I biologi spesso descrivono le relazioni tra le specie sotto forma di un albero ramificato, dove ciascuna nodo nell'albero indica un punto nel tempo in cui una nuova specie è emersa attraverso il processo di Evoluzione. Capire come le specie sono correlate tra loro e chi si è evoluto da chi può essere un compito complesso. Uno dei principi più importanti che i biologi usano quando disegnano questi cosiddetti alberi filogenetici è il principio della parsimonia.
Il principio di parsimonia sostiene che la più semplice delle spiegazioni concorrenti è la più probabile che sia corretta. Sviluppata dal logico del XIV secolo Guglielmo di Ockam, la teoria è anche conosciuta come il rasoio di Occam.
I biologi usano il principio della parsimonia quando disegnano alberi filogenetici. Per disegnare un albero filogenetico devi prima determinare quali specie in un gruppo sono più strettamente correlate tra loro. I biologi generalmente confrontano il DNA o le caratteristiche fisiche delle specie nel gruppo e cercano differenze. Il principio di parsimonia applicato alla biologia dice che l'albero filogenetico che richiede il minor numero di cambiamenti evolutivi è quello che dovresti assumere sia corretto.
L'esempio più semplice riguarda una caratteristica fisica come le piume. Diciamo che stai confrontando tre specie chiamate A, B e C; A e B hanno le piume e C no. In base al principio della parsimonia, concluderesti che le due specie con le penne sono più strettamente correlate (vale a dire, condividere un antenato comune più recente), poiché in tal caso il tratto piuma dovrebbe solo essersi evoluto una volta. L'alternativa implicherebbe che un antenato comune abbia dato origine ad A e un'altra specie che ora è diventata l'antenato comune di C e B. In tal caso, il tratto piuma dovrebbe essersi evoluto due volte; il principio di parsimonia sosterrebbe che questa non è la storia corretta.
Per creare gli alberi filogenetici più parsimoniosi, i biologi di solito prendono in considerazione più caratteristiche e sequenze di DNA da più geni. Se sono coinvolte solo poche specie, è possibile eseguire questa analisi a occhio; ma con l'aumentare del numero delle specie, cresce anche il numero di possibili alberi evolutivi che potrebbero collegarli tutti. Determinare l'albero corretto in base alla parsimonia può diventare rapidamente un problema molto complicato. Oggigiorno i biologi usano spesso algoritmi informatici che smistano rapidamente un gran numero di possibili alberi e assegnano a ciascuno un punteggio in base a quanti cambiamenti evolutivi richiederebbe.
Il principio di parsimonia è un presupposto che è probabilmente vero per la maggior parte delle situazioni, ma non deve essere sempre vero. È possibile che l'effettiva storia evolutiva di un gruppo di specie non sia quella che ha comportato il minor numero di cambiamenti, perché l'evoluzione non è sempre parsimoniosa. Un altro approccio per determinare le relazioni è la cosiddetta analisi della massima verosimiglianza, che utilizza l'analisi statistica per determinare quale albero evolutivo è più probabile o più probabile. Sia la parsimonia che la massima verosimiglianza hanno i loro sostenitori e critici.
