张超：次世代系统发育工具CASTER

        2023年12月15日，哥本哈根大学博士后、加州大学伯克利分校访问学者张超受浙江大学生命演化研究中心邀请，在医学院综合楼701报告厅进行了一场精彩的演化生物学讲座。生命演化研究中心以及基础医学系多名师生参与其中并展开深入讨论。

        张超于加州大学圣地亚哥分校生物信息与系统生物学系获得博士学位，其主要研究方向为系统发育树构建算法研究和工具开发，以第一作者发表的学术论文累计引用高达1700次以上，代表作为ASTRAL-III。

        张超博士本次报告的主题为“次世代系统发育工具CASTER”，介绍了新一代的系统发育学研究工具CASTER以及它的拓展应用。目前构建系统发育树仍然存在许多困难，由于不平衡碱基替换率、不完全谱系分流等事件，使用最大简约法与最大似然法构树的准确性会受到较大的影响。

        CASTER作为一种全新的系统发育工具，相比于其他构树工具，在速度和准确度上具有更好的表现。在与RAxML-ng、SVDQuatrets、wASTRAL等算法的比较中， CASTER在精度上具有1.7~2.2x的优势；而在运算速度上CASTER的两种算法分别具有8x和60x的速度。CASTER通过严谨的数学计算过滤提取出的四联体物种的SNPs信息，从而在长枝吸引效应以及不完全谱系分流（Incomplete lineage sorting）的影响下仍然具有非常高的可靠性。CASTER在哺乳类241个物种的系统发育重构结果中只有两个支与Zoonomia Project得到的哺乳动物系统发育树不同，而CASTER在这两个支的基因组分析结果则表明：这两个支的异常可能来自于杂交渐渗。张超博士还介绍了目前正在基于CASTER开发一种从reads中提取出有效信息的新工具并命名为WASTER，它将在更低的测序深度（~1.5x）下得到更优秀的比对结果。

        张超博士结束了他的精彩讲座后，同学们与他一起热烈地讨论了起来。其中不乏有从事基因组测序工作的同学，对于CASTER的适用范围提出了问题，张超博士愉快地解答了这些疑问。参与讨论的同学们纷纷表示对CASTER和WASTER工具的前景充满期待，并期望在实际研究中能够尽早尝试并验证它们的实用性。