Phylogenetic reconciliation
فائیلوجینیٹکس میں، مفاہمت دو یا دو سے زیادہ ارتقاء پذیر حیاتیاتی ہستیوں کی تاریخ کو جوڑنے کا ایک طریقہ ہے۔ مصالحت کا عمومی خیال یہ ہے کہ ایک فائیلوجنیٹک درخت جو کسی وجود کے ارتقا کی نمائندگی کرتا ہے (مثال کے طور پر۔ ہومولوگس جینز یا سمبیونٹس) کو ایک دوسرے فائیلوجنیٹک درخت کے اندر کھینچا جا سکتا ہے جو ایک گھیرے ہوئے وجود (بالترتیب، انواع، میزبان) کی نمائندگی کرتا ہے تاکہ ان کے باہمی انحصار اور ارتقائی واقعات کو ظاہر کیا جا سکے جنہوں نے ان کی مشترکہ تاریخ کو نشان زد کیا ہے۔ مفاہمت کے طریقوں کی ترقی 1980 کی دہائی میں شروع ہوئی، بنیادی طور پر ایک جین اور جینوم کے ارتقاء کو ظاہر کرنے کے لیے، اور ایک میزبان اور ایک علامت، جو باہمی، مشترکہ یا پرجیوی ہو سکتے ہیں۔ اسے مثال کے طور پر افقی جین کی منتقلی کا پتہ لگانے، یا جینوم ارتقاء کی حرکیات کو سمجھنے کے لیے بھی استعمال کیا گیا ہے۔ فائیلوجنیٹک مصالحت ارتقاء کے راستوں کے تنوع کا سبب بن سکتی ہے جو زندگی کی تاریخ بناتی ہے، مالیکیول سے لے کر آبادی یا ثقافتوں تک ہر پیمانے پر ایک دوسرے کے ساتھ جڑی ہوئی ہے جس پر غور کیا جا سکتا ہے۔ تنظیم کی سطحوں کے درمیان تعاملات کی اہمیت کا ایک حالیہ اوتار ہولوبیونٹ تصور ہے، جہاں ایک میکرو حیاتیات کو متنوع پرجاتیوں کی پیچیدہ شراکت داری کے طور پر دیکھا جاتا ہے۔ اس طرح کے پیچیدہ اداروں کے ارتقاء کا نمونہ بنانا مفاہمت پر موجودہ تحقیق کی ایک چیلنجنگ اور دلچسپ سمت ہے۔ فائیلوجنیٹک درخت بطور گھونسلے والے ڈھانچے فائیلوجنیٹک درخت تنظیم کی تمام سطحوں پر آپس میں جڑے ہوئے ہیں، جو سطحوں کے اندر اور درمیان تنازعات اور انحصار کو مربوط کرتے ہیں۔ میکرو حیاتیات کی آبادی براعظموں کے درمیان ہجرت کرتی ہے، ان کے مائکروب سمبیونٹس آبادیوں کے درمیان تبدیل ہوتے ہیں، ان کے سمبیونٹس کے جین مائکروب پرجاتیوں کے درمیان منتقل ہوتے ہیں، اور ڈومینز کا تبادلہ جینوں کے درمیان ہوتا ہے۔ تنظیم کی سطحوں کی یہ فہرست نمائندہ یا مکمل نہیں ہے، بلکہ ان سطحوں کا نظریہ پیش کرتی ہے جہاں مفاہمت کے طریقے استعمال کیے گئے ہیں۔ ایک عام طریقہ کے طور پر، مفاہمت متعدد دیگر سطحوں کو بھی مدنظر رکھ سکتی ہے۔ مثال کے طور پر، یہ جینوں کی سنٹینک تنظیم، قابل منتقلی عناصر اور انواع کی باہمی تعامل کی تاریخ، انواع میں پروٹین کمپلیکس کے ارتقاء پر غور کر سکتا ہے۔ زیر غور ارتقائی واقعات کا پیمانہ آبادی کے واقعات جیسے جغرافیائی تنوع سے لے کر جین کے اندر نیوکلیوٹائڈز کی سطح تک جا سکتا ہے، بشمول مثال کے طور پر جینوم کے اندر کروموسوم کی سطح کے واقعات جیسے کہ پورے جینوم کی نقل۔ تنظیم کی کئی سطحوں پر زندگی کی تنوع کی نمائندگی کے لیے فائیلوجینیز کا استعمال کیا گیا ہے: میکرو حیاتیات، نشوونما کے دوران ان کے خلیات، مارکر جینز، کروموسوم، پروٹین، پروٹین ڈومینز کے ذریعے مائکرو حیاتیات، اور انسانی ثقافت کے عناصر جیسے زبانوں یا پریوں کی کہانیوں کے ارتقاء کو سمجھنے میں بھی مددگار ثابت ہو سکتے ہیں۔ ان سطحوں میں سے ہر ایک پر، فائیلوجنیٹک درخت مخصوص تنوع کے واقعات سے بنی مختلف کہانیاں بیان کرتے ہیں، جو سطحوں کے درمیان مشترک ہو بھی سکتے ہیں اور نہیں بھی۔ پھر بھی کیونکہ وہ ساختی طور پر گھونسلے دار ہیں (میٹریوشکا گڑیا کی طرح) یا فعال طور پر منحصر ہیں، کسی خاص سطح پر ارتقاء دوسرے سطحوں پر ان سے منسلک ہوتا ہے۔ فائیلوجنیٹک مصالحت کم از کم دو منسلک درختوں کے موازنہ کے ذریعے سطحوں کے درمیان روابط کی شناخت ہے۔ اصل میں دو درختوں کے لیے تیار کیا گیا، دو سے زیادہ سطحوں کے لیے مصالحت حال ہی میں تعمیر کی گئی ہے (سیکشن تین یا اس سے زیادہ سطحوں کا ایکسپلیسیٹ ماڈلنگ دیکھیں)۔ اس طرح، مفاہمت ارتقائی منظرنامے فراہم کرتی ہے جو ابھرتے ہوئے اداروں کے درمیان تنازعہ اور تعاون کو ظاہر کرتی ہے۔ یہ روابط غیر منطقی ہو سکتے ہیں، مثال کے طور پر، ایک ہی جینوم میں موجود جین غیر متعلقہ ارتقائی تاریخوں کو ظاہر کر سکتے ہیں جبکہ سمبیونٹ کے جینوم میں موجود کچھ جین میزبان فائیلوجینی کے ساتھ ایک مضبوط ارتقاء کا اشارہ دکھا سکتے ہیں۔ لہذا، مصالحت ان رکاوٹوں اور ارتقائی حکمت عملیوں کو سمجھنے کے لیے ایک مفید ذریعہ ہو سکتا ہے جو ہولوبینٹ کی تشکیل کرتے ہیں۔ چونکہ تمام سطحیں بنیادی طور پر ایک ہی شے سے نمٹتی ہیں، ایک فائیلوجنیٹک ٹری، مصالحت کے وہی ماڈل-خاص طور پر وہ جو نقل-منتقلی-نقصان کے واقعات پر مبنی ہیں، جو اس مضمون کے لیے مرکزی ہیں-کو معمولی ترامیم کے ساتھ، منسلک سطحوں کے کسی بھی جوڑے میں منتقل کیا جا سکتا ہے: ایک "اندرونی"، "نچلا"، یا "ایسوسی ایٹ" وجود (جیسے. جین، سمبیونٹ پرجاتیوں، آبادی) ایک "اوپری"، یا "میزبان" (بالترتیب پرجاتیوں، میزبان، یا جغرافیائی علاقے) کے اندر تیار ہوتا ہے۔ اوپری اور نچلے ادارے جزوی طور پر ایک ہی تاریخ کے پابند ہیں، جس کی وجہ سے ان کے فائیلوجنیٹک درختوں میں مماثلت پیدا ہوتی ہے، لیکن انجمنیں وقت کے ساتھ بدل سکتی ہیں، کم و بیش سخت ہو سکتی ہیں یا دوسرے شراکت داروں کی طرف منتقل ہو سکتی ہیں۔ فائیلوجنیٹک مصالحت کا اصول 1979 میں متعارف کرایا گیا تھا تاکہ جین اور پرجاتیوں کی سطح کے فائیلوجینیز کے درمیان فرق کو مدنظر رکھا جا سکے۔ ایک غیر معمولی ترتیب میں، جین کے درخت اور پرجاتیوں کے درخت کے درمیان تضادات کی وضاحت کے لیے دو ارتقائی واقعات، جین کی نقل اور جین کی کمی کو مدعو کیا گیا۔ اس نے انواع کے درخت کو جاننے والے جین کے درختوں پر ایک اسکور اور منسلک ترتیب کے ارتقاء کے لیے جین کی نقل، نقصان، اور نیوکلیوٹائڈ کے متبادل کی تعداد کا استعمال کرتے ہوئے ایک منسلک ترتیب کو بھی بیان کیا، یہ نقطہ نظر آج بھی مصالحت اور فائیلوجینی کے نئے ماڈلز کے ساتھ مرکزی ہے۔ مصالحت کی اصطلاح 1997 میں وین میڈیسن نے جین کی سطح کے ارتقائی واقعات کے نتیجے میں "فائیلوجنیٹک ڈسکارڈ" کے الٹا تصور کے طور پر استعمال کی ہے۔ اس کے بعد میزبان اور علامت کے ارتقاء اور انواع کی جغرافیائی تنوع کے لیے مشترکہ طور پر مفاہمت تیار کی گئی۔ دونوں ترتیبات میں، ایک افقی واقعہ کا نمونہ بنانا ضروری تھا جس میں میزبان درخت کی متوازی شاخیں شامل ہوں: میزبان اور علامت کے لیے میزبان تبدیلی اور حیاتیاتی جغرافیہ میں پرجاتیوں کا ایک علاقے سے دوسرے علاقے میں پھیلاؤ۔ جینوں اور جینوموں کے برعکس، میزبان اور علامت کا ارتقاء اور جغرافیہ کے لحاظ سے انواع کی تنوع کی وضاحت ہمیشہ کالعدم مفروضہ نہیں ہوتی ہے۔ ٹینگلگرام میں دو فائیلوجینیز کی بصری عکاسی اس طرح کے ارتقاء کا اندازہ لگانے میں مدد کر سکتی ہے، حالانکہ اس کی کوئی شماریاتی واضح تشریح نہیں ہے۔ کردار کے طریقے، جیسے بروکس پارسیمونی تجزیہ، کو ارتقاء کی جانچ کرنے اور ارتقاء کے منظرناموں کی تشکیل نو کے لیے تجویز کیے گئے تھے۔ ان طریقوں میں، درختوں میں سے ایک کو بھول دیا جاتا ہے سوائے اس کے پتوں کے، جو پھر دوسرے درخت پر ارتقا پذیر کردار کے طور پر استعمال ہوتے ہیں۔ مفاہمت کے لیے پہلے ماڈل، واضح طور پر دو ٹوپولوجیز کو مدنظر رکھتے ہوئے اور میکانکی واقعہ پر مبنی نقطہ نظر کا استعمال کرتے ہوئے، میزبان اور علامت اور حیاتیاتی جغرافیہ کے لیے تجویز کیے گئے تھے۔ مباحثے ہوئے، کیونکہ طریقے ابھی تک مکمل طور پر درست نہیں تھے لیکن ایک نئے فریم ورک میں مفید معلومات کو مربوط کیا گیا تھا۔ ہر ایونٹ کی لاگت اور میزبان اور سمبیوئنٹ نوڈس کے تمام جوڑوں پر غور کرتے ہوئے ایک متحرک پروگرامنگ تکنیک کو پھر میزبان اور سمبیوئنٹ نقطہ نظر میں متعارف کرایا گیا، یہ دونوں اب بھی میزبان اور سمبیوئنٹ کے ساتھ ساتھ پرجاتیوں اور جینوں کے لیے موجودہ مفاہمت کے زیادہ تر طریقوں کی بنیاد رکھتے ہیں۔ مصالحت اس فریم ورک پر واپس آگئی جسے جین اور پرجاتیوں میں متعارف کرایا گیا تھا۔ افقی جین کی منتقلی کے لیے کردار کے نمونوں پر غور کرنے کے بعد، ایک نیا مصالحتی ماڈل، میزبان اور علامت کے لیے پیش کردہ متحرک پروگرامنگ کے نقطہ نظر کی پیروی کرتے ہوئے اور اسے بہتر بناتے ہوئے، نقل اور نقصان کے ماڈل کے اوپر جین اور پرجاتیوں کے مصالحت کے لیے افقی جین کی منتقلی کو مؤثر طریقے سے متعارف کرایا۔ اس طرح میزبان اور علامت، جین اور انواع، یا حیاتیاتی جغرافیہ کی سطحوں پر فائیلوجینیز کا مطالعہ کرنے والی متعدد تحقیقی برادریوں کے درمیان تبادلوں کے ذریعے فائیلوجنیٹک مصالحت کی ترقی ممکن تھی۔ اس کہانی اور اس کی جدید پیش رفت کا کئی بار جائزہ لیا گیا ہے، عام طور پر چند مستثنیات کے ساتھ مخصوص سطحوں پر توجہ مرکوز کی گئی ہے۔ نئی پیش رفت مختلف ڈھانچوں کو نئے مربوط ماڈلز کے ساتھ ساتھ لانا شروع کر دیتی ہے۔ پاکٹ گوفرز اور ان کے چبانے والے جوں: ایک کلاسیکی مثال پاکٹ گوفرز (جیومیڈی) اور ان کے چبانے والے جوں (ٹرائکوڈیکٹڈی) میزبان اور سمبیونٹ ارتقاء کا ایک اچھی طرح سے مطالعہ شدہ نظام تشکیل دیتے ہیں۔ میزبان اور سمبیونٹ کی فائیلوجینی اور ان کے درختوں کے پتوں کا ملاپ بائیں طرف دکھایا گیا ہے۔ میزبان کے لیے، O کا مطلب آرتھوجیومس، G کا مطلب جیومس اور T کا مطلب تھومس ہے۔ علامت کے لیے، G کا مطلب جیومیڈوکس اور T کا مطلب تھوموئڈوکس ہے۔ دونوں درختوں کو دوبارہ جوڑنے کا مطلب ارتقائی واقعات کے ساتھ ایک منظر نامہ دینا اور دونوں درختوں کے ارتقاء کی عکاسی کرنے والے آبائی نوڈس پر ملنا ہے۔ اس نظام میں جن واقعات پر غور کیا جاتا ہے وہ ڈی ٹی ایل ماڈل کے واقعات ہیں: نقل، منتقلی (یا میزبان سوئچ)، نقصان، اور کاسپیسیشن، ارتقاء کا کالعدم واقعہ۔ دو مختلف فریم ورک کا استعمال کرتے ہوئے دو مطالعات میں دو منظرنامے تجویز کیے گئے تھے جنہیں پری ڈائنامک پروگرامنگ ڈی ٹی ایل مصالحت سمجھا جا سکتا ہے۔ جدید ڈی ٹی ایل مصالحتی فریم ورک میں، اخراجات واقعات کو تفویض کیے جاتے ہیں۔ اس کے بعد دونوں منظرناموں کو مختلف لاگت تفویض کے ساتھ زیادہ سے زیادہ غیر متزلزل مفاہمت کے مطابق دکھایا گیا۔ منظرنامہ اے دونوں درختوں کو ملاپ کرنے کے لیے 6 کاسپیکیشنز، 2 ڈپلیکیشنز، 3 لاسز اور 2 میزبان سوئچز کا استعمال کرتا ہے، جبکہ منظرنامہ بی 5 کاسپیکیشنز، 3 ڈپلیکیشنز، 3 لاسز اور 2 میزبان سوئچز کا استعمال کرتا ہے۔ کسی منظر نامے کی لاگت اس کے واقعات کی لاگت کا مجموعہ ہے۔ مثال کے طور پر، کاسپیسیشن کے لیے 0، ڈپلیکیشن کے لیے 2، نقصان کے لیے 1 اور میزبان سوئچ کے لیے 3 کی لاگت کے ساتھ، منظرنامہ A کی لاگت اور منظرنامہ B ہے، اور اس لیے ایک غیر معمولی اصول کے مطابق، منظرنامہ A کو زیادہ امکان سمجھا جائے گا (منظر نامہ A اس وقت تک زیادہ امکان رکھتا ہے جب تک کہ کاسپیسیشن کی لاگت ڈپلیکیشن کی لاگت سے کم ہو)۔ فائیلوجنیٹک ریکونسیلیئٹن ماڈلز کی ترقی آج فائیلوجنی میں استعمال ہونے والے ماڈل اور طریقے کئی دہائیوں کی تحقیق کا نتیجہ ہیں، جنہیں بتدریج پیچیدہ بنایا گیا ہے، جو اعداد و شمار کی نوعیت اور ایک طرف حیاتیاتی حقیقت پسندی کی جستجو، اور دوسری طرف ریاضیاتی اور الگورتھمک طریقوں کی حدود اور پیشرفت سے کارفرما ہیں۔ قبل از مصالحت ماڈل: درختوں پر حروف کردار کے طریقے اس وقت استعمال کیے جا سکتے ہیں جب کسی ایک سطح کے لیے کوئی درخت دستیاب نہ ہو، لیکن دوسری سطح کے لیے فائیلوجنیٹک درخت کے پتوں پر کسی کردار کے لیے صرف اقدار ہوں۔ ایک ماڈل کردار کی قدر میں تبدیلی کے واقعات، ان کی شرح، امکانات یا اخراجات کی وضاحت کرتا ہے۔ مثال کے طور پر، کردار علامت والے درخت پر میزبان کی موجودگی، نوع کے درخت پر جغرافیائی خطہ، جینوم کے درخت پر جین کی تعداد، یا ترتیب میں نیوکلیوٹائڈز ہو سکتا ہے۔ اس طرح اس طرح کے طریقوں کا مقصد درخت کے اندرونی نوڈس پر آبائی کرداروں کی تعمیر نو کرنا ہے۔ اگرچہ ان طریقوں نے جینوم ارتقاء پر نتائج پیدا کیے ہیں، لیکن دوسرے درخت کی افادیت بہت آسان مثالوں کے ساتھ ظاہر ہوتی ہے۔ اگر کسی علامت نے حال ہی میں انواع کے ایک گروپ میں پھیلنے کی صلاحیت حاصل کر لی ہے اور اس طرح یہ ان میں سے بیشتر میں موجود ہے، تو کردار کے طریقے غلط طور پر اس بات کی نشاندہی کریں گے کہ میزبانوں کے مشترکہ آباؤ اجداد میں پہلے ہی علامت موجود تھی۔ اس کے برعکس، علامت اور میزبان درختوں کا موازنہ افقی منتقلی کو ظاہر کرنے والی تضادات کو ظاہر کرے گا۔ مصالحت کی ابتداء: ڈپلیکیشن لاس ماڈل اور سب سے کم عام آباؤ اجداد کی نقشہ سازی ڈپلیکیشن اینڈ لاس کو سب سے پہلے جینوم میں جین کی متعدد کاپیوں کی موجودگی یا بعض انواع میں اس کی عدم موجودگی کی وضاحت کے لیے استعمال کیا گیا۔ ان دو واقعات کے ساتھ کسی بھی دو درختوں کو ملانا ممکن ہے، یعنی۔ نچلے اور اوپری درختوں کے نوڈس اور شاخوں کا نقشہ بنانا، یا بالائی درخت اور نچلے درخت کے درمیان تضادات کی وضاحت کرنے والے ارتقائی واقعات کی فہرست دینا۔ ایک انتہائی غیر معمولی ڈپلیکیشن اینڈ لاس (ڈی ایل) مصالحت کا حساب سب سے کم مشترکہ آباؤ اجداد (ایل سی اے) کی نقشہ سازی کے ذریعے کیا جاتا ہے: پتوں سے جڑ تک آگے بڑھتے ہوئے، ہر اندرونی نوڈ کو اس کے دو بچوں کی نقشہ سازی کے سب سے نچلے مشترکہ آباؤ اجداد سے نقشہ بنایا جاتا ہے۔ مصالحت کے لیے ایک مارکووین ماڈل ڈی ایل ماڈل میں ایل سی اے کی نقشہ سازی ایک پارسمونی اصول پر عمل کرتی ہے: اگر کوئی واقعہ ضروری نہیں ہے تو اس کی درخواست نہیں کی جانی چاہیے۔ تاہم اس اصول کے استعمال پر بحث کی جاتی ہے، اور عام طور پر یہ تسلیم کیا جاتا ہے کہ سالماتی ارتقاء میں کسی ممکنہ ماڈل کو بے ترتیب چہل قدمی کے طور پر فٹ کرنا زیادہ درست ہے، جو ضروری نہیں کہ غیر معمولی منظرنامے پیدا کرے۔ برتھ اینڈ ڈیتھ مارکووین ماڈل ایک ایسا ماڈل ہے جو جڑ سے لے کر پتوں تک ایک مقررہ اوپری درخت "اندر" پیدا کر سکتا ہے۔ شماریاتی تخمینہ سب سے زیادہ ممکنہ منظرناموں کو تلاش کرنے کے لیے ایک فریم ورک فراہم کرتا ہے، اور اس صورت میں، دو درختوں کا زیادہ سے زیادہ امکان ملاپ بھی ایک غیر متزلزل ہے۔ اس کے علاوہ، اس طرح کے فریم ورک کے ساتھ منظرناموں کا نمونہ لینا، یا مختلف مفروضوں کی جانچ کرنے کے لیے کئی ممکنہ منظرناموں کو مربوط کرنا ممکن ہے، مثال کے طور پر نچلے درختوں کی جگہ کو تلاش کرنا۔ مزید برآں، ممکنہ ماڈلز کو بڑے ماڈلز میں ضم کیا جا سکتا ہے، کیونکہ آزادی حاصل کرتے وقت امکانات محض کئی گنا بڑھ جاتے ہیں، مثال کے طور پر ترتیب ارتقاء اور ڈی ایل مصالحت کو یکجا کرنا۔ افقی منتقلی میزبان سوئچ متعارف کرانا، یعنی۔ رشتہ دار نسب سے علامت کی وراثت، انواع کے درمیان پرجیوی یا علامتی تعلقات کے ارتقاء میں ایک اہم واقعہ ہے۔ یہ افقی منتقلی حیاتیاتی جغرافیہ میں ہجرت کے واقعات کا نمونہ بھی بناتی ہے اور جین اور پرجاتیوں کے درختوں کے مفاہمت کے لیے دلچسپی کا باعث بن گئی جب یہ ظاہر ہوا کہ بہت سی تضادات کو محض نقل اور نقصان سے سمجھایا نہیں جا سکتا اور یہ کہ افقی جین کی منتقلی (ایچ جی ٹی) مائکرو حیاتیات کے ارتقاء میں ایک بڑا ارتقائی عمل تھا۔ یہ تبدیلی، یا افقی منتقلی، نمونہ مرکب یا انٹروگریشن کا نمونہ بھی بن سکتا ہے۔ سمبیونٹ فائیلوجینی سے معلومات کے بغیر، اسے کردار کے طریقوں میں سمجھا جاتا ہے۔ ڈی ایل ماڈل کے اوپری حصے میں، افقی منتقلی نئے اور بہت مختلف مفاہمت کے منظرناموں کو قابل بناتی ہے۔ سادہ لیکن طاقتور متحرک پروگرامنگ نقطہ نظر ایل سی اے مفاہمت کا طریقہ ایک انوکھا حل پیش کرتا ہے، جو واقعات کی وزن کی تعداد کو کم کرنے کے مسئلے کے لیے بہترین ثابت ہوا ہے، چاہے نقل اور نقصان کا رشتہ دار وزن کچھ بھی ہو۔ اس کے برعکس، ڈپلیکیشن، افقی منتقلی اور نقصان (ڈی ٹی ایل) کے ساتھ، کئی مساوی طور پر غیر متزلزل مصالحت ہو سکتے ہیں۔ مثال کے طور پر، نقلوں اور نقصانات کی جانشینی کو ایک ہی منتقلی سے تبدیل کیا جا سکتا ہے۔ کمپیوٹیشنل مسئلے کی وضاحت کرنے اور حل تک پہنچنے والے پہلے خیالات میں سے ایک، میزبان/سمبیوئنٹ فریم ورک میں، ہیورسٹک الگورتھم کے ساتھ شریک قیاس آرائیوں کی تعداد کو زیادہ سے زیادہ کرنا تھا۔ ایک اور حل یہ ہے کہ واقعات کو متعلقہ اخراجات دیے جائیں اور ایک ایسا منظر نامہ تلاش کیا جائے جو اس کے واقعات کے اخراجات کے مجموعے کو کم سے کم کرے۔ امکانی ماڈل فریم ورک میں، مساوی کام واقعات کو شرح یا امکانات تفویض کرنے اور زیادہ سے زیادہ امکانات کے منظرناموں، یا ان کے امکانات کے مطابق نمونے کے منظرناموں کی تلاش پر مشتمل ہوتا ہے۔ ان تمام مسائل کو متحرک پروگرامنگ کے نقطہ نظر سے حل کیا جاتا ہے۔ اس متحرک پروگرامنگ کے طریقہ کار میں پوسٹ آرڈر میں دو درختوں کو عبور کرنا شامل ہے۔ پتوں سے آگے بڑھتے ہوئے اور پھر دو درختوں میں اوپر جاتے ہوئے، اندرونی نوڈس کے ہر جوڑے (ہر درخت کے لیے ایک) کے لیے، انتہائی غیر معمولی ڈی ٹی ایل مصالحت کی لاگت کا حساب لگایا جاتا ہے۔ پارسیمنی فریم ورک میں، نچلے ذیلی درخت کو جڑ والے اوپری ذیلی درخت کے ساتھ ملاپ کرنے کے اخراجات کو پتوں کے لیے ان کے ملاپ کے ساتھ شروع کیا جاتا ہے: اور پھر انڈکٹو طور پر، بچوں کے بچوں کو قیاس آرائی، نقل، افقی منتقلی اور نقصان سے وابستہ اخراجات کی نشاندہی کرتے ہوئے، بالترتیب (اکثر 0 پر طے شدہ)، اخراجات اور، کیونکہ وہ انحصار نہیں کرتے ہیں، سب کے لیے ایک بار شمار کیا جا سکتا ہے، اس لیے اور کے تمام جوڑوں کے لیے حساب کرنے کے لیے کواڈریٹک پیچیدگی حاصل کی جا سکتی ہے۔ نقصانات کی قیمت صرف دوسرے واقعات کے ساتھ مل کر ظاہر ہوتی ہے کیونکہ پارسمونی میں، نقصان ہمیشہ درخت میں ہونے والے پچھلے واقعے سے منسلک ہو سکتا ہے۔ متحرک پروگرامنگ کے استعمال کے پیچھے انضمام ہمیشہ درختوں میں جڑوں کی طرف بڑھنے پر مبنی ہوتا ہے۔ تاہم واقعات کے کچھ امتزاج جو لگاتار ہو سکتے ہیں اس انضمام کو غیر واضح بنا سکتے ہیں۔ اس طرح کا ایک مجموعہ منتقلی پر مشتمل ہوتا ہے جس کے فورا بعد ڈونر لائنج (ٹی ایل) میں نقصان ہوتا ہے۔ اس ٹی ایل ایونٹ کے استعمال کو محدود کرنا انڈکشن کی مرمت کرتا ہے۔ لامحدود استعمال کے ساتھ، مساوات کے نظام کو حل کرنے کے لیے دیگر معروف طریقوں کو استعمال کرنا یا شامل کرنا ضروری ہے جیسے فکسڈ پوائنٹ کے طریقے، یا تفریقی مساوات کے عددی حل۔ 2016 میں، سب سے زیادہ استعمال ہونے والے پارسمونی مصالحتی پروگراموں میں سے سات میں سے صرف دو نے ٹی ایل کے واقعات کو سنبھالا، حالانکہ ان کے غور و فکر سے مفاہمت کے نتیجے میں زبردست تبدیلی آسکتی ہے۔ ایل سی اے میپنگ کے برعکس، ڈی ٹی ایل مصالحت عام طور پر کم سے کم لاگت کے کئی منظرنامے پیش کرتا ہے، بعض صورتوں میں ایک متغیر تعداد۔ متحرک پروگرامنگ نقطہ نظر کی طاقت یہ ہے کہ یہ چوتھائی وقت میں ان پٹ اوپری اور نچلے درخت کے ارتقاء کی کم از کم لاگت کا حساب لگانے اور بیک ٹریکنگ کے ذریعے انتہائی غیر معمولی منظر نامہ حاصل کرنے کے قابل بناتا ہے۔ اس کو ایک ممکنہ فریم ورک میں بھی منتقل کیا جا سکتا ہے تاکہ ارتقاء کے امکانات کا حساب لگایا جا سکے اور ممکنہ طور پر مفاہمت حاصل کی جا سکے، لاگت کو شرحوں، کم سے کم رقم کو رقم اور مصنوعات کے حساب سے رقم سے تبدیل کیا جا سکے۔ مزید برآں، متعدد بیک ٹریکس کے ذریعے، یہ نقطہ نظر تمام غیر متزلزل حلوں کی گنتی کرنے یا ان کے امکان کے مطابق بہترین اور ذیلی بہترین منظرناموں کے نمونے لینے کے لیے موزوں ہے۔ تقریب کے اخراجات اور شرحوں کا تخمینہ متحرک پروگرامنگ بذات خود صرف ایک جزوی حل ہے اور مفاہمت سے پیدا ہونے والے کئی مسائل کو حل نہیں کرتا ہے۔ انتہائی غیر معمولی ڈی ٹی ایل مصالحت کی وضاحت کرنے کے لیے مختلف قسم کے واقعات (ڈی، ٹی اور ایل) کو اخراجات تفویض کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ مختلف لاگت کے تفویض مختلف مصالحتی منظرنامے پیش کر سکتے ہیں، لہذا ان اخراجات کو منتخب کرنے کے طریقے کی ضرورت ہے۔ ایسا کرنے کے طریقوں میں تنوع ہے۔ سی او آر ای-پی اے تکراری انداز میں لاگت کے ویکٹروں کی جگہ کی کھوج کرتا ہے، مصالحت میں ایونٹ کی تعدد کے ساتھ اچھے ملاپ کی تلاش کرتا ہے۔ اے ایل ای زیادہ سے زیادہ امکان کے لحاظ سے ایونٹ کی شرحوں کا اندازہ لگانے کے لیے ایک ممکنہ فریم ورک میں اسی خیال کا استعمال کرتا ہے۔ متبادل طور پر، سی او اے ایل اے ایک پیشگی عمل ہے جس میں ترتیب وار مونٹی کارلو کے ساتھ قریب قریب بیسیئن کمپیوٹیشن کا استعمال کیا جاتا ہے: تخروپن اور اعدادوشمار کو مسترد کرنا یا مسلسل اصلاح کے ساتھ پیرامیٹرز کی قبولیت۔ پارسمونی فریم ورک میں، ممکنہ ایونٹ کے اخراجات کی جگہ کو اخراجات کے ان شعبوں میں تقسیم کرنا بھی ممکن ہے جو ایک ہی پیریٹو بہترین حل کی طرف لے جاتے ہیں۔ پیریٹو بہترین مصالحت اس طرح کی ہوتی ہے کہ کسی دوسرے مصالحت کی ایک قسم کے واقعہ (نقل، منتقلی یا نقصان) کے لیے سختی سے کمتر قیمت نہیں ہوتی، اور دوسروں کے لیے کم یا برابر ہوتی ہے۔ ایونٹ کے اخراجات کا انتخاب کرنے کے لیے بیرونی تحفظات پر انحصار کرنا بھی ممکن ہے۔ مثال کے طور پر، سافٹ ویئر اینگسٹ ان اخراجات کا انتخاب کرتا ہے جو والدین اور بچوں کی انواع کے درمیان جینوم کے سائز، جینوں کی تعداد میں تغیر کو کم کرتے ہیں۔ عارضی فزیبلٹی کا مسئلہ متحرک پروگرامنگ کا طریقہ تاریخ (اندرونی نوڈس مکمل طور پر ترتیب دیے گئے ہیں) یا غیر تاریخ شدہ اوپری درختوں کے لیے کام کرتا ہے۔ تاہم، غیر تاریخ والے درختوں کے ساتھ، ایک عارضی فزیبلٹی کا مسئلہ ہے۔ درحقیقت، افقی منتقلی کا مطلب یہ ہے کہ عطیہ دہندہ اور وصول کنندہ ہم عصر ہیں، اس لیے درخت پر وقت کی رکاوٹ کا اشارہ ہے۔ نتیجتا، دو افقی منتقلی متضاد ہو سکتی ہیں، کیونکہ وہ وقت کی رکاوٹوں سے متصادم ہیں۔ متحرک پروگرامنگ نقطہ نظر آسانی سے اس طرح کی مطابقت پذیری کی جانچ نہیں کر سکتا ہے۔ اگر اوپری درخت کی تاریخ نہیں ہے، تو عارضی طور پر قابل عمل سب سے زیادہ غیر متزلزل مفاہمت تلاش کرنا NP-مشکل ہے۔ یہ فکسڈ پیرامیٹر ٹریک ایبل ہے، جس کا مطلب ہے کہ آؤٹ پٹ منظرناموں میں منتقلی کی تعداد کے ایکسپونینشل سے محدود وقت میں الگورتھم چل رہے ہیں۔ کچھ حل انٹیجر لینیر پروگرامنگ یا برانچ اور باؤنڈ ایکسپلوریشن کو ظاہر کرتے ہیں۔ اگر اوپری درخت کی تاریخ ہے، تو کوئی مطابقت کا مسئلہ نہیں ہے کیونکہ افقی منتقلی کو وقت میں کبھی پیچھے نہ جانے پر مجبور کیا جا سکتا ہے۔ ایک مربوط زیادہ سے زیادہ مصالحت تلاش کرنے کے بعد کثیر الجہتی وقت میں یا راسکل میں رفتار کے ساتھ حل کیا جاتا ہے، نوڈ میپنگ کے صرف ایک حصے کی جانچ کرکے۔ غیر تاریخ شدہ درختوں کو لینے والے زیادہ تر سافٹ ویئر عارضی فزیبلٹی کی تلاش نہیں کرتے، سوائے جین کے، جو جینیاتی الگورتھم کے ذریعے کل آرڈرز کی جگہ کو تلاش کرتا ہے، یا، پوسٹ پروسیس میں، نوٹنگ، اور یوکلپٹ، جو وقت کے مطابق بہترین حل کے سیٹ کے اندر تلاش کرتا ہے۔ دوسرے طریقے مصالحت کے لیے اضافی تہوں کے طور پر کام کرتے ہیں، مصالحت کو درست کرتے ہیں یا قابل عمل منتقلی کے ذیلی سیٹ کو واپس کرتے ہیں، جو کسی نوع کے درخت کی تاریخ کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ فائیلوجینیز کو بڑھانا: مردہ سے منتقلی عام طور پر فائیلوجینیٹکس میں، یہ بات ذہن میں رکھنا ضروری ہے کہ موجودہ اور آبائی انواع جو کسی بھی فائیلوجینی میں نمائندگی کرتی ہیں وہ صرف ان انواع کا ایک چھوٹا نمونہ ہیں جو اس وقت موجود ہیں یا کبھی موجود ہیں۔ یہی وجہ ہے کہ کوئی محفوظ طریقے سے یہ فرض کر سکتا ہے کہ فائیلوجنیٹک طریقوں کا استعمال کرتے ہوئے جن تمام منتقلیوں کا پتہ لگایا جا سکتا ہے وہ نسبوں میں پیدا ہوئے ہیں جو سختی سے بات کرتے ہوئے، مطالعہ شدہ فائیلوجینی سے غیر حاضر ہیں۔ فائیلوجنیٹک مطالعات میں معدوم یا غیر نمونے شدہ حیاتیاتی تنوع کا حساب کتاب ان عملوں کی بہتر تفہیم دے سکتا ہے۔ اصل میں، ڈی ٹی ایل مفاہمت کے طریقوں نے اس رجحان کو تسلیم نہیں کیا اور صرف درخت کی عصری شاخوں کے درمیان منتقلی کی اجازت دی، اس لیے زیادہ تر قابل فہم حل کو نظر انداز کیا گیا۔ تاہم، غیر تاریخ شدہ اوپری درختوں پر کام کرنے کے طریقوں کو ایک فائیلوجینی کے نقطہ نظر سے "مستقبل میں" منتقلی کی اجازت دے کر نامعلوم تنوع کو مضمر طور پر سنبھالنے کے طور پر دیکھا جا سکتا ہے، یعنی عطیہ دہندہ وصول کنندہ سے زیادہ قدیم ہے۔ مستقبل کی طرف منتقلی کا ترجمہ نامعلوم انواع کی انواع میں کیا جا سکتا ہے، اس کے بعد نامعلوم انواع سے منتقلی کی جا سکتی ہے۔ اے ایل ای اپنے تاریخ کے ورژن میں واضح طور پر جین ارتقاء کے تاریخ پیدائش/موت کے ماڈل میں انواع کی نسل کشی/معدومیت کے موران عمل کو شامل کرکے نامعلوم تنوع کو مدنظر رکھتا ہے۔ مرنے والوں سے منتقلی کو ٹیرا اور ایکسیٹیرا کے ذریعہ ایک غیر معمولی ترتیب میں بھی سنبھالا جاتا ہے، جس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ ان منتقلی پر غور کرنے سے مفاہمت کا استعمال کرتے ہوئے جین کے درختوں کی تعمیر نو کی صلاحیت میں بہتری آتی ہے، اور ایک زیادہ واضح ماڈل کے ساتھ اور ممکنہ ترتیب میں، اے ایل ای میں غیر تاریخ شدہ۔ حیاتیاتی جغرافیہ کی خاصیت: علاقوں کے "ارتقاء" کے لیے ایک درخت جیسی ساخت حیاتیاتی جغرافیہ میں، مفاہمت کے طریقوں کی کچھ ایپلی کیشنز کو ایک اوپری درخت کے طور پر سمجھا جاتا ہے جس میں مخصوص آبائی نوڈس کے ساتھ ایک ایریا کلاڈوگرام ہوتا ہے۔ مثال کے طور پر، جڑ پینجیا اور نوڈس معاصر براعظم ہو سکتے ہیں۔ بعض اوقات، اندرونی نوڈس آبائی علاقے نہیں ہوتے بلکہ ان کے بچوں کے علاقوں کے اتحاد ہوتے ہیں، تاکہ نچلے درخت کے ساتھ ساتھ انواع کے ایک یا کئی علاقوں میں آباد ہونے کے امکان کو مدنظر رکھا جا سکے۔ اس صورت میں، ارتقائی واقعات ہجرت ہیں، جہاں ایک نوع ایک نئے علاقے، ایلوپیٹرک سپیسی ایشن، یا ویکاریینس کو آباد کرتی ہے، جو میزبان/سمبیوئنٹ موازنہ میں شریک سپیسی ایشن کے مساوی ہے۔ اگرچہ یہ نقطہ نظر ہمیشہ ایک درخت نہیں دیتا ہے (اگر A، B، C پتوں کے اتحاد AB اور BC موجود ہیں، تو ایک بچے کے کئی والدین ہو سکتے ہیں)، اور یہ ڈھانچہ وقت سے وابستہ نہیں ہے (کسی نوع کے لیے ہجرت کے ذریعے A سے AB تک جانا ممکن ہے، اور ساتھ ہی ساتھ معدومیت کے ذریعے AB سے A تک جانا ممکن ہے)، مفاہمت کے طریقے-واقعات اور متحرک پروگرامنگ کے ساتھ-اوپری جغرافیائی ڈھانچے اور نچلی نوع کے درخت کے درمیان ارتقائی منظرناموں کا اندازہ لگا سکتے ہیں۔ دیوا اور لگرینج دو مفاہمت کے نمونے ہیں جو اس طرح کے درخت جیسی ساخت کی تعمیر کرتے ہیں اور پھر مفاہمت کا اطلاق کرتے ہیں، پہلا پارسمونی اصول کے ساتھ، دوسرا ممکنہ فریم ورک میں۔ مزید برآں، بائیو جیو بیئرس ایک حیاتیاتی جغرافیہ کا تخمینہ پیکج ہے جس نے ڈی آئی وی اے اور لگرینج ماڈلز کو دوبارہ نافذ کیا اور نئے اختیارات کی اجازت دی، جیسے دور دراز پر منحصر منتقلی اور شماریاتی ماڈل کے انتخاب پر بحث۔ گرافیکل آؤٹ پٹ دو درختوں اور متعدد ارتقائی واقعات کے ساتھ جو انہیں نمائندگی سے جوڑتے ہیں، مفاہمت کے مطالعات کو زیادہ قابل رسائی بنانے کے لیے مصالحت شدہ درختوں کو دیکھنا ایک مشکل لیکن ضروری سوال ہے۔ کچھ مصالحتی سافٹ ویئر میں نچلے درختوں پر ارتقائی واقعات کی تشریح شامل ہے، جبکہ دیگر، اور مخصوص پیکیجز، ڈی ایل یا ڈی ٹی ایل میں، اوپری درخت میں سرایت شدہ نچلے درخت کا سراغ لگاتے ہیں۔ اس سلسلے میں ایک مشکل مختلف مصالحتی سافٹ ویئر کے لیے مختلف قسم کے آؤٹ پٹ فارمیٹس ہیں۔ کمیونٹی کے ایک حصے کی طرف سے ایک عام معیار، ریفیلوکسمل، قائم اور توثیق کی گئی ہے، اور ایک ناظرین دستیاب ہے، جو کثیر سطحی نظاموں میں مفاہمت کو ظاہر کرنے کے قابل ہے۔ اضافی عملی غور و فکر سے خطاب حیاتیاتی اعداد و شمار پر ڈی ٹی ایل مصالحت کا اطلاق ان پٹ اور آؤٹ پٹ کی غیر یقینی صورتحال اور اعتماد کی سطح سے متعلق کئی مسائل پیدا کرتا ہے۔ آؤٹ پٹ کے حوالے سے، جواب کی غیر یقینی صورتحال پورے حل کی جگہ کی تلاش کا مطالبہ کرتی ہے۔ ان پٹ کے حوالے سے، فائیلوجنیٹک مصالحت کو اوپری یا نچلے درختوں کے حل یا جڑ میں غیر یقینی صورتحال سے نمٹنا پڑتا ہے، یا یہاں تک کہ ان کے اعتماد کے مطابق جڑیں یا قرارداد پیش کرنا پڑتا ہے۔ مصالحت کی جگہ کو تلاش کرنا متحرک پروگرامنگ بہتر ترین کے درمیان یکساں طور پر یا ان کے امکان کے مطابق مصالحت کا نمونہ لینا ممکن بناتا ہے۔ حل کی تعداد کے متناسب وقت میں ان کی گنتی کرنا بھی ممکن ہے، ایک ایسی تعداد جو جلدی سے ناقابل تلافی ہو سکتی ہے (یہاں تک کہ صرف بہترین کے لیے بھی)۔ ممکنہ مصالحت کی کثرت کے درمیان ڈھانچہ تلاش کرنا اور پیش کرنا حالیہ طریقہ کار کی پیشرفت کے مرکز میں رہا ہے، خاص طور پر میزبان اور علامت کے مقاصد کے طریقوں کے لیے۔ کئی کاموں نے بہترین نمونوں کے یکساں نمونے سے یا بہترین حل کا خلاصہ کرتے ہوئے گراف بنا کر، ایک کمپیکٹ انداز میں مصالحت کے ایک سیٹ کی نمائندگی کرنے پر توجہ مرکوز کی ہے۔ یہ تمام زیادہ سے زیادہ (یا سب آپٹیمل) مصالحت کی بنیاد پر مخصوص واقعات کو معاون اقدار دے کر، یا اتفاق رائے سے ہم آہنگ درخت کے استعمال سے حاصل کیا جا سکتا ہے۔ ڈی ایل ماڈل میں، مشترکہ واقعات کی بنیاد پر میڈین مصالحت کی وضاحت کرنا اور کثیر الجہتی وقت میں اس کا حساب لگانا ممکن ہے۔ ای ایم پی ریس کلسٹرنگ کے ذریعے اسی طرح کے مصالحت کو گروپ کر سکتا ہے، کثیر الجہتی وقت میں قابل حساب مصالحت کے درمیان تمام جوڑی کے لحاظ سے فاصلے کے ساتھ (آزادانہ طور پر سب سے زیادہ غیر متزلزل مصالحت کی تعداد سے)۔ اسی مقصد کے ساتھ، کیپیبرا مصالحت کے درمیان مساوات کی کلاسوں کی وضاحت کرتا ہے، تمام کلاسوں کے لیے نمائندوں کو مؤثر طریقے سے کمپیوٹنگ کرتا ہے، اور لکیری تاخیر کے ساتھ تصفیہ کی دی گئی تعداد (پہلے زیادہ سے زیادہ، پھر کم سے زیادہ) کے ساتھ آؤٹ پٹ کرتا ہے۔ زیادہ تر غیر متزلزل مفاہمت کی جگہ کو توسیع یا کم کیا جا سکتا ہے جب افقی منتقلی کی اجازت والے فاصلے کو بڑھا یا کم کیا جائے، جو آسانی سے متحرک پروگرامنگ کے ذریعے کیا جاتا ہے۔ مصالحت مصالحت اور ان پٹ غیر یقینی صورتحال کے ساتھ فائیلوجنیٹک درختوں کا حوالہ دینا مصالحت دو مقررہ درختوں کے ساتھ کام کرتا ہے، ایک نچلا اور ایک اوپری، دونوں کو درست اور جڑے ہوئے سمجھا جاتا ہے۔ تاہم، وہ درخت فرسٹ ہینڈ ڈیٹا نہیں ہیں۔ فائیلوجینیٹکس کے لیے سب سے زیادہ استعمال ہونے والا ڈیٹا سیدھے ہوئے نیوکلیوٹیڈک یا پروٹیک ترتیبات پر مشتمل ہوتا ہے۔ ڈی این اے نکالنا، سیکوینسنگ، اسمبل کرنا اور جینوم کی تشریح کرنا، جینوں کے درمیان ہومیولوجی تعلقات کو پہچاننا اور فائیلوجنیٹک تعمیر نو کے لیے متعدد صف بندی پیدا کرنا یہ تمام پیچیدہ عمل ہیں جہاں غلطیاں بالآخر تعمیر شدہ درخت کو متاثر کر سکتی ہیں۔ کسی بھی ٹوپولوجی یا جڑ کی غلطی کی غلط تشریح کی جا سکتی ہے اور یہ منظم تعصب کا سبب بن سکتی ہے۔ مثال کے طور پر، ڈی ایل مصالحت میں، نچلے درخت کے تعصب پر غلطیاں جڑ کے قریب زیادہ نقل کے واقعات کی طرف مصالحت اور پتوں کے قریب زیادہ نقصانات۔ دوسری طرف، مصالحت، ایک میکرو ارتقائی ماڈل کے طور پر، ترتیب ارتقاء کے مائیکرو ارتقائی ماڈل کے لیے ایک اضافی پرت کے طور پر کام کر سکتا ہے، پولیٹومیز (دو سے زیادہ بچوں والے نوڈس) یا جڑ والے درختوں کو حل کر سکتا ہے، یا بہتر فائیلوجینیز حاصل کرنے کے لیے مربوط ماڈلز کے ذریعے اس کے ساتھ جڑا جا سکتا ہے۔ اس سمت میں زیادہ تر کام جین/پرجاتیوں کے مصالحت پر مرکوز ہیں، اس کے باوجود میزبان/علامت میں کچھ ابتدائی اقدامات کیے گئے ہیں، جیسے کہ غیر جڑ والے علامت والے درختوں پر غور کرنا یا جین میں پولیٹومی سے نمٹنا۔ مصالحتی مصالحت کے ساتھ نچلے درختوں کی جگہ تلاش کرنا آسانی سے غیر جڑ والے نچلے درختوں کو ان پٹ کے طور پر لے سکتا ہے، جو کہ اکثر استعمال ہونے والی خصوصیت ہے کیونکہ سالماتی اعداد و شمار سے اخذ کردہ درخت عام طور پر غیر جڑ والے ہوتے ہیں۔ تمام ممکنہ جڑوں کی جانچ کرنا ممکن ہے، یا بغیر جڑ والے درخت کا ایک سوچ سمجھ کر ٹرپل ٹریورسل اسے اضافی وقت کی پیچیدگی کے بغیر کرنے کی اجازت دیتا ہے۔ ڈپلیکیشن-لاس ماڈل میں، لاگت کو کم کرنے والی جڑوں کا مجموعہ ایک دوسرے کے قریب پایا جاتا ہے، جس سے "سطح مرتفع" بنتا ہے، ایک ایسی خاصیت جو ڈی ٹی ایل کو عام نہیں کرتی ہے۔ مصالحت ان پٹ غیر بائنری درختوں کے طور پر بھی لے سکتی ہے، یعنی دو سے زیادہ بچوں کے ساتھ اندرونی نوڈس کے ساتھ۔ اس طرح کے درخت مثال کے طور پر کم شماریاتی حمایت کے ساتھ شاخوں کو سکڑ کر حاصل کیے جا سکتے ہیں۔ مصالحتی اسکور کے مطابق غیر بائنری ٹری سے بائنری ٹری کا حوالہ دینا ڈی ایل میں موثر طریقوں سے حل کیا جاتا ہے۔ ڈی ٹی ایل میں، مسئلہ این پی ہارڈ ہے۔ ہیورسٹکس اور عین مطابق فکسڈ پیرامیٹر ٹریک ایبل الگورتھم ممکنہ حل ہیں۔ نچلے درختوں میں غیر یقینی صورتحال سے نمٹنے کا ایک اور طریقہ یہ ہے کہ ان پٹ کے طور پر ایک ہی درخت کے بجائے متبادل نچلے درختوں کا نمونہ لیا جائے۔ مثال کے طور پر، جس مقالے میں مصالحت کو اس کا نام دیا گیا تھا، اس میں تجویز پیش کی گئی تھی کہ تمام ممکنہ طور پر نچلے درختوں پر غور کیا جائے، اور ان درختوں میں سے ان کے ڈی ایل اخراجات کے مطابق بہترین کا انتخاب کیا جائے، یہ اصول ٹری فکس-ڈی ٹی ایل بھی استعمال کرتا ہے۔ نچلے درختوں کا نمونہ اسی طرح سیدھے ہوئے ترتیب کے مطابق ان کے امکان کی عکاسی کر سکتا ہے، جیسا کہ بایسیئن مارکوف چین مونٹی کارلو طریقوں سے حاصل کیا گیا ہے جیسا کہ مثال کے طور پر فائیلوبیز میں نافذ کیا گیا ہے۔ اے این جی ایس ٹی، اے ایل ای اور ایکسیٹیرا "انضمام" کا استعمال کرتے ہیں، جو ڈی ٹی ایل متحرک پروگرامنگ کی توسیع ہے جو ایک ہی درخت کے بجائے متبادل نچلے درختوں کے ایک سیٹ کو مؤثر طریقے سے عبور کرنے کے قابل ہے۔ نچلے درختوں کی جگہ میں ایک مقامی تلاش مشترکہ امکانات کی رہنمائی میں، ایک طرف متعدد ترتیب کی صف بندی سے اور دوسری طرف اوپری درخت کے ساتھ مفاہمت سے، فلڈوگ میں ڈی ایل ماڈل کے ساتھ اور جین ریکس میں ڈی ٹی ایل کے ساتھ حاصل کی جاتی ہے۔ ترتیب ارتقاء اور آرام دہ سالماتی گھڑی والے ڈی ایل ماڈل میں، درخت کے نچلے حصے کی جگہ کو ایم سی ایم سی کے ساتھ تلاش کیا جا سکتا ہے۔ موگلی این این آئی ڈی ٹی ایل اسکور کو بڑھانے کے لیے ناقص سپورٹڈ نوڈس پر ان پٹ جین ٹری میں ترمیم کر سکتا ہے، جبکہ ٹری سولیو ناقص سپورٹڈ نوڈس کو توڑ کر شامل کردہ ملٹی فرکیشنز کو حل کرتا ہے۔ آخر میں، مربوط ماڈل-اختلاط ترتیب ارتقاء اور مصالحت-متحرک پروگرامنگ (مصالحت اور جین ترتیب ارتقاء دونوں کے لیے) کے ذریعے مشترکہ امکانات کا حساب لگا سکتے ہیں، شاخ کی لمبائی کا اندازہ لگانے کے لیے سالماتی گھڑی کو شامل کرنے کے لیے مارکوف چین مونٹی کارلو کا استعمال کرتے ہیں، ڈی ایل ماڈل میں یا آرام دہ سالماتی گھڑی کے ساتھ، اور ڈی ٹی ایل ماڈل میں۔ ان ماڈلز کا اطلاق جین/پرجاتیوں کے ڈھانچے میں کیا گیا ہے، ابھی تک میزبان/علامت یا حیاتیاتی جغرافیہ کے سیاق و سباق میں نہیں۔ مصالحت کا استعمال کرتے ہوئے اوپری درختوں کا حوالہ دینا نچلے درختوں کے ایک سیٹ سے اوپری درخت کا حوالہ دینا سپر ٹری کے مسئلے سے متعلق ایک دیرینہ سوال ہے۔ یہ خاص طور پر جین/انواع کے مصالحت کے معاملے میں دلچسپ ہے جہاں مکمل جینوم ترتیب سے بہت سے (عام طور پر ہزاروں) جین کے درخت دستیاب ہوتے ہیں۔ سپر ٹری کے طریقے درختوں کے سیٹوں کی بنیاد پر ایک پرجاتیوں کے درخت کو جمع کرنے کی کوشش کرتے ہیں جو عصری پرجاتیوں کے سیٹوں اور ٹوپولوجی کے لحاظ سے مختلف ہو سکتے ہیں، لیکن عام طور پر ان اختلافات کی وضاحت کرنے والے حیاتیاتی عمل پر غور کیے بغیر۔ تاہم، اگر جین کے درختوں کو ڈی ایل ماڈل کے تحت نقل کیا جاتا ہے تو کچھ سپر ٹری کے نقطہ نظر پرجاتیوں کے درخت کی تعمیر نو کے لیے شماریاتی طور پر مطابقت رکھتے ہیں۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ اگر ڈی ایل ماڈل کے ذریعے حقیقی اوپری درخت سے پیدا ہونے والے ان پٹ نچلے درختوں کی تعداد لامحدود کی طرف بڑھتی ہے، یہ دیکھتے ہوئے کہ کوئی اضافی غلطیاں نہیں ہیں، تو آؤٹ پٹ اوپری درخت تقریبا یقینی طور پر حقیقی درخت میں ضم ہوجاتا ہے۔ یہ ایک چوکی کے فاصلے کے معاملے میں دکھایا گیا ہے، اور ایک عام رابنسن فولڈ کے ملٹی کاپی فاصلے کے ساتھ، چلانے کے بہتر وقت کے ساتھ لیکن یہ فرض کرتے ہوئے کہ جین کے درختوں میں انواع کے درخت سے متصادم دو طرفہ نہیں ہوتے ہیں، جو کہ ڈی ایل ماڈل کے تحت نایاب لگتا ہے۔ اوپری درختوں کے تخمینے کے لیے بھی مصالحت کا استعمال کیا جا سکتا ہے۔ یہ ایک کمپیوٹیشنل طور پر مشکل مسئلہ ہے: پہلے سے ہی غیر بائنری اوپری درخت میں پولی ٹامیز کو بائنری نچلے کے ساتھ حل کرنا-ڈی ایل مصالحتی اسکور کو کم سے کم کرنا-این پی سخت ہے۔ خاص طور پر، کئی جین کے درختوں کے لیے بہترین ڈی ایل لاگت دینے والے پرجاتیوں کے درخت کی تعمیر نو این پی سخت اور 2 قریب ترین ہے۔ اسے جین ڈپلیکیشن کا مسئلہ یا زیادہ عام طور پر جین ٹری پارسمونی کہا جاتا ہے۔ اس مسئلے کو بہتر پرجاتیوں کے درختوں کی تعمیر نو کے لیے متوازی کا پتہ لگانے کے ایک طریقے کے طور پر دیکھا گیا۔ یہ این پی سخت ہے، مسئلہ کی پیچیدگی اور مختلف ان پٹ سائز، ساخت اور آئی ایل ایس کی موجودگی کے ساتھ ماڈل کے رویے پر دلچسپ نتائج کے ساتھ۔ آئی ایل پی یا ہیورسٹکس کے ساتھ، اور گہرے ہم آہنگی اسکور کے امکان کے ساتھ، متعدد حل موجود ہیں۔ او ڈی ٹی ایل ان پٹ جین کے درختوں کے طور پر لیتا ہے اور پہاڑی چڑھنے کی تلاش کے ساتھ ڈی ٹی ایل ماڈل کے مطابق زیادہ سے زیادہ امکان والے پرجاتیوں کے درخت کی تلاش کرتا ہے۔ یہ نقطہ نظر ایک پرجاتیوں کا درخت پیدا کرتا ہے جس کے اندرونی نوڈس کو وقت پر ترتیب دیا جاتا ہے، جس سے نچلے درختوں کے درمیان منتقلی کے منظرناموں کے لیے وقت کی مطابقت کو یقینی بنایا جاتا ہے۔ ایک زیادہ عام مسئلے کو حل کرتے ہوئے، فلڈوگ مقامی تلاش کے متعدد دوروں کے ذریعے متعدد خاندانی صف بندی سے زیادہ سے زیادہ امکانات والے پرجاتیوں کے درخت، جین کے درخت اور ڈی ایل پیرامیٹرز کی تلاش کرتا ہے۔ اس طرح یہ ایک ہی وقت میں اوپری اور نچلے دونوں درختوں کی تلاش انجام دیتا ہے۔ مکسٹریم ایک تیز حل پیش کرتا ہے۔ دو سطحی ڈی ٹی ایل ماڈل کی حدود متحرک پروگرامنگ کی ایک حد: بچوں کے نسلوں کا غیر آزاد ارتقاء متحرک پروگرامنگ فریم ورک، معمول کے پیدائش اور موت کے ماڈلز کی طرح، نچلے درخت میں بچوں کے نسلوں کے آزاد ارتقاء کے مفروضے کے تحت کام کرتا ہے۔ تاہم، یہ مفروضہ برقرار نہیں رہتا ہے اگر ماڈل کو کئی دیگر دستاویزی ارتقائی واقعات کے ساتھ مکمل کیا گیا ہے، جیسے کہ وصول کنندہ کے نسب میں ہم جنس پرست جین کی تبدیلی کے ساتھ افقی منتقلی، یا جین کی تبدیلی۔ متبادل کے ساتھ افقی منتقلی عام طور پر اوپری درخت کی دوبارہ ترتیب کے ذریعے کی جاتی ہے، جسے سبٹری پرن اینڈ ری گرافٹ (ایس پی آر) کہا جاتا ہے۔ ایس پی آر کے تحت مصالحت کرنا این پی سخت ہے، یہاں تک کہ تاریخ کے درختوں میں بھی، اور آؤٹ پٹ سائز کے حوالے سے فکسڈ پیرامیٹر ٹریکٹ ایبل ہے۔ افقی منتقلی کو ماڈل اور تبدیل کرنے کا ایک اور طریقہ زیادہ سے زیادہ معاہدے والے جنگل کے ذریعے ہے، جہاں شاخوں کو نچلے اور اوپری درختوں میں کاٹا جاتا ہے تاکہ دو ایک جیسے (یا شماریاتی طور پر ناقابل شناخت) اوپری اور نچلے جنگلات حاصل کیے جا سکیں۔ مسئلہ این پی سخت ہے، لیکن کئی تخمینے تجویز کیے گئے ہیں۔ منتقلی کو ڈی ایل ماڈل کے اوپر سمجھا جا سکتا ہے۔ اسی رگ میں، جین کی تبدیلی کو "نقل کی جگہ" کے طور پر دیکھا جا سکتا ہے۔ اس مؤخر الذکر معاملے میں، ایک کثیر الجہتی الگورتھم جو متحرک پروگرامنگ کا استعمال نہیں کرتا ہے اور ایل سی اے طریقہ کار کی توسیع ہے، جین کے تبادلوں سمیت تمام بہترین حل تلاش کر سکتا ہے۔ آبادی کی سطح کو مربوط کرنا: انحراف کرنے میں ناکامی اور نامکمل نسب کی ترتیب میزبان/سمبیوئنٹ فریم ورک میں، ایک واحد سمبیوئنٹ پرجاتیوں کو بعض اوقات کئی میزبان پرجاتیوں سے منسلک کیا جاتا ہے۔ اس کا مطلب یہ ہے کہ اگرچہ میزبان میں قیاس آرائی یا تنوع کا مشاہدہ کیا گیا ہے، لیکن آبادی علامت میں ناقابل شناخت ہے۔ یہ مثال کے طور پر سمبیونٹ ٹری میں اضافی پولی ٹامیز کے ذریعے سنبھالا جاتا ہے، جو ممکنہ طور پر ناقابل تلافی قیاس کے مسائل کا باعث بنتا ہے، کیونکہ پولی ٹامیز کو حل کرنے کی ضرورت ہے۔ یہ ایک اضافی ارتقائی واقعہ "انحراف کرنے میں ناکامی" (جین، امکوالا) کے ذریعے بھی وضع کیا گیا ہے۔ انحراف کرنے میں ناکامی آبادی میں "فری" میزبان تبدیلی کی اجازت دینے کا ایک طریقہ ہو سکتا ہے، قریب سے متعلق میزبانوں کے درمیان علامتوں کا بہاؤ۔ اس نقطہ نظر کے بعد، یوکلپٹ میں صرف قریبی میزبانوں کے لیے اجازت شدہ میزبان تبدیلی کو سمجھا جاتا ہے۔ قریبی آبادیوں کے درمیان افقی بہاؤ کے اس خیال کا اطلاق جین/پرجاتیوں کے ڈھانچے پر بھی کیا جا سکتا ہے، جس میں آبادیوں کے درمیان جین کے بہاؤ کے میلان پر مبنی انواع کی تعریف ہوتی ہے۔ علیحدگی میں ناکامی مفاہمت میں آبادی کی حرکیات کو متعارف کرانے کا ایک طریقہ ہے، ایک ایسا فریم ورک جو بنیادی طور پر کثیر انواع کی سطح کے مطابق ڈھال لیا گیا ہے، جہاں آبادی کو اچھی طرح سے الگ کیا جانا چاہیے۔ آبادی کے دیگر مظاہر ہیں جو اس فریم ورک کو محدود کرتے ہیں، ان میں سے ایک نسبوں کا گہرا ہم آہنگی ہے، جس کی وجہ سے نامکمل نسب ترتیب (آئی ایل ایس) ہوتا ہے، جسے ڈی ٹی ایل ماڈل کے ذریعے سنبھالا نہیں جاتا ہے۔ کثیر انواع یکجا ایک نوع کے درخت کے ساتھ ایلیل ارتقاء کا ایک کلاسیکی نمونہ ہے، جس میں ایلیلز کی پیدائش ہوتی ہے اور انواع پر ایلیلز کی چھانٹ ہوتی ہے، جو آبادی کے سائز کو مدنظر رکھتی ہے اور قدرتی طور پر آئی ایل ایس کو گھیرے ہوئے ہے۔ مفاہمت کے تناظر میں، آبادی کے ماڈل کے پیچیدہ انضمام کے بغیر آئی ایل ایس کا حساب لگانے کے لیے کئی کوششیں کی گئی ہیں۔ مثال کے طور پر، آئی ایل ایس کو جین کے درخت کے لیے ممکنہ ارتقائی نمونے کے طور پر دیکھا جا سکتا ہے۔ اس صورت میں، بچوں کے نسب ایک دوسرے سے آزاد نہیں ہوتے ہیں، جس کی وجہ سے انٹریکٹیبلٹی کے نتائج سامنے آتے ہیں۔ اکیلے آئی ایل ایس کو ایل سی اے کے ساتھ سنبھالا جا سکتا ہے، لیکن آئی ایل ایس + ڈی ایل مصالحت این پی مشکل ہے، یہاں تک کہ منتقلی کے بغیر بھی۔ نوٹونگ پولی ٹامیز میں پرجاتیوں کے درخت کی چھوٹی شاخوں کو توڑ کر اور ان پولی ٹامیز پر جین کے درختوں کی آزاد تنوع کے طور پر آئی ایل ایس کی اجازت دے کر آئی ایل ایس کو سنبھالتا ہے۔ ایکسیٹیرا پرجاتیوں کے درخت کے منسلک حصوں کے زیادہ سے زیادہ سائز کو باندھتا ہے جہاں آئی ایل ایس ہو سکتا ہے، اس پیرامیٹر میں ایک مقررہ پیرامیٹر ٹریکٹ ایبل الگورتھم کی تجویز پیش کرتا ہے۔ آئی ایل ایس اور ڈی ایل کو ٹری کے بجائے اوپری نیٹ ورک پر سمجھا جا سکتا ہے۔ یہ ماڈل خاص طور پر انٹروگریشن میں، ماڈل پیرامیٹرز کا اندازہ لگانے کے امکان کے ساتھ۔ آئی ایل ایس کے لیے اکاؤنٹنگ کے مزید مربوط مصالحتی ماڈل تجویز کیے گئے ہیں، جن میں ڈی ایل سی اوال کے ساتھ ڈی ایل اور ملٹی اسپیشیز کولیسینٹ دونوں شامل ہیں۔ یہ پارسیمنی ترجمہ کے ساتھ ایک ممکنہ ماڈل ہے، جس میں جین اور پرجاتیوں کے درمیان انٹرمیڈیٹ لوکس ٹری کے ذریعے سنبھالے جانے والے دو ترتیب وار ایل سی اے قسم کے ہیورسٹکس کی تجویز پیش کی گئی ہے۔ تاہم، جین/پرجاتیوں کے مفاہمت کے فریم ورک سے باہر، آئی ایل ایس، بغیر کسی خاص وجہ کے، کبھی بھی میزبان/علامت میں نہیں سمجھا جاتا، اور نہ ہی بائیوگرافی میں۔ دو سے زیادہ سطحوں کے ساتھ کوفیلوجینی مصالحت کا ایک نمایاں پہلو تنظیم کی مختلف سطحوں کو سنبھالنے کا عام طریقہ کار ہے: یہ ڈومین اور پروٹین کے درختوں، جین اور پرجاتیوں کے درختوں، میزبان اور علامت والے درختوں، آبادی اور جغرافیائی درختوں کا موازنہ کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ تاہم، اب جب کہ سائنس دان اس بات پر غور کرتے ہیں کہ حیاتیاتی افعال کے کثیر سطحی نمونے حیاتیات اور ان کے ماحول کے بارے میں ایک نیا اور بدلتا ہوا نظریہ لاتے ہیں، سوال یہ ہے کہ اس ہولوبینٹ دور میں فائیلوجینیٹکس کو لانے کے لیے مصالحت کا استعمال کیسے کیا جائے۔ ارتقاء کے مختلف پیمانوں پر اجسام کا ارتقاء ہولوبیونٹ خیال کی بنیاد پر ہے: میکرو حیاتیات، مائیکرو حیاتیات اور ان کے جین سب کی ایک مختلف تاریخ ہے جو ایک ہی ماحولیاتی نظام میں مشترکہ کام کاج سے منسلک ہے۔ حیاتیاتی نظام جیسے میزبان، علامتوں اور ان کے جینوں کا الجھنا دو سے زیادہ سطحوں کے درمیان فعال اور ارتقائی انحصار کو ظاہر کرتا ہے۔ پیچیدہ ارتقائی باہمی انحصار کے ساتھ کثیر سطحی نظاموں کی مثالیں جین جینوم کی حدود سے باہر ارتقاء پذیر ہوتے ہیں ہولوبینٹ تصور مختلف جینوموں کے جینوں کے تعاون اور ارتقاء کے امکان پر زور دیتا ہے۔ مثال کے طور پر، سمبیونٹ جینوم میں کچھ جین اس کے میزبان کو ایک فنکشن فراہم کر سکتے ہیں، جیسے کہ دستیاب خوراک کے ذرائع سے غیر حاضر ایک اہم مرکب کی پیداوار۔ ایک مشہور مثال خون سے کھانا کھلانے والے یا سیپ سے کھانا کھلانے والے کیڑوں کا معاملہ ہے، جو اکثر چینی میں وافر مقدار میں پائے جانے والے وسائل پر پھلنے پھولنے کے لیے ایک یا کئی بیکٹیریل علامتوں پر انحصار کرتے ہیں، لیکن ان میں ضروری امینو ایسڈ یا وٹامن کی کمی ہوتی ہے۔ ایک اور مثال نائٹروجن فکسنگ بیکٹیریا کے ساتھ فابیسی کا تعلق ہے۔ میزبان کے لیے مرکب فائدہ اٹھانے والا عام طور پر سمبیوئنٹ جینوم میں انکوڈ شدہ جینوں کے ایک سیٹ کے ذریعے تیار کیا جاتا ہے، جو پورے ارتقاء کے دوران، دوسرے سمبیوئنٹس، اور/یا میزبان جینوم کے اندر اور باہر منتقل ہو سکتا ہے۔ مصالحت کے طریقوں میں مختلف انواع کے جینوم کے حصوں کے درمیان ارتقائی روابط کو ظاہر کرنے کی صلاحیت ہوتی ہے۔ جینوم کی حدود سے باہر ارتقاء پذیر جینوں کی تلاش جس میں وہ انکوڈ کیے گئے ہیں ہولبیونٹ میں حیاتیات کی ایسوسی ایشن کی بنیاد کو اجاگر کرے گی۔ افقی جین کی منتقلی کے راستے متعدد سطحوں پر منحصر ہوتے ہیں۔ انٹرا سیلولر باہمی علامت والے کیڑوں کے نظام میں، افقی جین کی منتقلی کے متعدد واقعات کی نشاندہی کی گئی ہے، چاہے وہ میزبان سے سمبیونٹ، سمبیونٹ سے میزبان یا سمبیونٹ سے سمبیونٹ ہو۔ غذائیت کے راستوں میں شامل اینڈوسیمبیونٹ جینوں کی منتقلی سے فائدہ اٹھانے والے کیڑے کے میزبان کو ترجیحی طور پر ظاہر کیا گیا ہے اگر عطیہ دہندہ اور وصول کنندہ کا نسب ایک ہی میزبان کا اشتراک کرتا ہے۔ یہ ان کیڑوں میں بھی ہوتا ہے جن میں بیکٹیریل سمبیونٹس ہوتے ہیں جو دفاعی پروٹین فراہم کرتے ہیں یا پودوں سے وابستہ واجب لیف نوڈل بیکٹیریل سمبیونٹس میں ہوتے ہیں۔ انسانی میزبان میں، جین کی منتقلی ترجیحی طور پر ایک ہی اعضاء میں میزبان علامتوں کے درمیان ہوتی دکھائی گئی ہے۔ میزبان/سمبیونٹ نظاموں میں افقی جین کی منتقلی کا جائزہ متعدد شواہد کے ساتھ ایچ جی ٹی کی حمایت کرنے کی اہمیت پر زور دیتا ہے۔ خاص طور پر یہ استدلال کیا جاتا ہے کہ منتقلی کو بہتر حمایت یافتہ سمجھا جانا چاہئے جب رہائش گاہ، جغرافیائی علاقہ، یا ایک ہی میزبان کا اشتراک کرنے والے علامتوں کو شامل کیا جائے۔ تاہم، کسی کو یہ بات ذہن میں رکھنی چاہیے کہ میزبانوں اور علامتوں کا زیادہ تر تنوع نامعلوم ہے اور یہ منتقلی غیر نمونے والی قریب سے متعلق پرجاتیوں، میزبانوں یا علامتوں میں ہو سکتی ہے۔ یہ خیال کہ علامتوں میں جین کی منتقلی میزبان کے ذریعہ محدود ہے، میزبان کی فائیلوجنیٹک تاریخ کی تحقیقات کے لیے بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، فائیلوگرافیکل مطالعات کی بنیاد پر، اب یہ قبول کیا جاتا ہے کہ بیکٹیریم ہیلیکوبیکٹر پائلوری انسانی نوع کی ابتدا سے ہی انسانی آبادی سے وابستہ رہا ہے۔ یورپ میں ہیلیکوبیکٹر پائلوری کے جینوموں کے تجزیے سے پتہ چلتا ہے کہ وہ افریقی اور ایشیائی ہیلیکوبیکٹر پائلوری کے درمیان دوبارہ ملاپ سے جاری ہوتے ہیں۔ یہ متعلقہ انسانی آبادیوں کے درمیان ابتدائی رابطوں کو مضبوطی سے ظاہر کرتا ہے۔ اسی طرح، مفاہمت کے طریقوں کا استعمال کرتے ہوئے مختلف ممالیہ پرجاتیوں کے کورونا وائرس میں ایچ جی ٹی کے تجزیے سے وائرل نسلوں کے درمیان بار بار رابطے کا انکشاف ہوا ہے، جس کی تشریح اکثر میزبان سوئچ کے طور پر کی جا سکتی ہے۔ ثقافتی ارتقاء انسانی ثقافت کے عناصر کے ارتقاء، مثال کے طور پر زبانیں اور لوک کہانیاں، انسانی آبادی کی جینیات کے ساتھ مل کر، فائیلوجینیٹکس کے تصورات کا استعمال کرتے ہوئے مطالعہ کیا گیا ہے۔ اگرچہ اس فریم ورک میں مصالحت کا استعمال کبھی نہیں کیا گیا ہے، لیکن ان میں سے کچھ مطالعات تنظیم کی متعدد سطحوں کا احاطہ کرتے ہیں، جن میں سے ہر ایک کی نمائندگی ایک درخت یا کردار کے ارتقا سے ہوتی ہے، جس میں ان سطحوں کے ارتقاء پر توجہ دی جاتی ہے۔ اس زبان کے درخت پر ایک کردار ماڈل کے ذریعے عمودی طور پر منتقل شدہ لوک کہانیوں کو ظاہر کرنے کے لیے زبان کے درختوں کا موازنہ آبادی کے درختوں سے کیا جا سکتا ہے۔ لوک کہانی کے تنوع کو ایک طرف زبانوں کے ساتھ اور دوسری طرف جغرافیہ کے ساتھ جوڑنے کے لیے ہر لوک کہانی کے خاندان، زبانوں، جینیاتی تنوع، آبادی اور جغرافیہ میں تغیرات کا دو دو سے موازنہ کیا جا سکتا ہے۔ جیسا کہ جینیات میں ایچ جی ٹی کو فروغ دینے والے علامتوں کے اشتراک کے میزبان کے ساتھ، لسانی رکاوٹیں لوک کہانیوں یا زبان کے عناصر کی ترسیل کو روک سکتی ہیں۔ دو سطحی مفاہمت کا استعمال کرتے ہوئے تین سطحی نظاموں کی تحقیقات کرنا کثیر سطحی مفاہمت اتنی ترقی یافتہ نہیں ہے جتنی کہ دو سطحی مفاہمت۔ تنظیم کی دو سے زیادہ سطحوں کے درمیان ارتقائی انحصار تک پہنچنے کا ایک طریقہ یہ ہے کہ حیاتیاتی نظام کی پیچیدگی کے بارے میں پہلی بصیرت دینے کے لیے دستیاب معیاری دو درجے کے طریقوں کو استعمال کرنے کی کوشش کی جائے۔ کثیر جین کے واقعات: درمیانی سطح پر مضمر غور جین/پرجاتیوں کے درخت کی سطح پر، عام طور پر بہت سے مختلف جین کے درختوں سے نمٹا جاتا ہے۔ اس معاملے میں، یہ مفروضہ کہ مختلف جین خاندان آزادانہ طور پر تیار ہوتے ہیں، واضح طور پر بنایا گیا ہے۔ تاہم، ایسا ہونا ضروری نہیں ہے۔ مثال کے طور پر، ملحقہ جینوں کی صوابدیدی تعداد میں پھیلے جینوم کے حصوں کے لیے نقل، منتقلی اور نقصان ہو سکتا ہے۔ اوپری درخت کے اندر نچلے درختوں کے لیے انٹرمیڈیٹ گائیڈ کا استعمال کرتے ہوئے اس طرح کے کثیر جین والے واقعات پر غور کرنا ممکن ہے۔ مثال کے طور پر، کوئی بھی ڈپلیکیشن، نقصان اور پورے جینوم ڈپلیکیشن کے ساتھ یا غیر معمولی ترتیب میں ایک تاریخ والے پرجاتیوں کے درخت کے ساتھ متعدد جین ٹری کے مصالحت کے مشترکہ امکانات کا حساب لگا سکتا ہے، اور اس مسئلے کی ایک تعریف این پی-ہارڈ ہے۔ اسی طرح، ڈی ایل فریم ورک کو ایک ہی جین کے بجائے کروموسوم کے حصوں کی نقل اور نقصان سے تقویت دی جا سکتی ہے۔ تاہم، اس نئے امکان کے ساتھ ڈی ایل مصالحت ناقابل حل ہو جاتا ہے۔ دو مسلسل جینوں کے درمیان تعلق کو ایک ارتقا پذیر کردار کے طور پر بھی ماڈل کیا جا سکتا ہے، جو حصول، نقصان، ابتدا، ٹوٹنے، نقل اور منتقلی کے تابع ہے۔ جینوم تنظیم کے مطابق، اس ربط کا ارتقاء انواع اور جین کے درختوں کے لیے ایک اضافی سطح کے طور پر ظاہر ہوتا ہے، جو جزوی طور پر جین/انواع کے درخت کے مصالحت کی وجہ سے محدود ہے، جزوی طور پر خود ہی تیار ہوتا ہے۔ اس طرح یہ جینوں کے درمیان مطابقت یا قربت کا نمونہ بناتا ہے۔ دوسرے پیمانے پر، یہ پروٹین سے تعلق رکھنے والے دو ڈومینز کے ارتقاء کا نمونہ بھی بنا سکتا ہے۔ "منتقلی کی شاہراہوں" کا پتہ لگانا، ایک مخصوص عطیہ دہندہ سے جینوں کے گروپوں کا ترجیحی حصول، جین کی تاریخوں کے عدم انحصار کی ایک اور مثال ہے۔ اسی طرح، کثیر جین کی منتقلی کا پتہ لگایا جا سکتا ہے۔ اس سے طریقہ کار کی پیش رفت بھی ہوئی ہے جیسے کہ فائیلوجنیٹک نیٹ ورک کا استعمال کرتے ہوئے مصالحت، جسے منتقلی کے کناروں کے ساتھ بڑھے ہوئے درخت کے طور پر دیکھا جاتا ہے، جسے ڈی ٹی ایل ماڈل میں منتقلی کو محدود کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ نیٹ ورکس کو انٹروگریشن اور نامکمل نسب کی چھانٹ کے ماڈل کے لیے بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔ سطحوں کے متعدد جوڑوں میں ارتقاء کا پتہ لگانا ہولوبیونٹ کے ارتقاء کو سمجھنا ایک مرکزی سوال ہے کہ وہ کون سی سطحیں ہیں جو ایک دوسرے کے ساتھ ارتقاء کرتی ہیں، مثال کے طور پر میزبان پرجاتیوں، میزبان جینوں، علامتوں اور علامت جینوں کے درمیان۔ ارتقاء کی تمام سطحوں کے درمیان متعدد باہمی انحصار کو دو ابھرتے ہوئے اداروں کے متعدد جوڑی کے لحاظ سے موازنہ کے ذریعے حاصل کرنا ممکن ہے۔ ایک طرف میزبان اور علامت کا مفاہمت اور دوسری طرف جغرافیہ اور علامت بھی میزبان اور علامت کے تنوع کے نمونوں کی نشاندہی کرنے میں مدد کر سکتے ہیں جو یا تو ارتقاء یا نمونوں کی عکاسی کرتے ہیں جن کی وضاحت مشترکہ جغرافیائی تنوع سے کی جا سکتی ہے۔ اسی طرح، ایک مطالعہ نے ممالیہ گٹ مائکرو بایومس کی ساخت پر غذا کے ارتقاء اور فائیلوجنیٹک جمود کے اثر کو الگ کرنے کے لیے مفاہمت کے طریقوں کا استعمال کیا۔ ایک ممالیہ فائیلوجینی پر آبائی غذا اور مائکرو بایوم کی ساخت کو دوبارہ تشکیل دے کر، مطالعہ سے پتہ چلا ہے کہ دونوں اثرات مختلف وقت کے پیمانے پر حصہ ڈالتے ہیں۔ تین یا اس سے زیادہ سطحوں کی واضح ماڈلنگ میزبان/علامت/جین کے طور پر کثیر سطحی نظام کے ماڈل میں، افقی جین کی منتقلی کا امکان ایک ہی میزبان کے دو علامتوں کے درمیان زیادہ ہونا چاہیے۔ یہ دو درجے کے جین ٹری/پرجاتیوں کے درخت یا میزبان/سمبیوئنٹ مصالحت کے لیے پوشیدہ ہے: کچھ معاملات میں، دو سطحوں کے کسی بھی امتزاج کو دیکھنے سے ایک ارتقائی منظر نامہ غائب ہو سکتا ہے جس کا سب سے زیادہ امکان صرف اس صورت میں ہو سکتا ہے جب تینوں درختوں کی معلومات کو ایک ساتھ سمجھا جائے۔ متعدد سطحوں پر باہمی انحصار پر مشتمل نظاموں کے ساتھ معیاری دو سطحی مصالحت کے ان استعمال کی حدود کا سامنا کرنے کی کوشش کرتے ہوئے، گزشتہ دہائی میں کثیر سطحی ماڈلز کی تعمیر اور استعمال کے لیے ایک طریقہ کار کی کوشش کی گئی ہے۔ اس کے لیے اوپری اور نچلے کے درمیان کم از کم ایک "انٹرمیڈیٹ" سطح کی شناخت کی ضرورت ہوتی ہے۔ قبل از مصالحت: مصالحت شدہ درختوں پر حروف مربوط تین سطح کے ماڈلز کی طرف پہلا قدم دو سطحوں پر فائیلوجنیٹک درختوں پر غور کرنا ہے اور دوسری سطح صرف درختوں میں سے ایک کے پتوں پر حروف کے ساتھ نمائندگی کرتی ہے۔ مثال کے طور پر، میزبان اور سمبیوئنٹ فائیلوجینیز کے مفاہمت کو جغرافیائی اعداد و شمار سے آگاہ کیا جا سکتا ہے۔ کردار کے تخمینے کے طریقہ کار کے ذریعے حاصل کردہ میزبان اور سمبیوئنٹ پرجاتیوں کے آبائی جغرافیائی مقامات کو میزبان/سمبیوئنٹ مفاہمت کو محدود کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے: آبائی میزبان اور سمبیوئنٹ صرف اس صورت میں منسلک ہو سکتے ہیں جب ان کا تعلق ایک ہی جغرافیائی محل وقوع سے ہو۔ دوسرے پیمانے پر، ذیلی جین کی سطح پر ارتقاء کو کردار کے طریقہ کار کے ساتھ دیکھا جا سکتا ہے۔ یہاں، جین کے حصے (مثال کے طور پر۔ پروٹین ڈومینز کے لیے سیکوینس کوڈنگ) کو ڈی ایل ماڈل کے مطابق ایک پرجاتیوں کے درخت کے ساتھ ملایا جاتا ہے، اور جن جینوں سے ان کا تعلق ہے ان حصوں کے کرداروں کے طور پر ذکر کیا جاتا ہے۔ اس کے بعد جین کے حصوں کے انضمام اور تقسیم کے ذریعے آباؤ اجداد کے جینوں کو دوبارہ تعمیر کیا جاتا ہے۔ جیسا کہ کئی مطالعات میں بتایا گیا ہے، ایک اوپری سطح انٹرمیڈیٹ اور نچلے کے درمیان مفاہمت کو مطلع کر سکتی ہے، خاص طور پر افقی منتقلی کے لیے۔ تین درجے کے ماڈل ان مفروضوں کو مدنظر رکھ سکتے ہیں تاکہ درمیانی درخت اور نچلی سطح کے درمیان اوپری درخت کے علم کے ساتھ مفاہمت کی رہنمائی کی جا سکے۔ مثال کے طور پر یہ ماڈل مفاہمت کے منظرناموں کو زیادہ امکانات دے سکتا ہے جہاں ایک ہی مسکن کا اشتراک کرنے والے اداروں کے درمیان افقی جین کی منتقلی ہوتی ہے۔ یہ پہلی بار ڈی ٹی ایل جین ڈومین اور جین مصالحت کے ساتھ جڑے ڈی ٹی ایل جین/پرجاتیوں کے مصالحت کے ساتھ حاصل کیا گیا ہے۔ انٹر اور انٹرا ٹرانسفر کے لیے مختلف اخراجات اس بات پر منحصر ہوتے ہیں کہ ایک ہی جینوم کے جینوں کے درمیان منتقلی ہوتی ہے یا نہیں۔ نوٹ کریں کہ یہ ماڈل واضح طور پر تین سطحوں اور تین درختوں پر غور کرتا ہے، لیکن ابھی تک حقیقی تین سطح کے مفاہمت کی وضاحت نہیں کرتا ہے، جس میں امکان یا اسکور منسلک ہوتا ہے۔ یہ ایک ترتیب وار آپریشن پر منحصر ہے، جہاں دوسرے مصالحت کو پہلے کے نتیجے سے آگاہ کیا جاتا ہے۔ کثیر سطحی ماڈلز میں مصالحت کا مسئلہ اگلا مرحلہ تین گھونسلے والے درختوں پر مشتمل مصالحت کے اسکور کی وضاحت کرنا اور تین درختوں کو دیکھتے ہوئے، ان کے اسکور کے مطابق تین سطحی مصالحت کا حساب لگانا ہے۔ یہ ایک پرجاتیوں/جین/ڈومین سسٹم کے ساتھ حاصل کیا گیا ہے، جہاں جین ڈی ایل ماڈل کے ساتھ پرجاتیوں کے درخت کے اندر تیار ہوتے ہیں اور ڈومین ڈی ٹی ایل ماڈل کے ساتھ جین/پرجاتیوں کے نظام کے اندر تیار ہوتے ہیں، جس سے دو مختلف پرجاتیوں کے جینوں کے درمیان ڈومین کی منتقلی ممنوع ہوتی ہے۔ قیاس میں مشترکہ اسکور کے ساتھ امیدوار کے منظرنامے شامل ہوتے ہیں۔ کم از کم اسکور کے منظر نامے کی کمپیوٹنگ این پی-ہارڈ ہے، لیکن متحرک پروگرامنگ یا انٹیجر لکیری پروگرامنگ ہیورسٹکس پیش کر سکتی ہے۔ متعدد ڈومینز پر غور کرتے ہوئے مسئلے کی تغیرات دستیاب ہیں، اور اسی طرح ایک تخروپن فریم ورک بھی ہے۔ 3 سطح کے نچلے/درمیانی/اوپری مصالحت کے ماڈلز کا استعمال کرتے ہوئے انٹرمیڈیٹ ٹری کا حوالہ دینا جس طرح دو سطح کے مصالحت کو نچلے یا اوپری فائیلوجینیز کو بہتر بنانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، یا انہیں سیدھے ترتیب سے بنانے میں مدد کے لیے، مشترکہ مصالحت کے ماڈل اسی انداز میں استعمال کیے جا سکتے ہیں۔ اس رگ میں، ایک جوڑے ہوئے جین/پرجاتیوں ڈی ایل، ڈومین جین ڈی ایل اور جین کی ترتیب کے ارتقاء کے ماڈل کو بیسیئن فریم ورک میں جین کے درختوں کی تعمیر نو کو بہتر بناتا ہے۔ سافٹ ویئر مفاہمت کے مختلف ماڈلز کو نافذ کرنے کے لیے سافٹ ویئر کے متعدد ٹکڑے تیار کیے گئے ہیں۔ مندرجہ ذیل جدول کا مقصد مکمل نہیں ہے لیکن اس میں متعدد سافٹ ویئر ٹولز پیش کیے گئے ہیں جن کا مقصد درختوں کو مصالحت کے منظرناموں کا اندازہ لگانے کے لیے یا متعلقہ استعمال کے لیے، جیسے درختوں کو درست کرنا یا ان کا اندازہ لگانا، یا ارتقاء کی جانچ کرنا ہے۔ دلچسپی کی سطح والے حصے میں ان سطحوں کی تفصیل دی گئی ہے جن کے لیے سافٹ ویئر کو نافذ کیا گیا تھا، حالانکہ یہ مکمل طور پر ممکن ہے، مثال کے طور پر، میزبان اور علامتوں کو ہم آہنگ کرنے کے لیے انواع اور جین کے مفاہمت کے لیے بنائے گئے سافٹ ویئر کا استعمال کرنا۔ پارسمونی یا امکان بنیادی نمونہ ہے جو مصالحت کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ حوالہ جات بیرونی روابط فائیلوجینیٹکس ارتقاء حیاتیات