Phylogenetic tree

Evolutionary trees with Newick/NHX input, clade coloring, bootstrap support values, proportional branch lengths. Indent-based DSL alternative also supported.

进化生物学系统发育树——展示物种、基因或序列之间的进化关系和分歧距离。

References:

Felsenstein, J. (2004). Inferring Phylogenies. Sinauer Associates.

Baum, D.A. & Smith, S.D. (2013). Tree Thinking: An Introduction to Phylogenetic Biology. Roberts & Company.

Letunic, I. & Bork, P. (2024). iTOL v6: Interactive Tree Of Life. Nucleic Acids Res, 52(W1), W78-W82.

Huson, D.H. et al. (2007). Dendroscope: An interactive viewer for large phylogenetic trees. BMC Bioinformatics, 8, 460.

Cardona, G. et al. (2008). Extended Newick: it is time for a standard representation of phylogenetic networks. BMC Bioinformatics, 9, 532.

Newick format specification: https://phylipweb.github.io/phylip/newicktree.html

Xu, S. et al. (2022). ggtree: Data Integration, Manipulation and Visualization of Phylogenetic Trees. R package.

1. Key Differences from Other Schematex Diagram Types

方面	Genogram / Pedigree	Phylogenetic Tree
主要用途	家庭关系 + 医疗/遗传	物种/基因进化关系
节点含义	真实个体（人）	物种、基因、序列或分类单元 (OTU)
边的含义	家庭/情感关系	进化分歧（时间或突变距离）
分支长度	无含义（等距排列）	核心信息：代表进化距离或时间
关系方向	水平（夫妻）+ 垂直（亲子）	Root → Tip（祖先 → 后代）
输入格式	自定义 DSL	Newick 标准 + Schematex 扩展 DSL
标注重点	个体属性（性别/状态/条件）	Bootstrap 支持度 + clade 着色 + 分歧时间
布局方向	上→下（固定）	多种：rectangular / circular / radial / unrooted

核心区别： Phylogenetic tree 是唯一一个 branch length 承载定量信息 的 Schematex diagram 类型——它是 phylogram 不是 cladogram（除非用户明确选择 cladogram 模式）。

2. Tree Components & Terminology

2.1 Node Types

Node	含义	SVG	DSL
Root	Most Recent Common Ancestor (MRCA)	无特殊符号或小 `<circle>`	tree root (implicit)
Internal node	Hypothetical ancestor (推测的分歧点)	`<circle r="3">` 或省略	括号嵌套 `(A,B)`
Leaf / Tip	Observed taxon（物种/基因/序列）	`<text>` label, optional `<circle r="4">`	terminal name
Polytomy	Multifurcation (>2 children，表示不确定或同时分歧)	从一点分出 3+ 分支	`(A,B,C)`

2.2 Branch (Edge) Properties

Property	含义	视觉编码	单位
Length	进化距离或分歧时间	分支水平长度成比例	substitutions/site 或 millions of years (Mya)
Support value	Bootstrap / posterior probability	内部节点上的数字或圆点颜色	0-100 (bootstrap) 或 0-1 (Bayesian PP)
Label	分支注释	`<text>` 在 branch 中点	任意字符串

2.3 Tree Semantics

概念	定义	DSL 表达
Rooted tree	有明确 root → 所有分支有方向性（祖先→后代）	`phylo "title"` (默认 rooted)
Unrooted tree	只表达距离关系，无祖先方向	`phylo "title" [unrooted]`
Clade	一个祖先及其所有后代（monophyletic group）	括号 `(A,(B,C))`
Outgroup	用于确定 root 位置的外群	`[outgroup: taxon_id]`
Bifurcating	每个内部节点恰好 2 个子节点	(default)
Multifurcating	某些节点 >2 个子节点（polytomy）	`(A,B,C,D)`

3. Tree Representation Modes

Schematex 支持 3 种 tree representation，决定 branch length 的视觉含义：

3.1 Phylogram（默认）

Branch length 成比例于进化距离（substitutions/site）
每条分支的 SVG 水平长度 = branchLength × scale
Tips 不一定对齐（因为进化速率不同）
底部必须有 scale bar（如 "0.05 substitutions/site"）
这是最信息密集的模式，是默认选择

3.2 Cladogram

Branch length 无含义——只展示拓扑结构（谁和谁更近）
所有 tips 对齐到同一垂直线
内部节点等距排列
适合只关心分支顺序的场景
用 [mode: cladogram] 激活

3.3 Chronogram (Time Tree)

Branch length 成比例于分歧时间（单位：Mya 或 years）
所有 tips 对齐到 "present"（右侧）
X 轴是时间轴（从左 = 过去 → 右 = 现在）
底部显示 geological time scale 或数字时间轴
用 [mode: chronogram] 激活
需要在 Newick 中提供 branch length + [mrsd: "2026"]（most recent sampling date）

4. Layout Types

4.1 Rectangular Layout（默认）

最标准的布局：branches 走 L 形路径（先水平再垂直转弯）。

Root ─┬── Taxon_A
      │
      └─┬── Taxon_B
        │
        └─┬── Taxon_C
          │
          └── Taxon_D

Root 在左，tips 在右
水平分支 = 进化距离
垂直线 = 纯连接（无长度含义）
最适合 ≤100 tips 的中小型 tree

SVG 实现：

水平分支：<line x1 y1 x2 y2> 或 <path d="M x1,y1 H x2">
垂直连接线：<line> from 最上子节点到最下子节点
分支为 step path：M x1,y H x2 V y2（先水平走 branch length，再垂直连到子节点）

4.2 Slanted (Diagonal) Layout

与 rectangular 相同拓扑，但用斜线代替 L 形：

Root ──── Taxon_A
    \
     ──── Taxon_B
      \
       ─── Taxon_C
        \
         ── Taxon_D

分支是直线（从 parent 斜向 child）
<line> or <path d="M x1,y1 L x2,y2">
视觉更紧凑
用 [layout: slanted] 激活

4.3 Circular (Fan) Layout

以 root 为圆心，tips 分布在圆弧上：

角度分配：每个 tip 占 360° / numTips
Internal nodes 按 children 的角度中点定位
Branches 沿径向延伸
非常适合 大型 tree（50-500+ tips）——空间利用效率最高
用 [layout: circular] 激活

SVG 实现：

径向分支：<path> with M + arc segments
垂直连接线 → 弧线 <path d="M ... A ...">
Tip labels 沿切线方向旋转 transform="rotate(angle)"

参数：

openAngle: 扇形开口角度（默认 0 = 完整 360°；设为如 30 可留缺口用于 legend）

4.4 Unrooted (Radial Equal-Angle) Layout

无根树——强调距离关系而非祖先方向：

Equal-angle 算法： 每个子树分配的角度 ∝ 该子树的 tip 数量
选一个任意 internal node 为绘图中心，从中心向外辐射
适合展示 进化距离的网络关系，不强调方向
用 [layout: unrooted] 激活

Daylight improvement（可选优化）：

在 equal-angle 基础上迭代调整：访问每个 internal node，旋转子树使 "daylight"（相邻子树间的空隙角度）均等
减少 tip 聚集现象

5. Visual Encoding Conventions

5.1 Branch Styling

Feature	默认	可选	DSL
Line width	1.5px	0.5-4px by user	`[branch-width: 2]`
Line color	`#333` (dark gray)	Per-clade coloring	`clade C1 = (A,B) [color: "#E53935"]`
Line style	solid	dashed (uncertain)	`[style: dashed]`

5.2 Node Decoration

Element	何时显示	SVG	默认大小
Leaf dot	可选（off by default）	`<circle r="3" fill="#333">`	r=3px
Internal node dot	当 support value 存在时	`<circle>` with color-mapped fill	r=4px
Root marker	Rooted tree 的 root node	`<circle r="5" fill="none" stroke="#333">`	r=5px

5.3 Bootstrap / Support Value Display

Bootstrap 值是 phylogenetic tree 的关键视觉元素，有两种显示模式：

Mode A: Numbers on branches（默认）

数字标注在 internal node 旁（branch 中点偏上）
Font: 9px, class="schematex-support-label"
只显示 ≥50 的值（<50 通常不可靠，省略）
颜色编码（可选）：≥95 green, 75-94 yellow, 50-74 orange

Mode B: Colored dots on nodes

Internal node 用圆点显示，颜色 = support 强度
渐变色标：红(低) → 黄(中) → 绿(高)
Circle size 可 fixed 或 proportional to support

Support value 阈值（标准约定）：

Range	含义	默认颜色
≥95 (or ≥0.95 PP)	Strong support	`#43A047` (green)
75-94 (0.75-0.94)	Moderate support	`#FDD835` (yellow)
50-74 (0.50-0.74)	Weak support	`#FB8C00` (orange)
<50 (<0.50)	Very weak (hidden by default)	`#E53935` (red, if shown)

5.4 Tip Labels

Feature	默认	说明
Font	12px, font-family inherit	class="schematex-tip-label"
Alignment	Left-aligned after tip point	留 6px gap
Italic	Species names 自动斜体	遵循生物学命名法（如 Homo sapiens）
Truncation	None（full label）	对长名可 tooltip
Coloring	Inherit from clade color or #333	与 branch color 联动

Circular layout 的 label 旋转：

右半圆（0-180°）：正常方向，label 朝外
左半圆（180-360°）：label 翻转 180°，保持可读性
text-anchor: 右半圆 "start"，左半圆 "end"

5.5 Scale Bar

Phylogram 和 chronogram 必须有 scale bar：

位置：底部左侧
Phylogram: 显示 substitution distance（如 ── 0.05）
Chronogram: 显示时间（如 ── 10 Mya）
SVG: <line> + <text>, class="schematex-scale-bar"
长度：自动计算为 round number（0.01, 0.05, 0.1, 0.5, 1.0...）占 tree width 的 ~15-25%

5.6 Clade Highlighting

Clade 高亮是 phylogenetic tree 的核心视觉特性——用颜色块标记 monophyletic group：

Mode A: Background shading

半透明矩形（rectangular）或扇形（circular）覆盖整个 clade
<rect> with fill-opacity: 0.15 或 <path> (arc sector)
右侧 clade label（bold, 12px）

Mode B: Branch coloring

Clade 内所有 branch 染同一色
继承到 tip labels
最简洁的视觉方式

DSL:

clade Mammals = (Human, Mouse, Dog) [color: "#1E88E5", label: "Mammals"]
clade Birds = (Chicken, Eagle) [color: "#43A047", label: "Aves"]

6. Newick Format Support

Schematex 的 phylogenetic parser 必须原生支持 Newick 格式——它是进化生物学的通用语言。

6.1 Newick Grammar (Standard)

tree       = subtree ";" 
subtree    = leaf | internal
leaf       = name
internal   = "(" branchset ")" name
branchset  = branch ("," branch)*
branch     = subtree length
name       = EMPTY | UNQUOTED_STRING | QUOTED_STRING
length     = EMPTY | ":" NUMBER

UNQUOTED_STRING = /[^\s():,;\[\]']+/
QUOTED_STRING   = "'" /([^']|'')*/ "'"
NUMBER          = /[+-]?(\d+\.?\d*|\.\d+)([eE][+-]?\d+)?/

6.2 Newick Examples (Parser 必须全部通过)

# 最简拓扑——无名无长度
(,,(,));

# 只有 leaf 名
(A,B,(C,D));

# 所有节点命名
(A,B,(C,D)E)F;

# 带 branch length（最常见格式）
(A:0.1,B:0.2,(C:0.3,D:0.4):0.5);

# Internal node 有 name + length
(A:0.1,B:0.2,(C:0.3,D:0.4)E:0.5)F;

# 只有 length 无名
(:0.1,:0.2,(:0.3,:0.4):0.5);

# 多叉树 (polytomy)
(A,B,C,D);

# 单 leaf (degenerate)
(A);

# Quoted label (含特殊字符)
('Homo sapiens':0.1,'Mus musculus':0.2);

6.3 Extended Newick (NHX) — Optional 支持

(A:0.1[&&NHX:B=100],B:0.2[&&NHX:B=85],(C:0.3,D:0.4)E:0.5[&&NHX:B=72])F;

[&&NHX:key=value:...] 附加在 node name 后
B = bootstrap, T = taxonomy, S = species name
P1 支持： 解析 B (bootstrap) 字段即可

6.4 Schematex DSL (Extended Syntax)

Newick 简洁但不好读。Schematex 提供扩展 DSL 添加视觉配置：

phylo "Tree of Life"
  newick: "(((Human:0.1,Chimp:0.08):0.03,Gorilla:0.12):0.15,Dog:0.35,(Cat:0.30,Mouse:0.45):0.2);"
  
  # 或者用 Schematex 原生 DSL（小型 tree）
  # 见 Section 8

  clade Primates = (Human, Chimp, Gorilla) [color: "#1E88E5"]
  clade Carnivora = (Dog, Cat) [color: "#E53935"]
  
  style [layout: rectangular, mode: phylogram]
  scale [label: "substitutions/site"]

7. Schematex Native DSL (Alternative to Newick)

对于小型 tree 或手写场景，Schematex 提供一种缩进式 DSL 作为 Newick 的可读替代：

phylo "Vertebrate Evolution" [layout: rectangular, mode: phylogram]

# 缩进 = 嵌套（parent-child），冒号后 = branch length
root:
  :0.15
    :0.03
      Human: 0.1
      Chimp: 0.08
    Gorilla: 0.12
  Dog: 0.35
  :0.2
    Cat: 0.30
    Mouse: 0.45

scale "substitutions/site"
clade Primates = (Human, Chimp, Gorilla) [color: "#1E88E5"]

缩进 DSL 规则：

每层缩进 = tree 的一层嵌套（等同于 Newick 的括号）
Name: length = leaf node with branch length
:length = unnamed internal node with branch length
Name: (无 length) = leaf node，cladogram 模式
注释 # 忽略

8. DSL Grammar (Complete EBNF)

document       = header config* tree_def annotation* 
header         = "phylo" quoted_string? header_props? NEWLINE
header_props   = "[" header_prop ("," header_prop)* "]"
header_prop    = layout_prop | mode_prop | root_prop | misc_prop

layout_prop    = "layout:" LAYOUT_TYPE
LAYOUT_TYPE    = "rectangular" | "slanted" | "circular" | "unrooted"

mode_prop      = "mode:" TREE_MODE
TREE_MODE      = "phylogram" | "cladogram" | "chronogram"

root_prop      = "unrooted"
misc_prop      = "branch-width:" NUMBER
               | "openAngle:" NUMBER
               | "mrsd:" quoted_string

config         = scale_def | outgroup_def
scale_def      = "scale" quoted_string? NEWLINE
outgroup_def   = "outgroup:" IDENTIFIER NEWLINE

tree_def       = newick_def | indent_def
newick_def     = "newick:" NEWICK_STRING NEWLINE
indent_def     = "root:" NEWLINE (INDENT tree_node+ DEDENT)

tree_node      = (IDENTIFIER | EMPTY) ":" NUMBER? support? NEWLINE
               (INDENT tree_node+ DEDENT)?
support        = "[" NUMBER "]"

annotation     = clade_def | label_def | comment
clade_def      = "clade" IDENTIFIER "=" "(" id_list ")" clade_props? NEWLINE
id_list        = IDENTIFIER ("," IDENTIFIER)*
clade_props    = "[" clade_prop ("," clade_prop)* "]"
clade_prop     = "color:" quoted_string | "label:" quoted_string
               | "highlight:" HIGHLIGHT_MODE
HIGHLIGHT_MODE = "branch" | "background" | "both"

label_def      = "label" IDENTIFIER "=" quoted_string label_props? NEWLINE
label_props    = "[" kv_prop ("," kv_prop)* "]"

comment        = "#" [^\n]* NEWLINE

IDENTIFIER     = /[a-zA-Z_][a-zA-Z0-9_.-]*/
NUMBER         = /[+-]?(\d+\.?\d*|\.\d+)([eE][+-]?\d+)?/
quoted_string  = '"' /[^"]*/ '"'
NEWICK_STRING  = /[^;]+;/
INDENT         = increase in leading whitespace
DEDENT         = decrease in leading whitespace
NEWLINE        = /\n/

9. Rendering Details

9.1 Color Palette (Default Clade Colors)

当用户不指定颜色时，按声明顺序从 palette 自动分配：

Order	Color	Hex	用途参考
1	Blue	`#1E88E5`	第一个 clade
2	Red	`#E53935`	第二个 clade
3	Green	`#43A047`	第三个 clade
4	Purple	`#8E24AA`	第四个 clade
5	Orange	`#FB8C00`	第五个 clade
6	Teal	`#00897B`	第六个 clade
7	Pink	`#D81B60`	第七个 clade
8	Indigo	`#3949AB`	第八个 clade
9+	Cycle	—	从第 1 个色重新循环

9.2 SVG Structure

<svg class="schematex-phylo" viewBox="0 0 {W} {H}">
  <defs>
    <!-- clip paths, markers if needed -->
  </defs>
  
  <g class="schematex-branches" transform="translate({padL},{padT})">
    <!-- All branch paths: <path> or <line> elements -->
    <path class="schematex-branch" d="M ..." stroke="#333" />
    <!-- Clade-colored branches override stroke -->
    <path class="schematex-branch schematex-clade-Primates" d="..." stroke="#1E88E5" />
  </g>
  
  <g class="schematex-clade-highlights">
    <!-- Background shading rectangles/arcs -->
    <rect class="schematex-clade-bg" ... fill="#1E88E5" fill-opacity="0.12" />
  </g>
  
  <g class="schematex-nodes">
    <!-- Internal node support dots -->
    <circle class="schematex-support-dot" cx="..." cy="..." r="4" fill="#43A047" />
    <!-- Tip dots (if enabled) -->
  </g>
  
  <g class="schematex-labels">
    <!-- Tip labels -->
    <text class="schematex-tip-label" x="..." y="..." font-style="italic">Homo sapiens</text>
    <!-- Support value text (if mode A) -->
    <text class="schematex-support-label" x="..." y="...">98</text>
  </g>
  
  <g class="schematex-scale-bar" transform="translate({x},{y})">
    <line x1="0" y1="0" x2="{len}" y2="0" stroke="#333" stroke-width="1.5" />
    <line x1="0" y1="-4" x2="0" y2="4" stroke="#333" stroke-width="1" />
    <line x1="{len}" y1="-4" x2="{len}" y2="4" stroke="#333" stroke-width="1" />
    <text x="{len/2}" y="16" text-anchor="middle">0.05</text>
  </g>
  
  <g class="schematex-legend">
    <!-- Clade legend entries -->
  </g>
</svg>

9.3 CSS Classes

Class	用途
`.schematex-phylo`	Root SVG
`.schematex-branch`	All branch paths
`.schematex-branch-internal`	Internal (horizontal) branch segment
`.schematex-branch-connector`	Vertical connector line
`.schematex-clade-{id}`	Per-clade scoped class
`.schematex-clade-bg`	Background highlight rect/arc
`.schematex-tip-label`	Leaf text labels
`.schematex-support-label`	Bootstrap/PP text
`.schematex-support-dot`	Bootstrap colored dot
`.schematex-scale-bar`	Scale bar group
`.schematex-root-marker`	Root node circle

10. Layout Algorithm Details

10.1 Rectangular Phylogram Layout

Input: Rooted tree with branch lengths Output: (x, y) for each node

Step 1 — Leaf Y-coordinates:

leaves = collectLeaves(root)  // in-order traversal
for i, leaf in leaves:
    leaf.y = i * tipSpacing    // tipSpacing default = 20px

Step 2 — Internal node Y-coordinates:

function assignY(node):
    if node.isLeaf: return node.y
    children_ys = [assignY(child) for child in node.children]
    node.y = mean(children_ys)   // center between first and last child

Step 3 — X-coordinates (distance from root):

root.x = 0
function assignX(node):
    for child in node.children:
        child.x = node.x + child.branchLength * scale
        assignX(child)

Step 4 — Scale factor:

maxRootToTip = max distance from root to any tip
scale = availableWidth / maxRootToTip

10.2 Circular Layout

Step 1 — Angle allocation:

totalAngle = 360 - openAngle  // openAngle default = 0
leaves = collectLeaves(root)
for i, leaf in leaves:
    leaf.angle = (i / numLeaves) * totalAngle + startAngle

Step 2 — Internal node angles:

node.angle = mean of children angles

Step 3 — Radial distance (from center):

node.radius = node.distanceFromRoot * scale
// Convert to Cartesian:
node.x = centerX + node.radius * cos(node.angle)
node.y = centerY + node.radius * sin(node.angle)

Step 4 — Arc paths for connectors:

// Parent connects to children via:
// 1. Arc from min(child.angle) to max(child.angle) at parent.radius
// 2. Radial line from parent.radius to child.radius at child.angle

10.3 Unrooted (Equal-Angle) Layout

function layoutUnrooted(node, startAngle, arcAngle, parentX, parentY):
    node.x = parentX + node.branchLength * scale * cos(startAngle + arcAngle/2)
    node.y = parentY + node.branchLength * scale * sin(startAngle + arcAngle/2)
    
    if node.isInternal:
        totalTips = sum(child.numTips for child in node.children)
        currentAngle = startAngle
        for child in node.children:
            childArc = arcAngle * (child.numTips / totalTips)
            layoutUnrooted(child, currentAngle, childArc, node.x, node.y)
            currentAngle += childArc

10.4 Cladogram Mode Adjustment

当 mode: cladogram：

忽略所有 branch lengths
Tips 对齐到右边界：leaf.x = maxX
Internal nodes 等距分布：node.x = maxX - (node.depth * stepWidth)

11. Design Principles for Beautiful Phylogenetic Trees

11.1 Spacing & Proportions

Tip spacing: 18-24px（rectangular），12-16px（circular for large trees）
Aspect ratio: Width ≥ Height × 1.5 for rectangular（给 tip labels 留空间）
Label gap: 6px between tip point and label start
Margin: 左 20px（scale bar），右 auto（longest label + 20px），上下 20px

11.2 Typography

Tip labels: 正体 12px for common names，italic 12px for species binomials
Support values: 9px, fill: #666
Scale bar label: 10px, text-anchor: middle
Clade labels: 13px bold, color = clade color

11.3 Color Strategy

Branches: 默认 #333——足够深但不刺眼
Clades: 使用 Section 9.1 的 8-color palette——饱和度适中，accessible（通过 WCAG AA）
Support dots: Green → Yellow → Orange → Red 渐变，符合直觉（green = good）
Background highlight: 同 clade color 但 opacity: 0.10-0.15——不干扰 branch 可读性
Never 用 >8 种 clade color——太多颜色是噪音不是信息

11.4 Readability Rules

Branch lines 永远在 label 之上（z-order: branches → highlights → labels）
避免 label overlap: 如果 tips 太密，truncate 或增加 tipSpacing
Circular layout 的 label 翻转：左半圆 labels 必须 rotate 180° 保持可读
Scale bar 不要太长也不要太短: 目标占 tree width 的 15-25%
Support values 只显示 ≥50: 低于 50 的是噪音

12. Test Cases

Case 1: Basic Phylogram (Newick Input)

phylo "Simple Vertebrates"
  newick: "((Human:0.1,Mouse:0.3):0.05,(Chicken:0.4,(Zebrafish:0.6,Frog:0.5):0.15):0.1);"
  scale "substitutions/site"

验证：branch length 成比例，Mouse 的 branch 是 Human 的 3 倍长，底部有 scale bar。

Case 2: Cladogram with Clades

phylo "Animal Kingdom" [mode: cladogram]
  newick: "(((Cat,Dog)Carnivora,(Human,Chimp)Primates)Mammalia,(Chicken,Eagle)Aves);"
  clade Mammals = (Cat, Dog, Human, Chimp) [color: "#1E88E5", label: "Mammalia"]
  clade Birds = (Chicken, Eagle) [color: "#43A047", label: "Aves"]

验证：所有 tips 右对齐（cladogram），Mammalia 和 Aves 用不同颜色高亮。

Case 3: Bootstrap Support Values

phylo "Primate Phylogeny"
  newick: "((Human:0.02,Chimp:0.03):0.01[&&NHX:B=100],(Gorilla:0.05,(Orangutan:0.08,Gibbon:0.10):0.04[&&NHX:B=72]):0.03[&&NHX:B=95]);"
  scale "substitutions/site"

验证：root 附近的 node 显示 95（green dot），Human-Chimp 的 node 显示 100（green），Orangutan-Gibbon 的 node 显示 72（orange）。

Case 4: Circular Layout (Large Tree)

phylo "Bacterial Diversity" [layout: circular]
  newick: "((((Ecoli:0.1,Salmonella:0.12):0.05,Vibrio:0.2):0.08,((Bacillus:0.15,Staph:0.18):0.06,Listeria:0.22):0.1):0.15,((Myco_tb:0.3,Myco_leprae:0.28):0.12,(Strepto:0.25,Lactobacillus:0.2):0.08):0.2);"
  
  clade Gamma = (Ecoli, Salmonella, Vibrio) [color: "#1E88E5", label: "γ-Proteobacteria"]
  clade Firmi = (Bacillus, Staph, Listeria, Strepto, Lactobacillus) [color: "#E53935", label: "Firmicutes"]
  clade Actino = (Myco_tb, Myco_leprae) [color: "#43A047", label: "Actinobacteria"]
  
  scale "substitutions/site"

验证：circular layout，3 个 clade 用不同颜色，labels 在外围且可读（左半圆 flipped），有 radial scale bar。

Case 5: Unrooted Tree

phylo "Gene Family" [layout: unrooted]
  newick: "(A:0.3,B:0.4,(C:0.35,D:0.2):0.15,(E:0.5,F:0.45):0.25);"

验证：无 root marker，所有 branches 从中心向外辐射，角度按 tip 数量均分。

Case 6: Chronogram (Time-Scaled)

phylo "Mammal Divergence" [mode: chronogram, mrsd: "0"]
  newick: "((Human:6.4,Chimp:6.4):1.1,((Dog:52,Cat:52):12,(Mouse:75,Rat:75):10):5);"
  scale "Million years ago (Mya)"

验证：所有 tips 对齐到右侧（present = 0 Mya），X 轴从左到右 = 过去到现在，Human-Chimp 分歧点在 ~6.4 Mya，Mouse-Rat 在 ~75 Mya。底部时间轴。

Case 7: Schematex Native DSL (Indent-Based)

phylo "Simple Tree"

root:
  :0.15
    :0.03
      Human: 0.1
      Chimp: 0.08
    Gorilla: 0.12
  Dog: 0.35

clade Apes = (Human, Chimp, Gorilla) [color: "#1E88E5"]
scale "substitutions/site"

验证：等同于 Newick ((Human:0.1,Chimp:0.08):0.03,Gorilla:0.12):0.15,Dog:0.35);，DSL 格式更可读。

Case 8: Polytomy (Multi-furcation)

phylo "Rapid Radiation"
  newick: "((A:0.1,B:0.1,C:0.1,D:0.1):0.5,E:0.6);"

验证：内部节点有 4 个子节点（不是 2 个），表示 "hard polytomy" 或 unresolved topology。

Case 9: Species Names with Special Characters

phylo "Hominids"
  newick: "('Homo sapiens':0.02,'Pan troglodytes':0.03,'Gorilla gorilla':0.05,'Pongo pygmaeus':0.08);"

验证：quoted labels 正确解析，species names 以 italic 显示（Homo sapiens）。

13. Implementation Priority

Priority	Feature	Complexity	说明
P0	Newick parser (standard format, all examples in 6.2)	Medium	基础——不支持 Newick 就没意义
P0	Rectangular phylogram layout + scale bar	Medium	最标准的可视化模式
P0	Tip labels (positioned, italic for species)	Low	基本可读性
P1	Cladogram mode (ignore branch lengths, align tips)	Low	只需改 X 计算
P1	Bootstrap support values (text on branches)	Low	Parse NHX `B=` field + render text
P1	Clade coloring (branch color + background highlight)	Medium	需要 clade definition → node set mapping
P1	Slanted layout	Low	改 path 从 step 到 diagonal
P2	Circular layout	High	Arc 计算 + label rotation
P2	Chronogram mode + time axis	Medium	Tips 对齐 + X 轴 reversed
P2	Support dots (colored by confidence)	Low	在 P1 基础上加 circle + color mapping
P2	Schematex native indent DSL parser	Medium	Alternative to Newick for handwritten trees
P3	Unrooted layout (equal-angle)	High	最复杂的布局算法
P3	Unrooted daylight optimization	Medium	在 equal-angle 基础上迭代优化
P3	Extended Newick (NHX full support)	Low	在 P1 NHX bootstrap 基础上扩展
P3	Clade legend box	Low	复用 genogram/pedigree legend 逻辑

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