免费系统发生学工具

读 Newick 文件的演化树生成器

把 IQ-TREE、RAxML-NG、FastTree 或 MEGA 输出的 Newick 树粘进来,就能得到干净的矩形枝长树、支序图或环形树。可以做中点定根、梯形排列,只给超过阈值的分支标自助支持值,给分支群上色,并导出 SVG 或高分辨率 PNG。这个亲缘关系树生成器完全在你的浏览器里运行。

免费,无需注册在浏览器里运行树文件不会离开你的设备导出 SVG 和 PNG

全部在你的浏览器里运行,树文件不会离开你的设备。NEXUS 文件也能读:取 TREES 块里的第一棵树。

布局
梯形排列
%(0–1 的数值会换算)
13 px
1.5 px
高亮分支群

在树上点击一个内部节点(或用 Tab 聚焦后按回车),也可以在下面列出末端名称。

9 个末端 · 8 个内部节点 · 按原文有根 · 含枝长

枝长按比例绘制;比例尺表示标度上的一个单位。

亲缘关系树预览Homo sapiensPan troglodytesPan paniscusGorilla gorillaPongo abeliiHylobates larMacaca mulattaPapio anubisCallithrix jacchus0.01Highlight the clade of 8 tips, from Homo sapiens to Papio anubisHighlight the clade of 6 tips, from Homo sapiens to Hylobates larHighlight the clade of 5 tips, from Homo sapiens to Pongo abeliiHighlight the clade of 4 tips, from Homo sapiens to Gorilla gorillaHighlight the clade of 3 tips, from Homo sapiens to Pan paniscusHighlight the clade of 2 tips, from Pan troglodytes to Pan paniscusHighlight the clade of 2 tips, from Macaca mulatta to Papio anubis

提示:内部节点是可点击的圆点。选中一个,就会用当前选定的配色给那个分支群上色。

同一棵九个末端的灵长类树,分别画成矩形枝长树、支序图和环形树

亲缘关系树表达了什么

亲缘关系树是关于序列、物种或菌株之间如何通过共同祖先相联系的一个假说。图上每个部分都有确定的含义,一张好图会让这些含义容易读出来。

  • 末端(叶)是你分析的取样类群或序列。
  • 内部节点是推断出的共同祖先。从一个节点往下的全部后代构成一个单系群。
  • 若有枝长,通常表示每个位点的期望替换数,在定年分析里则表示时间。在枝长树上,水平距离承载这个含义;垂直距离没有任何含义。
  • 支持值,比如自助法百分比或后验概率,说明数据对每个分岔的支持有多强。它们标在内部分支上,不标在末端。
  • 有根树有从祖先到后代的方向。无根树只说明每条分支把哪些类群分开;许多推断软件输出的无根树在基部有三条分支。

一分钟看懂 Newick 格式

Newick 用嵌套括号描述一棵树。每一对括号是一个内部节点,逗号分隔它的后代,分号结束整棵树。这里的解析器遵循 PHYLIP 文档里的 Newick 语法,并兼容实际软件写出的各种扩展。

  • 只有拓扑结构:((A,B),C); 把 A 和 B 归在一起,C 是它们的姐妹群。
  • 枝长写在冒号后面:((A:0.1,B:0.2):0.3,C:0.4); 也支持 1.5e-4 这样的科学记数法。
  • 右括号后面的标签是内部节点的名称。如果它是数字,例如 ((A,B)95,C);,工具会按 0 到 1 或 0 到 100 的标度读成支持值。像 85/72 这样的成对数值按原样显示。
  • 未加引号的名称里,下划线会变成空格,所以 Homo_sapiens 会画成 Homo sapiens。含标点的名称要放在单引号里,名称内部的引号写两遍:'O''Brien strain'。
  • 方括号里的内容是注释,会被跳过,包括 NHX 的 [&&NHX:...] 和 BEAST 风格的 [&...] 标注。记号之间的空格和换行都会忽略。
  • 如果树读不出来,错误信息会给出问题所在的行和列,比如缺了一个右括号。

枝长树、支序图还是环形布局

枝长重要时用矩形枝长树:分支按比例绘制,比例尺用取整后的长度标出单位。只想表现分支顺序时用支序图:它忽略枝长、把所有末端对齐,长的物种名更容易比较。末端有一百个以上的大树用环形布局,否则矩形图会非常高。环形布局是同一棵树绕成一圈,末端标签会旋转并翻转,不会出现倒着的字。梯形排列按分支群大小排序,让图更整齐,但不改变任何亲缘关系;在这个亲缘关系树生成器里切换布局只改变画法,绝不改变拓扑结构。绘图高度会随末端数量自动调整,可处理约 500 个末端的树。

读懂自助支持值和后验概率

支持值回答的是“这个分岔出现得有多稳定”。自助法百分比来自对重抽样比对的反复分析,后验概率来自贝叶斯分析。FastTree 输出 0 到 1 之间的局部支持值,IQ-TREE 可以把 SH-aLRT 和超快自助值成对写出。用支持值阈值,只给达到你所在领域或方法部分所用标准的分支加标签,并在图注里说明这些数字是什么。常被引用的阈值并不能证明某个单系群真实存在;数值低只意味着数据对这个分岔不确定,并不等于支持相反的分组。

读树和画树时常见的错误

  • 把末端的上下顺序当成亲缘远近。相邻的末端不一定是近亲;任何节点都可以旋转而不改变这棵树。亲缘关系由最近共同祖先决定。
  • 把无根树当有根树来画。基部写成三条分支的树,其基部位置是任意的。要么在分析中用外群定根,要么用中点定根并在图注里说明。
  • 把支序图当成枝长有意义的图。支序图里水平位置只表示顺序。
  • 把支持值标到末端上,或者把自助值和后验概率混在一起却不说明哪个是哪个。
  • 枝长树上漏掉比例尺,读者就无法判断一条分支代表多少变化。
  • 只用红色和绿色来区分分支群。这里的分支群配色取自 Okabe-Ito 色板,对常见的色觉障碍仍可分辨。

Newick 文件从哪里来,什么时候该换别的看树软件

大多数推断软件都能给出 Newick。IQ-TREE 把最大似然树写进 .treefile,RAxML-NG 写出 .raxml.bestTree 以及 .raxml.supportFBP 等支持值树,FastTree 直接打印 Newick 树,MEGA 可以从 Tree Explorer 导出树。TreeAnnotator 汇总的 BEAST 树通常是 NEXUS 文件;本工具会读取 NEXUS 的 TREES 块里的第一棵树,包括 TRANSLATE 对照表,但把 BEAST 标注当作注释。要做复杂标注,成熟的工具更合适:iTOL 是在线展示和标注树的工具,支持多种数据集类型;FigTree 是针对 BEAST 输出设计的免费桌面查看器;ggtree 是 Bioconductor 包,把 ggplot2 风格的标注带到 R 里的树上。需要快速查看 Newick 树并在几秒内导出可用插图时,就用这个免费的在线演化树生成器;需要逐末端的元数据色带、图片或脚本化出图时,再转到那些工具。

常见问题

这个亲缘关系树生成器免费吗?我的树会被上传吗?

免费,也不需要账号。解析、布局和导出都在你的浏览器里完成,所以树文件不会离开你的设备,服务器上不存任何东西。

怎么用 Newick 文件画亲缘关系树?

要用 Newick 文件画亲缘关系树,把文本粘进输入框,或者直接打开文件(.nwk、.newick、.tre、.treefile 或 .txt)。选枝长树、支序图或环形布局,设好选项,再导出 SVG 或 PNG。想先看看格式,可以点一个示例。

没有枝长的树可以当支序图生成器用吗?

可以。只有拓扑结构的 Newick,例如 ((A,B),C);,会画成末端对齐的支序图。如果树带枝长,选“支序图”就会忽略枝长。

中点定根是做什么的?

它找出任意两个末端之间最长的路径,把根放在这条路径的中点。没有外群、而各谱系演化速率又大致相当时,这是个合理的默认做法,但它仍然是一个假设,请在图注里说明。

怎么高亮一个分支群?

在树上点击某个内部节点,或者聚焦后按回车,也可以用逗号分隔输入末端名称。工具会给包含这些末端的最小单系群里的每条分支和末端标签上色,用的是色盲安全的 Okabe-Ito 配色,并显示 HEX 色值。

导出的图能用于论文或海报吗?

SVG 把线条和文字保留为矢量,可以在 Illustrator 或 Inkscape 里编辑。PNG 可按 2× 或 4× 导出,适合幻灯片和海报。请核对目标期刊的插图要求,并在图注里说明支持值和比例尺各代表什么。

给你的树配一张数据图

树旁边常常放一张性状、基因或丰度的热图。把 CSV 或 Excel 文件上传到 SciFigure 热图生成器即可:每张图 5 个积分,新账号赠 10 个免费积分。

打开热图生成器