐図が示すのは枝分かれの順序だけです。枝の長さには意味がなく、長い枝が変化の大きさや時間の長さを表すことはありません。
- クレードとは、あるノードとその子孫すべてを合わせたものです。クレードを名指すことは、図の一部の領域ではなくノードを指すことにあたります。
- 枝には共有派生形質を記します。そのノードで初めて現れ、それより先のすべての分類群が共有する派生形質です。
- 根をどこに置くかを決めるのは外群です。外群がなければ、同じ枝分かれの形に向きが定まりません。
- どのノードでも枝を回転させれば、見た目の違う図になりますが、表している樹形はまったく同じです。
分岐図はこうして作られます
グループを説明する
生物名を並べる、形質マトリクスを貼る、Newick文字列を渡す、あるいは「大型類人猿」のようにグループ名だけでも構いません。AIが入れ子のクレードを組み立て、指定がなければ現在受け入れられている系統関係を使います。
ツリーのスタイルを選ぶ
各分岐点に形質を記した定番のはしご型、論文向けの端正な直角ツリー、元になった形質マトリクスと並べた図、末端に生物のイラストを添えた版、ホワイトボードのスケッチ風から選べます。
ワークスペースで仕上げる
生成された分岐図はワークスペースで開き、部分的な描き直し、ラベル調整、超解像、高解像度での書き出しができます。配布資料、スライド、ポスター、論文にそのまま使えます。
分岐図を構成する要素
教科書でも学術誌でも分岐図が読めるのは、どれも同じ少数の部品でできているからです。読むときに出会う用語であり、生成器がラベルを付けられる部分でもあります:
根(ルート)
ツリーの基部。図中すべての分類群の共通祖先。
ノード
分岐点。そこから分かれる系統の最も近い共通祖先。
枝
ノードとノードの間の系統。長さに意味はありません。
末端(分類群)
比較される終端の単位。種・属・より大きな群など。
クレード
あるノードとその子孫すべて。それ以外は含みません。
外群
対象グループの外側の分類群。ツリーの根を決めます。
共有派生形質
最初に現れた位置に記され、以降で共有される派生形質。
多分岐
1つのノードから3系統以上。順序が未解決であることを示します。
同じツリーでも描き方は一通りではありません。直角型、斜線型、はしご型のいずれでもよく、どのノードでも枝は自由に回転できます。それらは図が主張する関係を一切変えません。まったく似て見えない2枚の図が、同じツリーということもあります。
分岐図を読み違えないために
この図をめぐる誤解のほとんどは、描き方にすぎないものを図の主張だと受け取ることから生じます。とくに3つ:
右端の分類群が「最も進化した」ものではありません
末端の並び順は作図上の慣習であって、順位ではありません。現生の末端はどれも根から同じだけの時間を経ています——コケはヒマワリと同じくらい「現代的」です。どのノードでも枝を回転させれば並びは変わりますが、ツリーは変わりません。
近さは紙面の距離ではなくノードをたどって測ります
隣り合って印刷された2つの末端が遠縁ということもあります。重要なのは系統がどこで合流するかで、最も近い共通祖先を共有する分類群どうしが最も近縁です。図上でどれだけ離れていても関係ありません。
末端は他の末端の祖先ではありません
分岐図は、ある現生グループが別の現生グループの子孫だとは決して述べません。祖先はノードに位置し、しかもその祖先は仮説的なものです——形質から推定された存在であって、末端に描かれた生物のどれかではありません。
分岐図はどこで使われますか
プリント・まとめノート・実験レポート
進化分野のワークシート、まとめノート、実験レポートに。形質表からツリーを組み立てれば、マトリクスと図が1枚に収まります。授業そのものにはホワイトボード版が使えます。
講演・サイエンスコミュニケーション
イラスト入りスタイルは末端ごとに生物を描くので、スライドや解説記事が必要とするのはまさにこれです。系統解析ソフトでは描けず、イラストレーターに発注するしかなかった種類の図です。
論文・学位論文・ポスター
分類群名とクレード名が正確な端正な直角ツリーを、背景セクションや総説、ポスターの一枠に。作図ソフトを開く必要も、データファイルを用意する必要もありません。
分岐図・ファイログラム・クロノグラムの違い
分岐図は系統樹の一種で、枝分かれの順序だけを示すものです。ファイログラムでは枝の長さが遺伝的変化の量に比例し、クロノグラムでは枝の長さが時間を表します。三つとも同じ類縁関係を主張しますが、どれだけ変化したか、どれだけ時間が経ったかを主張しないのは分岐図だけです。 「これは分岐図か系統樹か」という問いは、実際には「枝の長さに意味があるか」を問うています。
| 分岐図 | ファイログラム | クロノグラム | |
|---|---|---|---|
| 枝の長さが表すもの | 何も表さない | 遺伝的変化の量 | 経過した時間 |
| 末端がそろうか | そろう。右端で一直線 | そろわない。変化の分だけ伸びる | そろう。現在の位置で |
| 時間軸 | ない | ない | ある。年または百万年単位 |
| 作成のもと | 共有派生形質 | 配列データとモデル | 配列と化石による較正 |
| 枝分かれの順序を示すか | 示す | 示す | 示す |
| 「どれだけ違うか」に答えるか | 答えない | 答える | 答えない |
| 「どれだけ昔か」に答えるか | 答えない | 答えない | 答える |
分岐図がファイログラムより不正確ということはありません。 主張する内容が少ないだけです。手元のデータが枝分かれの順序は支えても速度までは支えないなら、分岐図を描くのが誠実な選択です。
分岐図についてよくある質問
AI分岐図ジェネレーターはどう動いていますか?
普通の言葉でグループを説明していただきます。AIはまず入れ子のクレードを組み立て——どの分類群がどのグループを作るか、各ノードをどの派生形質が特徴づけるか——そのうえで、指定どおりの分類群名を末端に置いてツリーを描きます。グループ名だけを渡せば現在受け入れられている系統関係を使い、形質マトリクスを渡せばそのデータが支持するツリーを組み立てます。
形質表からツリーを作れますか?
作れますし、これは得意な使い方の一つです。表を貼り付けて ツリー+形質マトリクス スタイルを選んでください。派生形質が最も少ない分類群が外群になり、各形質は最初に現れるノードに記され、完成図ではツリーと元のマトリクスが並びます——授業の課題が求めるのはまさにこの図です。
Newick形式や、すでに決めてあるトポロジーは読めますか?
はい。Newick文字列を貼るか、トポロジーを文章で書いていただければ、教科書どおりに「直される」ことなく、指定のまま描かれます。ご指定の構造が受け入れられている系統関係と矛盾する場合も図は指示に従い、ワークスペースの説明でその点をお伝えします。
これは系統解析ソフトですか?アラインメントの読み込みやブートストラップ値は?
いいえ。これは教育・出版・スライド・記事のためのツリー*図*を作るツールで、系統推定は行いません。配列データからツリーを推定して支持率を出す必要があるなら MEGA、RAxML、IQ-TREE、iTOL をお使いください。1分ほどで端正で正しく見える分岐図が欲しい場合は、こちらの方が速い道です。
分岐図と系統樹の違いは何ですか?
分岐図も系統樹の一種ですが、示すのは分岐の順序だけで、枝の長さは任意です。フィログラムは枝長を進化的変化量に、クロノグラムは時間に対応させます。教材や概念図の多くが分岐図なのは、伝えたいのが関係そのものだからです。
分岐図メーカーは無料ですか?商用利用できますか?
無料プランでも分岐図を生成できます(書き出しにウォーターマークが入ります)。有料プランではウォーターマークが外れ、全モデルと高解像度書き出しが使えます。作成した図は講義、出版物、商用素材にご利用いただけます。
分岐図はどう読めばよいですか
ページを横に見るのではなく、ノードで読みます。 2つの末端を結ぶノードが末端に近ければ近縁、根まで下らないと結べなければ遠縁です。紙面でどれだけ隣り合っていても関係ありません。末端は左から右に順位付けされているわけではなく、現生の末端に「より進化した」ものはありません。どの末端も根からの時間は等しいからです。
クレードとは何ですか
クレードとは、樹形の1つのノードとその子孫すべてを、ひとつも除かずにまとめたものです。 鳥とワニに共通祖先を加えたものはクレードですが、通常の意味での「爬虫類」はクレードではありません。鳥を除きながら、その祖先は含めてしまうからです。子孫の一部を除いた群は側系統群、無関係な枝を寄せ集めた群は多系統群で、どちらもクレードではありません。
外群とは何で、なぜ分岐図に必要なのですか
外群とは、調べたいグループの外側にあることが分かっている分類群です。どの形質状態が祖先的かを示し、それによって根の位置が決まります。外群がなければ枝分かれの形に向きがありません。同じ樹形を何通りにも根付けでき、そのたびに類縁関係についてまったく別のことを述べてしまいます。
分岐図のノードは何を意味しますか
ノードは、その先にあるすべての分類群にとって最も近い共通祖先です。化石ではなく仮説です。形質の証拠から存在が示唆される祖先集団を表すもので、名前も標本も伴わないのがふつうです。
共有派生形質(シナポモルフィー)とは何ですか
共有派生形質とは、共通祖先で初めて現れたためにクレードの全員が共有している派生形質のことです。鳥における羽毛や、鳥とワニをまとめる四室の心臓がこれにあたります。共有派生形質はグループ分けの根拠になりますが、単に祖先的な形質や、別々に進化した形質は根拠になりません。
分岐図を一から作るにはどうしますか
まず形質表を用意します。縦に分類群、横に形質を並べ、外群も入れます。ほかと共有する派生形質が最も少ない分類群が最初に分かれ、以降は派生形質が1つ増えるごとに次のノードが決まります。この表を貼り付ければ、そこから直接樹形を組み立てます。グループ名を言葉で伝えるだけなら、現在受け入れられている系統関係が使われます。
見た目の違う2つの分岐図が同じ関係を表すことはありますか
あります。これが最も多い誤読です。 どのノードでも枝は自由に回転でき、同じ樹形を直角にも、斜めにも、はしご状にも描けます。まったく似ていない2つの図が同一の樹形であることはふつうにあります。情報を担っているのはノードの入れ子構造だけです。
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