SeaLion

Signal, Konflikt und Rauschen gezielt trennen

SeaLion ist ein Software-Framework zur Bewertung phylogenetischer Unsicherheit in genomweiten Datensätzen. Anstatt sich nur auf Stützwerte eines einzelnen inferierten Baums zu verlassen, analysiert SeaLion polarisierte Quartette, um unterstützte, widersprüchliche und uneindeutige Beziehungssignale im Datensatz sichtbar zu machen.

Der Ansatz wurde entwickelt, um irreführende Signale zu erkennen, die durch Konvergenz, Plesiomorphien, kompositionelle Heterogenität oder Astlängeneffekte entstehen. SeaLion ist daher besonders für schwierige evolutionsbiologische Fragestellungen geeignet, bei denen konventionelle phylogenomische Workflows scheinbar starke, aber potenziell verzerrte Ergebnisse liefern können.

Methodenentwicklung am LIB

Am LIB wird SeaLion als reproduzierbare Analyseumgebung weiterentwickelt, die eine feingranulare Quartettbewertung mit Baumrekonstruktion und Konfliktanalyse verbindet. Das Projekt integriert PhyQuart-basierte Signalanalysen, den Icebreaker-Supertree-Ansatz sowie die Filter RISK und DIST, um Rauschen und systematisch irreführende Muster zu reduzieren.

Die Arbeiten umfassen konzeptionelle Entwicklung, Software-Implementierung, Workflow-Optimierung, Dokumentation und containerisierte Ausführung. SeaLion soll transparente, überprüfbare und erweiterbare phylogenomische Analysen für unterschiedliche Datensätze ermöglichen.

Aktuelle Anwendungen und Perspektiven

Langfristiges Ziel ist die kontinuierliche Weiterentwicklung von SeaLion und seines Rahmens polarisierter Quartette. Laufende Studien nutzen SeaLion als methodische Kernplattform für Myriapoden, phylogenetische Konflikte bei Palaeognathae, die Position der Xenacoelomorpha, die Phylogenie der Caecilia sowie den Einfluss kompositioneller Verzerrungen auf phylogenetische Inferenz.

Künftige Arbeiten sollen die Skalierbarkeit erweitern, Filter- und Diagnosefunktionen verbessern, die Nutzbarkeit für reproduzierbare Forschung stärken und den Ansatz auf weitere Datensätze der Biodiversitäts- und Evolutionsgenomik anwenden.