Bewertung von Bootstrap-Analysen

Die Bootstrap-Analyse ist eine bei phylogenetischen Analysen weitverbreitete Methode, um die Konsistenz eines konstruierten Stammbaumes zu überprüfen. Man findet Bootstrap-Werte in einer Vielzahl von Veröffentlichungen mit Stammbäumen. Die Bootstrap-Analyse ist eine bekannte statistische Methode, um aus einem gegebenen Datensatz neue Stichproben zu generieren, um damit Hypothesen zu testen. Dennoch gibt es keinen echten Konsens über die Bewertung und die Aussagekraft von berechneten Bootstrap-Werten beim Testen phylogenetischer Stammbäume. (Bhattacharya et al., 1996)

Während Felsenstein (1985, 1988) vorschlug, daß Bootstrap-P-Werte $\geq 95\%$ eine robuste Grundlage wären, um Gruppen als monophyletisch anzunehmen, zeigten andere Untersuchungen, daß Bootstrap-Analysen einen niedrigeren Wert als den entsprechenden statistische P-Wert liefern.

Nach Untersuchungen mit simulierten sowie mit echten Sequenzdaten fanden Hillis and Bull (1993), daß ,,nahezu alle internen Äste mit einen Bootstrap-Wert von mehr als $80\%$ eine echte Klade definierten [...] und mehr als $95\%$ der geschätzten Kladen mit Bootstrap-Konfidenz-Intervallen von über $70\%$ korrekt waren``. Sie kamen zu dem Schluß, daß Bootstrap-Analysen zwar nützliche Hilfsmittel bei der Stammbaumanalyse sind, aber nur bedingt anwendbar sind. In jedem Falle müßten weitere Untersuchungen mit natürlichen Daten durchgeführt werden, um die Bootstrap-Methode als wirkliche Klassifizierungsmethode für die Güte von Gruppierungen in phylogenetischen Bäumen zu etablieren. (Bhattacharya, 1996; Brown, 1994; Efron, 1979; Felsenstein, 1985, 1988; Hillis and Bull, 1993)

In dieser Arbeit wird die Bootstrap-Methode ebenfalls genutzt, um Kanten und die an ihnen hängenden Gruppen auf ihre Konsistenz hin zu überprüfen. Hierfür sind in den konstruierten Bäumen alle Bootstrap-Werte, die größer als $60\%$ sind angegeben, in die Diskussion gehen aber im allgemeinen nur Bootstrap-Werte ab $70\%$ ein.