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支序圖產生器:由您的性狀表推出分支順序
輸入一張列出類群與共有性狀的表格,工具會算出哪些類群巢狀在哪些類群之內,畫出支序圖,並在每條分支上標註定義它的性狀。它會指出外群,標記無法分群的性狀,並報告放不進同一棵樹的矛盾。
| Taxon | Vertebral column | Four limbs | Amniotic egg | Hair | Placenta |
|---|---|---|---|---|---|
| Lamprey | |||||
| Frog | |||||
| Lizard | |||||
| Kangaroo | |||||
| Human |
Click a cell to flip the character on or off.
First row: character names. First column: taxon names. Cells: 1 or 0. Tabs, commas, or a spreadsheet paste all work.
How this tree was built
- Outgroup:
- Lamprey — fewest derived characters, so it branches first
- Clade 1:
- Frog, Lizard, Kangaroo, Human — share Four limbs
- Clade 2:
- Lizard, Kangaroo, Human — share Amniotic egg
- Clade 3:
- Kangaroo, Human — share Hair
Uninformative: Vertebral column, Placenta — present in every taxon or in only one, so they cannot group anything.

如何由性狀表畫出支序圖
支序圖按共有衍徵給生物分群。起點是一張表:左側一欄是類群,最上面一列是性狀,性狀存在就填 1。把性狀按共有它的類群數目排序,巢狀關係就從表中顯現出來。
- 列出您的類群,並加入一個外群:它與研究對象有親緣關係,但位於您要分類的類群之外。有了外群,「衍生」二字才有意義。
- 選擇只有「有」和「無」兩種狀態的性狀,為每個類群記 1 或 0,例如脊柱、四肢、羊膜卵、毛髮。
- 數一數每個性狀被多少個類群共有。所有類群都有、或只有一個類群有的性狀不能分群,不提供資訊。
- 把剩下的性狀按共有範圍由大到小排列。每個性狀定義一個單系群,較小的單系群巢狀在較大的之內。
- 畫分支時,讓每個單系群在定義它的性狀出現之後分出。上面的工具會自動完成排序、巢狀和繪圖。
真正起作用的是共有衍徵
並非所有相似都能說明親緣關係。支序分類學只採用共有衍徵,因為只有它們標誌著該類群特有的共同祖先。
- 共有衍徵(synapomorphy)出現在某一類群的共同祖先身上,別處沒有。毛髮標誌哺乳動物,正是把它們聚成一群的證據。
- 共有祖徵(symplesiomorphy)繼承自更早的祖先,連外群也有,因此無法區分類群內部的關係。脊柱說明不了哺乳動物與蜥蜴的親緣遠近,因為兩者都有。
- 只出現在一個類群裡的獨有衍徵(autapomorphy)同樣不能分群,因為一個群至少要有兩個成員。
- 同功性狀各自獨立演化而來,外形相似卻不是源於共同祖先。鳥類與蝙蝠的翅膀是經典例子。
- 工具會替您把這些區分開:被所有類群共有、或只被一個類群擁有的性狀列為無資訊,與已確定的單系群相矛盾的性狀則作為衝突報告出來。
怎樣讀支序圖
支序圖只表示分支順序,既不表示時間,也不表示變化的多少。考試失分多半就出在這個區別上。
- 每個分支點(節點)代表其上方所有類群的最近共同祖先。
- 兩個類群的最近共同祖先越晚出現,它們的親緣關係就越近。判斷的辦法是往回數節點,而不是量圖上的距離。
- 在支序圖裡,分支長度沒有含義。按比例繪製的親緣關係樹(phylogram)用分支長度表示遺傳改變數或時間,支序圖不表示這些。
- 把一條分支繞著它的節點旋轉,不改變任何資訊。只要相同的類群掛在相同的節點上,看起來不同的兩棵樹其實完全一樣。
- 單系群是一個節點加上由它派生出的全部後代。漏掉部分後代的類群不是單系群,例如把鳥類排除在外的「爬蟲類」。
性狀相互矛盾時
真實資料很少能完美地落在同一棵樹上。如果兩個性狀劃出的類群只部分重疊,它們就不可能同時成立;其中一個必定獨立出現過不止一次,或者曾經喪失。
- 同塑(homoplasy)是一個統稱,指某性狀出現在若干類群中,但並非來自它們的共同祖先。它包括趨同演化、平行演化和性狀逆轉。
- 簡約法(parsimony)用總體性狀改變次數最少的那棵樹來化解矛盾。本工具採用一個簡化版本:與已確定的較大單系群相矛盾的性狀會被擱置,並單獨報告出來。
- 矛盾本身是資訊,不是錯誤。它通常說明這個性狀不是好的標誌,或者它確實獨立出現過兩次。
- 如果矛盾很多,請檢查您的性狀是否真正相互獨立。若幾個性狀都源自同一個底層變化,它們會把樹往同一個方向拉,從而誇大證據的分量。
常見問題
這個支序圖產生器免費嗎?
免費。它完全在您的瀏覽器中執行,不需要帳號,可匯出 PNG、SVG、Newick 以及性狀矩陣本身。您輸入的內容不會上傳到伺服器。
怎樣從性狀表生成支序圖?
把表格貼進來:第一欄是類群,第一列是性狀,有該性狀填 1,沒有填 0。工具會按共有它的類群數目給性狀排序,把得到的類群逐層巢狀,並畫出樹形。您也可以點選任意儲存格翻轉取值,隨即看樹怎麼變。
支序圖和親緣關係樹有什麼區別?
支序圖只表示分支順序,即哪些類群共有更晚的共同祖先。親緣關係樹,特別是按比例繪製的 phylogram,還用分支長度表示時間或演化改變數。支序圖的分支一律畫成等長,因為長度在這裡沒有含義。
為什麼需要外群?
因為「衍生」只有相對於某個參照才有意義。外群是研究對象之外、但與之有親緣關係的類群;凡是外群也具有的性狀都屬於祖徵,而不是衍徵。沒有外群,就無法判斷哪種狀態在先。本工具把衍徵數目最少的類群當作外群。
性狀被標為「無資訊」是什麼意思?
意思是它在每個類群裡都有,或者只有一個類群有。所有類群共有的性狀無法把它們分開,比如一張脊椎動物表裡的脊柱。只屬於一個類群的性狀也無法把它和別的類群歸在一起,因為一個群需要兩個或更多成員。
可以把樹匯出到其他程式嗎?
可以。Newick 匯出給出標準的括號式樹串,FigTree、iTOL、MEGA 以及 R 的 ape 等套件都能讀取。矩陣匯出是以 Tab 分隔的檔案,可直接在試算表裡開啟;SVG 匯出則讓文字在 Illustrator 或 Inkscape 中保持可編輯。
如果我已經有一棵樹而不是一張表呢?
那就用親緣關係樹產生器。它接受 Newick 字串,可畫成直角的親緣關係樹、支序圖或環形樹,並顯示分支長度與支持度。
最後核對:2026 年 9 月 20 日。資料來源: 加州大學柏克萊分校 Understanding Evolution:Building the Tree; Newick 樹格式規範.



