Fülogeneetika on bioloogia haru, mis uurib organismide vahelisi evolutsioonilisi suhteid. Aastate jooksul on morfoloogiliste ja molekulaargeneetiliste andmete kaudu kogutud tõendeid liikide vaheliste seoste ja mustrite kohta. Evolutsioonibioloogid koondavad need andmed diagrammideks, mida nimetatakse fülogeneetilisteks puudeks või kladogrammideks, mis kujutavad visuaalselt, kuidas elu on seotud, ja esitab ajaarvamise evolutsiooniloole organismid.
Fülogeneetiline puu näeb välja nagu järjestikku hargnev puu, alustades ühest harust, seejärel jagunedes mitmeks oksaks, mis seejärel veelgi rohkem oksadeks jagunevad. Filiaalide otsad esindavad tänapäevaseid taksoneid või liike. Tagurpidi töötades on liikidel, kellel on ühine „sõlm“ või haru, ühised esivanemad selles sõlmes. Seega, mida kaugemale te puu põhiharu poole liigute, seda kaugemale te evolutsiooniajaloo kaudu liigute. Ja vastupidi, kõik harud, mis pärinevad ühisest sõlmest, on selle liigi järeltulijad.
Fülogeneetilise puu mõistmine
Evolutsioonibioloog loob fülogeneetilise puu, võrreldes spetsiifilisi geenide DNA järjestusi ja morfoloogilisi või füüsikalisi omadusi organismirühmades ja nende vahel. Kui sugulased aja jooksul arenevad, põhjustavad pärilikud mutatsioonid evolutsiooniteede lahknevust, luues erinevaid liigirühmi, millest mõned on tihedamalt seotud kui teised.
Liikide vahelised seosed
Fülogeneetilised puud on äärmiselt kasulikud olemasolevate loomade evolutsiooniliste suhete kohta teabe kujutamisel. Nad võivad vastata küsimustele, näiteks: "kas madu on tihedamalt seotud kilpkonnaga või krokodilliga?" Nende liikide fülogeneetilise puu järgi pärit Mehhiko ülikoolis on maod krokodillidele lähemal, kuna nende oksad koonduvad ühte sõlme, mis näitab, et neil on üks ühine esivanem. Kilpkonna haru on aga kahe sõlme kaugusel, kaks esivanemat tagasi. Fülogeneetilised puud aitavad tugevalt kaasa ka taksonoomia valdkonnas või praeguste liikide klassifitseerimisel. Ilmselt on kõige tuntum kasutatav klassifitseerimismeetod Linnaea süsteemil, määrates organismid kuningriiki, perekonda, klassi, järjekorda, perekonda, perekonda ja liiki. See süsteem ei põhine evolutsioonil, mistõttu bioloogid hakkavad kasutama fülogeneetilise klassifikatsiooni süsteemi, mis põhineb rühmadel või kladidel, mida esindavad fülogeneetilised puud.
Ühine esivanem ja omadused
Fülogeneetiline puu võib aidata liiki jälgida evolutsiooniajaloost, puu okstest alla ja leida nende ühised esivanemad. Aja jooksul võib põlvnemine säilitada mõned oma esivanemate tunnused, kuid seda muudetakse ka muutuva keskkonnaga kohanemiseks. Puud tuvastavad ka teatud tunnuste päritolu või siis, kui organismide rühmas esines teatud omadus esmakordselt. Mehhiko ülikool toob näite vaalaga seotud tunnuste päritolust. Fülogeneetilise puu järgi on vaalad ja nende sugulased (vaalalised) tihedalt seotud a rühm, mis sisaldab lehma ja hirve (artiodaktüülid), kuid ainult vaaladel on pikk torpeedokujuline keha. Seetõttu järeldatakse, et see tunnus ilmnes harul pärast seda, kui vaalad ja artiodaktüülid lahkusid nende ühisest esivanemast. Fülogeneetilised puud tuvastasid ka, et linnud on dinosauruste järeltulijad, tuginedes teatud tavalistele füüsilistele omadustele, nagu nende puusaluud ja koljud.