Filogenetika je veja biologije, ki preučuje evolucijska razmerja med organizmi. V preteklih letih so z morfološkimi in molekularno-genetskimi podatki zbirali dokaze, ki podpirajo povezave in vzorce med vrstami. Evolucijski biologi te podatke zbirajo v diagrame, imenovane filogenetska drevesa, ali kladograme, ki vizualno predstavlja, kako je življenje povezano, in predstavlja časovni načrt za evolucijsko zgodovino organizmi.
Filogenetsko drevo je videti kot zaporedno razvejano drevo, začenši z eno skupno vejo, nato pa se razdeli na več vej, ki se nato še bolj razhajajo v več vej. Konice vej predstavljajo današnje taksone ali vrste. Delajoč nazaj, vrste, ki imajo skupno vozlišče ali skupno vejo, si na tem vozlišču delijo prednika. Torej, bolj ko greš nazaj proti glavni veji drevesa, bolj nazaj se premikaš skozi evolucijsko zgodovino. Nasprotno pa so vse veje, ki izvirajo iz skupnega vozlišča, potomci te vrste.
Razumevanje filogenetskega drevesa
Evolucijski biolog ustvari filogenetsko drevo s primerjavo določenih zaporedij genske DNA in morfoloških ali fizikalnih lastnosti znotraj in med skupinami organizmov. Ko se vrstice sčasoma razvijajo, se podedovane mutacije razlikujejo po evolucijskih poteh in ustvarjajo različne skupine vrst, nekatere bolj povezane kot druge.
Razmerja med vrstami
Filogenetska drevesa so izjemno koristna pri prikazovanju informacij o evolucijskih odnosih med obstoječimi živalmi. Lahko odgovorijo na vprašanja, kot je: "ali je kača tesneje povezana z želvo ali krokodilom?" Po podatkih filogenetskega drevesa teh vrst iz na Mehiški univerzi so kače bližje krokodilom, ker se njihove veje konvergirajo v enem vozlišču, kar pomeni, da imajo eno skupno prednik. Vendar je veja želve oddaljena dve vozlišči, dva prednika nazaj. Filogenetska drevesa prav tako močno prispevajo k področju taksonomije oziroma razvrščanju sedanjih vrst. Verjetno najbolj znana uporabljena metoda razvrščanja temelji na Linnem sistemu, ki organizme razvršča v kraljestvo, rod, razred, vrstni red, družino, rod in vrsto. Ta sistem ne temelji na evoluciji, zato biologi začenjajo uporabljati filogenetski sistem klasifikacije, ki temelji na skupinah ali plasteh, ki jih predstavljajo filogenetska drevesa.
Skupne predniki in lastnosti
Filogenetsko drevo lahko pomaga izslediti vrsto skozi evolucijsko zgodovino, po vejah drevesa in po poti najti njihove skupne prednike. Sčasoma lahko rod ohrani nekatere lastnosti svojih prednikov, vendar bo tudi spremenjen, da se prilagodi spreminjajočemu se okolju. Drevesa prav tako identificirajo izvor nekaterih lastnosti ali kdaj se je določena lastnost v skupini organizmov prvič pojavila. Univerza v Mehiki ponuja primer izvora lastnosti, ki se nanašajo na kita. Po filogenetskem drevesu so kiti in njihovi sorodniki (kitovi) tesno povezani z a skupina, ki vsebuje kravo in jelene (artiodaktili), toda samo kiti imajo dolgo torpedo telo. Zato se sklepa, da se je ta lastnost pojavila na veji, potem ko so se kiti in artiodaktili razšli od skupnega prednika. Filogenetska drevesa so tudi ugotovila, da so ptice potomci dinozavrov na podlagi nekaterih skupnih fizičnih lastnosti, kot so kosti in lobanje.