Presentamos CASTER: un método novedoso para la investigación evolutiva

En un nuevo estudio basado en datos de genomas completos, los investigadores presentan "CASTER", una herramienta que utiliza arreglos en secuencias de ADN, conocidos como patrones de sitios, para inferir "árboles filogenéticos". Estos diagramas representan las relaciones evolutivas entre especies. Esta herramienta, que destaca por su precisión y escalabilidad excepcionales, supera las limitaciones de los métodos filogenéticos tradicionales y ofrece un potencial transformador para la investigación evolutiva. La creciente disponibilidad de datos genómicos ha revitalizado los esfuerzos para construir árboles filogenéticos precisos y modelar las variaciones en los árboles genéticos. Sin embargo, la metodología para aprovechar estos datos a escala genómica aún no ha alcanzado el ritmo de su disponibilidad. Mientras que los métodos tradicionales se enfrentan a dificultades con la separación incompleta de linajes (incomplete lineage sorting, ILS) y los enfoques en dos pasos se enfrentan a problemas computacionales, los métodos emergentes basados en patrones de sitios abordan la ILS, pero están limitados por problemas de escalabilidad y precisión. En respuesta, Chao Zhang y sus colegas desarrollaron CASTER (Coalescence-aware Alignment-based Species Tree Estimator), un enfoque innovador que infiere directamente los árboles filogenéticos a partir de alineaciones de genomas completos. A través de simulaciones extensivas y análisis de conjuntos de datos genómicos previamente estudiados, incluidos los de aves y mamíferos, Zhang y sus colaboradores demuestran que CASTER es generalmente más rápido y preciso que otros métodos de última generación al analizar cientos de genomas con recombinación, logrando una inferencia filogenética precisa. Sin embargo, a pesar de ser prometedor, los autores señalan las limitaciones de CASTER, como la ausencia de longitudes de ramas y su dependencia de suposiciones específicas del modelo evolutivo. Los desarrollos futuros buscarán abordar estos desafíos teóricos y prácticos, ampliando la aplicabilidad de la herramienta a tipos de datos más diversos y escenarios biológicos más complejos.

Para los interesados en cuestiones de integridad en la investigación, el autor Siavash Mir Arabbaygi comenta: "Nuestro campo ha avanzado considerablemente para garantizar que (casi) todas las herramientas utilizadas sean de código abierto, incluida la metodología presentada en este artículo y todas las desarrolladas por nuestro laboratorio. Las principales revistas del área también incentivan a los autores a proporcionar datos en repositorios públicos como Dryad, Zenodo y FigShare.  Los autores suelen compartir datos a diversos niveles de detalle, en parte debido al esfuerzo necesario para exportar grandes conjuntos de datos y en parte por las limitaciones que los repositorios públicos imponen en el tamaño de los datos. A diferencia de otros campos, la investigación en filogenética ha sido muy abierta y generosa en términos de compartir datos".