生物学者はしばしば種間の関係を枝分かれした木の形で描写します。 ツリー内のノードは、次のプロセスを通じて新しい種が出現した時点を示します。 進化。 種が互いにどのように関連しているか、そして誰が誰から進化したかを理解することは、複雑な作業になる可能性があります。 生物学者がこれらのいわゆる系統樹を描くときに使用する最も重要な原則の1つは、節約の原則です。
倹約の原則は、最も単純な競合する説明が正しい可能性が最も高いと主張しています。 14世紀の論理学者オッカムのウィリアムによって開発されたこの理論は、オッカムの剃刀としても知られています。
生物学者は、系統樹を描くときに節約の原則を使用します。 系統樹を描くには、最初に、グループ内のどの種が互いに最も密接に関連しているかを判断する必要があります。 生物学者は通常、グループ内の種のDNAまたは物理的特性を比較し、違いを探します。 生物学に適用される節約の原則は、進化の変化が最も少ない系統樹が正しいと仮定すべきものであると述べています。
最も単純な例には、羽のような物理的特性が含まれます。 A、B、Cと呼ばれる3つの種を比較しているとしましょう。 AとBには羽があり、Cには羽がありません。 倹約の原則に基づいて、あなたは羽を持つ2つの種がより密接に関連していると結論付けるでしょう （つまり、より最近の共通の祖先を共有する）、その場合、羽の特性は進化するだけでよいため 一度。 代替案は、共通の祖先がAと、現在CとBの共通の祖先となった別の種を生み出したことを意味します。 その場合、羽の特性は2回進化している必要があります。 倹約の原則は、これは正しい歴史ではないと主張するでしょう。
最も節約的な系統樹を作成するために、生物学者は通常、複数の特性と複数の遺伝子からのDNA配列を考慮に入れます。 少数の種のみが関与している場合は、この分析を目で行うことができます。 しかし、種の数が増えるにつれて、それらすべてをつなぐことができる可能性のある進化系統樹の数も増えます。 節約に基づいて正しいツリーを決定することは、すぐに非常に複雑な問題になる可能性があります。 今日、生物学者は多くの場合、可能性のある多数の木をすばやく分類し、必要な進化的変化の数に基づいてそれぞれにスコアを割り当てるコンピューターアルゴリズムを使用します。
倹約の原則は、ほとんどの状況におそらく当てはまるが、常に当てはまる必要はないという仮定です。 種のグループの実際の進化の歴史は、最も少ない変化を伴うものではない可能性があります-進化は必ずしも倹約的ではないからです。 関係を決定するための別のアプローチは、いわゆる最尤分析です。これは、統計分析を使用して、どの進化系統樹が最も可能性が高いか、または最も可能性が高いかを決定します。 倹約と最尤法の両方に、独自の支持者と批評家がいます。