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支序图生成器：由您的性状表推出分支顺序
输入一张列出类群与共有性状的表格，工具会算出哪些类群嵌套在哪些类群之内，画出支序图，并在每条分支上标注定义它的性状。它会指出外群，标记无法分群的性状，并报告放不进同一棵树的矛盾。
| 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.
如何由性状表画出支序图
支序图按共有衍征给生物分群。起点是一张表：左侧一列是类群，顶行是性状，性状存在就填 1。把性状按共有它的类群数目排序，嵌套关系就从表中显现出来。
- 列出您的类群，并加入一个外群：它与研究对象有亲缘关系，但位于您要分类的类群之外。有了外群，“衍生”二字才有意义。
- 选择只有“有”和“无”两种状态的性状，为每个类群记 1 或 0，例如脊柱、四肢、羊膜卵、毛发。
- 数一数每个性状被多少个类群共有。所有类群都有、或只有一个类群有的性状不能分群，不提供信息。
- 把剩下的性状按共有范围由大到小排列。每个性状定义一个单系群，较小的单系群嵌套在较大的之内。
- 画分支时，让每个单系群在定义它的性状出现之后分出。上面的工具会自动完成排序、嵌套和绘图。
真正起作用的是共有衍征
并非所有相似都能说明亲缘关系。支序分类学只采用共有衍征，因为只有它们标志着该类群特有的共同祖先。
- 共有衍征（synapomorphy）出现在某一类群的共同祖先身上，别处没有。毛发标志哺乳动物，正是把它们聚成一群的证据。
- 共有祖征（symplesiomorphy）继承自更早的祖先，连外群也有，因此无法区分类群内部的关系。脊柱说明不了哺乳动物与蜥蜴的亲缘远近，因为两者都有。
- 只出现在一个类群里的独有衍征（autapomorphy）同样不能分群，因为一个群至少要有两个成员。
- 同功性状各自独立演化而来，外形相似却不是源于共同祖先。鸟类与蝙蝠的翅膀是经典例子。
- 工具会替您把这些区分开：被所有类群共有、或只被一个类群拥有的性状列为无信息，与已确定的单系群相矛盾的性状则作为冲突报告出来。
怎样读支序图
支序图只表示分支顺序，既不表示时间，也不表示变化的多少。考试失分多半就出在这个区别上。
- 每个分支点（节点）代表其上方所有类群的最近共同祖先。
- 两个类群的最近共同祖先越晚出现，它们的亲缘关系就越近。判断的办法是往回数节点，而不是量图上的距离。
- 在支序图里，分支长度没有含义。按比例绘制的系统发育树（phylogram）用分支长度表示遗传改变量或时间，支序图不表示这些。
- 把一条分支绕着它的节点旋转，不改变任何信息。只要相同的类群挂在相同的节点上，看起来不同的两棵树其实完全一样。
- 单系群是一个节点加上由它派生出的全部后代。漏掉部分后代的类群不是单系群，例如把鸟类排除在外的“爬行动物”。
性状相互矛盾时
真实数据很少能完美地落在同一棵树上。如果两个性状划出的类群只部分重叠，它们就不可能同时成立；其中一个必定独立出现过不止一次，或者发生过丢失。
- 同塑（homoplasy）是一个统称，指某性状出现在若干类群中，但并非来自它们的共同祖先。它包括趋同演化、平行演化和性状逆转。
- 简约法（parsimony）用总体性状改变次数最少的那棵树来化解矛盾。本工具采用一个简化版本：与已确定的较大单系群相矛盾的性状会被搁置，并单独报告出来。
- 矛盾本身是信息，不是错误。它通常说明这个性状不是好的标志，或者它确实独立出现过两次。
- 如果矛盾很多，请检查您的性状是否真正相互独立。若几个性状都源自同一个底层变化，它们会把树往同一个方向拉，从而夸大证据的分量。
常见问题
这个支序图生成器免费吗？
免费。它完全在您的浏览器中运行，不需要账号，可导出 PNG、SVG、Newick 以及性状矩阵本身。您输入的内容不会上传到服务器。
怎样从性状表生成支序图？
把表格粘贴进来：第一列是类群，第一行是性状，有该性状填 1，没有填 0。工具会按共有它的类群数目给性状排序，把得到的类群逐层嵌套，并画出树形。您也可以点击任意单元格翻转取值，随即看树怎么变。
支序图和系统发育树有什么区别？
支序图只表示分支顺序，即哪些类群共有更晚的共同祖先。系统发育树，特别是按比例绘制的 phylogram，还用分支长度表示时间或演化改变量。支序图的分支一律画成等长，因为长度在这里没有含义。
为什么需要外群？
因为“衍生”只有相对于某个参照才有意义。外群是研究对象之外、但与之有亲缘关系的类群；凡是外群也具有的性状都属于祖征，而不是衍征。没有外群，就无法判断哪种状态在先。本工具把衍征数目最少的类群当作外群。
性状被标为“无信息”是什么意思？
意思是它在每个类群里都有，或者只有一个类群有。所有类群共有的性状无法把它们分开，比如一张脊椎动物表里的脊柱。只属于一个类群的性状也无法把它和别的类群归在一起，因为一个群需要两个或更多成员。
可以把树导出到其他程序吗？
可以。Newick 导出给出标准的括号式树串，FigTree、iTOL、MEGA 以及 R 的 ape 等包都能读取。矩阵导出是制表符分隔的文件，可直接在电子表格里打开；SVG 导出则让文字在 Illustrator 或 Inkscape 中保持可编辑。
如果我已经有一棵树而不是一张表呢？
那就用系统发育树生成器。它接受 Newick 字符串，可画成直角的系统发育树、支序图或环形树，并显示分支长度与支持度。
最后核对：2026 年 9 月 20 日。资料来源： 加州大学伯克利分校 Understanding Evolution：Building the Tree; Newick 树格式规范.