M   T   N   I   R   K   T   H   P   L   M   K   I   I   N   N   S   F   I   D   L   P   A   P   S   25
Pagophilus atg acc aac atc cga aaa acc cac cca cta ata aag att atc aac aac tca ttc atc gac cta ccc gca cca tca  75
Phoca      ... ... ... ... ... ... ... ..t ... ... ... ..a ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... a.. ... ...
Cystophora ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..a ... ... ... ... ... ... ..t ... ... ... a.. ... ...
Erignathus ... ... ... ... ... ... ..t ... ... ... ..c ..a ..c ... ... .g. ... ... ... ... ... ... a.. ..g ...

            N   I   S   A   W   W   N   F   G   S   L   L   V   I   C   L   I   L   Q   I   L   T   G   L   F   50
Pagophilus aat atc tca gca tga tga aac ttt gga tcc ctg ctc gta atc tgc tta atc cta cag atc cta aca ggc cta ttc  150
Phoca      ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..t ..t ... .g. ... ... c.. ... ..g ..t ... t.. ... ... t.g ...
Cystophora ..c ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..c ... .g. ... ... ... ... t.. ... ... ... ... ... ... ...
Erignathus ..c ... ... ... ... ... ... ..c ... ... ..c ... .gg ... ... c.t ..t t.. ..a ... ... ... ... ... ...

            L   A   M   H   Y   T   S   D   T   I   T   A   F   S   S   V   T   H   I   C   R   D   V   N   Y   75
Pagophilus ctg gcc ata cat tat acc tca gac aca atc aca gcc ttc tca tca gtg acc cat atc tgt cga gac gta aac tac  225
Phoca      ..a ... ... ..c ..c ... ... ... ... .c. ... ... ... ... ... ..a ... ..c ... ..c ... ... ... ... ...
Cystophora ..a ... ... ... ... ..t ... ... ... .ct ... ... ... ..g ... ..a ..a ..c ... ... ... ... ... ... ...
Erignathus ..a ... ... ... ..c ... ... ..t ... .c. ... ..t ... ... ... ..a ... ... ... ... ... ... ... ..t ..t

            G   W   I   I   R   Y   L   H   A   N   G   A   S   M   F   F   I   C   L   Y   M   H   V   G   R   100
Pagophilus ggc tga atc atc cga tac cta cac gca aat gga gcc tcc ata ttt ttc atc tgc tta tac ata cac gta gga cga  300
Phoca      ... ... ... ... ..t ..t ..t ... ... ... ... ..t ... ... ... ... ... ... c.. ... ..g ..t ... ... ...
Cystophora ... ... ..t ... ... ..t ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... c.g ... ... ... ..g ... ...
Erignathus ... ... ..t ... ... ..t a.. ... ..t ..c ... ..t ..t ... ..c ... ... ... c.. ... ... ..t ... ... ...

            G   L   Y   Y   G   S   Y   T   F   T   E   T   W   N   I   G   I   I   L   L   F   T   V   M   A   125
Pagophilus gga ctc tac tac ggt tcc tac aca ttc aca gaa aca tga aat atc ggc att atc ctc cta ttc acc gtc ata gct  375
Phoca      ... ..g ..t ... ..c ... ... ... ... ... ..g ... ... ..c ... ... ... ... ... t.. ... ... ... ... ..c
Cystophora ... ..g ... ... ..c ... ... ... ..t ... ..g ... ... ... ... ... ... ... ... t.. ..t ..t ... ... ...
Erignathus ... ..a ... ... ..c ..t ..t ... ..t .t. ... ... ... ..c ... ... ... ... ..a ... ... ... ... ... ..c

            T   A   F   M   G   Y   V   L                                                                       133
Pagophilus acg gca ttc atg ggt tac gtc cta cc                                                                   401
Phoca      ..a ... ... ... ..c ... ... ... ..
Cystophora ..a ... ... ... ..c ... ... ... ..
Erignathus ..a ... ... ..a ..c ... ... ... ..

 

401 base pair region at the 5' end of the mitochondrial cytochrome b gene from four species of phocid seals (Phoca = harbour seal, Pagophilus = harp seal, Cystophora = hooded seal, Erignathus = bearded seal). Nucleotides are the same as in Pagophilus except where indicated; the inferred amino acid sequence for Phoca is indicated by the IUPAC single-letter code.

Homework - Phylogenetic analysis of the Four - Taxon Problem

(1) Among the variable sites in the data set above, identify all phylogenetically informative sites (PIS).

(2) For the three possible trees with the above data, calculate the parsimony score of each.


(3) Which species is most closely related to
Pagophilus ?

(4) For further understanding: compare the variable & PIS by codon position
        Which variable sites result in amino acid substitutions?
        Which 1st position changes do not results in amino acid substitutions?

(5) Consider the data set for the complete 1140bp mtDNA Cytb gene for six species of Carnivora. Apply the same principles to score each site as phylogenetically informative or not. This is the same data used in the MEGA analysis.

Text material © 2020 by Steven M. Carr