Οι βιολόγοι απεικονίζουν συχνά σχέσεις μεταξύ ειδών με τη μορφή ενός διακλαδισμένου δέντρου, όπου το καθένα ο κόμβος στο δέντρο δείχνει μια χρονική στιγμή κατά την οποία ένα νέο είδος εμφανίστηκε μέσω της διαδικασίας του εξέλιξη. Να καταλάβουμε πώς τα είδη σχετίζονται μεταξύ τους και ποια εξελίχθηκαν από τα οποία μπορεί να είναι ένα περίπλοκο έργο. Μία από τις πιο σημαντικές αρχές που χρησιμοποιούν οι βιολόγοι όταν σχεδιάζουν αυτά τα λεγόμενα φυλογενετικά δέντρα είναι η αρχή της παραμονής.
Η αρχή της παραμονής υποστηρίζει ότι οι απλούστερες ανταγωνιστικές εξηγήσεις είναι πιθανότερο να είναι σωστές. Αναπτύχθηκε από τον λογότυπο του 14ου αιώνα William of Ockam, η θεωρία είναι επίσης γνωστή ως ξυράφι Occam.
Οι βιολόγοι χρησιμοποιούν την αρχή της παραμονής όταν σχεδιάζουν φυλογενετικά δέντρα. Για να σχεδιάσετε ένα φυλογενετικό δέντρο πρέπει πρώτα να προσδιορίσετε ποια είδη μιας ομάδας σχετίζονται στενότερα μεταξύ τους. Οι βιολόγοι συγκρίνουν γενικά το DNA ή τα φυσικά χαρακτηριστικά των ειδών στην ομάδα και αναζητούν διαφορές. Η αρχή της παραμονής όπως εφαρμόζεται στη βιολογία λέει ότι το φυλογενετικό δέντρο που απαιτεί τις λιγότερες εξελικτικές αλλαγές είναι αυτό που πρέπει να υποθέσετε ότι είναι σωστό.
Το απλούστερο παράδειγμα περιλαμβάνει ένα φυσικό χαρακτηριστικό όπως τα φτερά. Ας πούμε ότι συγκρίνετε τρία είδη που ονομάζονται Α, Β και Γ. Τα Α και Β έχουν φτερά και το Γ δεν έχει. Με βάση την αρχή της παραμονής, θα καταλήγατε στο συμπέρασμα ότι τα δύο είδη με τα φτερά είναι πιο στενά συνδεδεμένα (δηλαδή, μοιραστείτε έναν πιο πρόσφατο κοινό πρόγονο), καθώς σε αυτήν την περίπτωση το χαρακτηριστικό του φτερού θα χρειαζόταν μόνο να έχει εξελιχθεί μια φορά. Η εναλλακτική λύση θα σήμαινε ότι ένας κοινός πρόγονος δημιούργησε το Α και ένα άλλο είδος που έγινε πλέον ο κοινός πρόγονος των Γ και Β. Σε αυτήν την περίπτωση, το χαρακτηριστικό του φτερού θα πρέπει να έχει εξελιχθεί δύο φορές. Η αρχή της παραμονής υποστηρίζει ότι δεν είναι η σωστή ιστορία.
Για να δημιουργήσουν τα πιο παράλογα φυλογενετικά δέντρα, οι βιολόγοι συνήθως λαμβάνουν υπόψη πολλαπλά χαρακτηριστικά και αλληλουχίες DNA από πολλαπλά γονίδια. Εάν εμπλέκονται μόνο λίγα είδη, μπορείτε να κάνετε αυτήν την ανάλυση με το μάτι. αλλά καθώς αυξάνεται ο αριθμός των ειδών, έτσι και ο αριθμός των πιθανών εξελικτικών δέντρων που θα μπορούσαν να τα συνδέσουν όλα. Ο προσδιορισμός του σωστού δέντρου με βάση την παρασυνοσύνη μπορεί γρήγορα να γίνει ένα πολύ περίπλοκο πρόβλημα. Σήμερα οι βιολόγοι χρησιμοποιούν συχνά αλγόριθμους υπολογιστών που ταξινομούν γρήγορα έναν μεγάλο αριθμό πιθανών δέντρων και εκχωρούν σε κάθε μια βαθμολογία με βάση πόσες εξελικτικές αλλαγές θα απαιτούσε.
Η αρχή της παραμονής είναι μια υπόθεση που πιθανότατα ισχύει για τις περισσότερες καταστάσεις αλλά δεν χρειάζεται πάντα να είναι αληθινή. Είναι πιθανό ότι η πραγματική εξελικτική ιστορία μιας ομάδας ειδών δεν είναι αυτή που περιλάμβανε τις λιγότερες αλλαγές - επειδή η εξέλιξη δεν είναι πάντα παράλογη. Μια άλλη προσέγγιση για τον προσδιορισμό των σχέσεων είναι η λεγόμενη ανάλυση μέγιστης πιθανότητας, η οποία χρησιμοποιεί στατιστική ανάλυση για να προσδιορίσει ποιο εξελικτικό δέντρο είναι πιο πιθανό ή πιο πιθανό. Τόσο η παράνοια όσο και η μέγιστη πιθανότητα έχουν τους δικούς τους υποστηρικτές και επικριτές.
