Fylogenetikk er en gren av biologien som studerer evolusjonære forhold mellom organismer. Gjennom årene har bevis som støtter sammenhenger og mønstre mellom arter blitt samlet gjennom morfologiske og molekylære genetiske data. Evolusjonsbiologer samler disse dataene i diagrammer som kalles fylogenetiske trær, eller kladogrammer, som representerer visuelt hvordan livet er relatert, og presenterer en tidslinje for evolusjonens historie organismer.
Et fylogenetisk tre ser ut som et sekvensielt forgrenet tre, som begynner med en felles gren, og deretter deler seg i flere grener som deretter divergerer enda lenger inn i flere grener. Tipsene til grenene representerer dagens taxa, eller arter. Arbeider bakover, arter som deler en "node", eller felles gren, deler en forfader ved den noden. Derfor, jo lenger bak du går mot treets hovedgren, jo lenger bak beveger du deg gjennom evolusjonær historie. Omvendt er alle grener som stammer fra en felles node, etterkommere av den arten.
Forstå det fylogenetiske treet
En evolusjonær biolog oppretter et fylogenetisk tre ved å sammenligne spesifikke genetiske DNA-sekvenser og morfologiske, eller fysiske, egenskaper innen og mellom grupper av organismer. Etter hvert som slekter utvikler seg over tid, resulterer arvelige mutasjoner i divergerende evolusjonære stier, og skaper forskjellige grupper av arter, noen mer nært beslektede enn andre.
Forhold mellom arter
Fylogenetiske trær er ekstremt nyttige for å skildre informasjon om evolusjonære forhold mellom eksisterende dyr. De kan svare på spørsmål som, "er en slange nærmere knyttet til en skilpadde, eller en krokodille?" I følge et fylogenetisk tre av disse artene fra University of Mexico, slanger er nærmere krokodiller, fordi grenene deres konvergerer i en enkelt node, noe som indikerer at de deler en felles forfedre. Imidlertid er en skilpaddes gren to noder unna, to forfedre tilbake. Fylogenetiske trær bidrar også sterkt til feltet taksonomi, eller klassifiseringen av nåværende arter. Sannsynligvis den mest kjente klassifiseringsmetoden som er brukt, er basert på det Linnéske systemet, og tildeler organismer til et rike, fylum, klasse, orden, familie, slekt og art. Dette systemet er ikke evolusjonsbasert, så biologer begynner å bruke et fylogenetisk klassifiseringssystem basert på grupper eller klader, representert av fylogenetiske trær.
Vanlige forfedre og trekk
Et fylogenetisk tre kan bidra til å spore en art gjennom evolusjonær historie, nedover grenene på treet og finne deres felles forfedre underveis. Over tid kan en avstamning beholde noen av sine forfedre, men vil også bli endret for å tilpasse seg det skiftende miljøet. Trær identifiserer også opprinnelsen til visse egenskaper, eller når et bestemt trekk i en gruppe organismer først dukket opp. University of Mexico gir et eksempel på opprinnelsen til egenskaper knyttet til hvalen. I følge det fylogenetiske treet er hvaler og deres slektninger (hvaler) nært beslektet med en gruppe som inneholder kua og hjorten (artiodactyls), men bare hval har en lang torpedoformet kropp. Derfor konkluderes det med at denne egenskapen dukket opp på grenen etter at hvaler og artiodaktyler avvek fra deres felles forfader. Fylogenetiske trær identifiserte også at fugler er etterkommere av dinosaurer basert på visse vanlige fysiske egenskaper som hofteben og hodeskaller.