進化樹（phylogenetic trees）裡面每一個分支的長度代表什麼？

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就是比如這個靈長目的phylogenetic trees，它的每一個末端橫向長度都不一樣，有的長，有的短，這個長度代表了什麼？
如果說橫向是代表演化時間，我看描述分化的時間用的都是若干MYA（millions years ago）,那麼就是以當前的時間為衡量的原點，然後距今若干年前分化。這樣的話現有物種不是應該在同一個平齊的位置嗎？（如下圖這種表示，現有物種是平起的，較短的一些是滅絕的物種）

如果是不同的物種，你可以認為那代表了兩個物種的差異度，也可以認為代表了兩個物種的分化時間（相對性的）。

具體說來，看到你貼的第一張圖最下面有一個小橫線，旁邊寫著0.02了嗎？那個跟地圖的標尺是一樣的，代表著這麼長的距離，其差異度有2%。而計算兩個物種的差異度，只需要首先找到兩個物種在進化樹上的位置，然後去找他們最近的節點（分支點，注意，一定是最近的，比如你圖上第一和第二個物種的分支點就是那個小綠點，而不能找到B上面去），分別計算兩個物種所在的位置到節點的橫向距離，加起來，用標尺一換算，就大概知道兩個物種的差異度了——當然，一般也沒人真用進化樹來估算差異度，這只是給你看看的而已。

從差異度可以計算出分化時間，這個是沒有問題的，但是並不是像你想的那樣，在橫軸上的位置越靠右，就代表越現代。用進化樹計算的分化時間是一個相對的概念，用第二張圖，你依然可以計算出每個物種跟其他物種的分化時間，比如A跟B在200萬年前分化，A跟C在400萬年前分化，A跟D在500萬年前分化，而B，C，D之間只有幾十萬年的分化時間，那麼A很明顯是這一支的古老物種了。就比如你第二張圖上紅色線標出的那個物種，他的確是比從Homo Sapiens到Gorilla Gorilla更加古老的物種，但是不是因為他在水平軸上的距離更靠左，而是因為他落在了這一支的最外圍，他跟這一支上所有物種的共同節點都更靠左邊。就好像下面的連個Pongo，其實相對這一支來說更加古老，但是在X軸上的位置其實是在右邊。——————在X軸上靠左還是靠右完全說明不了問題，你隨便用Mega調整一下就可以得到一個完全水平上對齊的進化樹了。

—————————————關於評論中看節點還是看水平距離的分割線——————————

比如我畫的這棵進化樹，從A到F的水平距離都是一樣的，是不是說明這7個基因就沒有進化上時間的區別了呢？顯然不是。我想，這個應該能夠解釋，到底是看節點還是看水平距離了吧！實際上，這就是我上面說的，隨便用Mega調整一下就可以得到一個完全水平上對齊的進化樹，但是節點位置是用mega調整不起來的。所以很顯然看親緣關係要看節點，而不是看水平距離（如果我沒理解錯你說的水平距離的話）。Mega在進化上是一款很好用的軟體，當然R包也很方便，看你喜好吧。

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有點想匿，專業知識其實學得不好，但是想了想還是算了，被噴也是進步嗎。

首先，枝長代表什麼取決於用什麼方法建的樹。建樹大法好，主要有三種：距離，最大似然，貝葉斯。

距離法的話僅考慮相似度，即枝長只表示序列的差異，但怎麼定義序列的距離有不同的方法。這種方法簡單，但能力有限，一般與其它配合使用。

不過但你這棵看起來應該不是距離法，另外兩種方法都是基於模型的。基於模型是什麼意思呢？就是我先假設這些物種的進化（實際上就是鹼基替代率）的速率，然後假設這些物種的演化時間，這時序列的差異度是什麼呢？是速率乘以時間，也就是累積進化量（evolutionary change）。有了不同的假設，我就可以算出在這種假設下，觀測到我這樣一組數據的概率。那麼理論上，如果我嘗試所有可能的假設，從中找出最有可能產生這組數據的組合，我就知道了哪個假設更有可能是正確的。（這就是最大似然，貝葉斯在怎麼選假設上有些區別）

所以此時的枝長是什麼呢？可以說是相似度，但它正比於累積進化量，其實是速率和時間的乘積！即第一棵里比例尺中的0.02，它代表的是鹼基替代率和時間的綜合考量，長短的不同部分由於替代率不同，部分由於時間的不同。

當然這兩個量在某些情況下可以分離，比如如果我假設所有速率在不同物種的不同位點都一致（分子鐘），那麼速率都一樣，長度的不同就僅與時間有關，此時枝長體現的就僅是時間，也就是第2棵樹那種情況。

其次，枝長取決於以什麼形式表現這棵樹。phylogram是指上文所述枝長正比於累積進化量的樹，而cladograms僅代表共同祖先的關係，但枝長並不正比於累積進化量，沒有什麼意義。不過你提到的2棵應該都屬於phylogram，區別在於有沒有假設分子鐘，也就是說它們的枝長含義並不一樣。

進化樹有步長和沒有步長兩種，一般用ML演算法計算出來的樹是帶步長的，而用MP或者BI算出來的樹是等距離的，也就是沒有步長。而題主所說的枝長其實就可以理解為步長。步長代表了相鄰的兩條序列之間的差異大小。

當設定了外類群後（樹的根），若所選的外類群的進化時間可以確定，比如是化石物種，則越靠近外類群的說明進化速率越低，可以理解為較為古老，步長越大，差異越大。這也是進化樹能體現出來的的信息之一。

而對於沒有步長的樹，就不能看出序列差異程度，也沒有進化速率的信息。因此，對於大多數的研究，都會選擇ML樹，因為其中能看出的信息更多一些。

（根據自己的理解所寫，未加以查證。若有錯誤之處，還望指出！）

求問題主，用r包畫進化樹怎出來scalebar呢，我用的ggplot2畫的進化樹，沒弄出來標尺

題主的兩個進化樹是不一樣的呀。

進化樹的枝排布，枝長都是可以自己調節的。我只是猜測，圖例下面沒有注釋只是看到了就這麼理解。

第一棵樹，物種沒有都排到一豎行上，下方沒有比例尺，說明這個樹只是物種之間的親緣關係比較，物種之間連接短說明親緣近。第二棵樹的末端是在同一豎行上，說明所有物種都是現在存在的實際測序的，那麼這個fossil calibration就主要看分節點，分節點代表歧化時間，末端枝長沒有意義。

關於進化枝，你可以自己設定他的分布方式。關鍵信息在於這兩篇論文裡面關於枝長設置和進化樹節點的信息