Fylogenetik är en gren av biologin som studerar de evolutionära förhållandena mellan organismer. Under åren har bevis som stöder samband och mönster mellan arter samlats in genom morfologiska och molekylära genetiska data. Evolutionära biologer sammanställer dessa data i diagram som kallas fylogenetiska träd, eller kladogram, vilka representerar visuellt hur livet är relaterat och presenterar en tidslinje för evolutionens historia organismer.
Ett fylogenetiskt träd ser ut som ett sekventiellt grenande träd som börjar med en gemensam gren och sedan delas upp i fler grenar som därefter avviker ännu längre i fler grenar. Grenarnas tips representerar dagens taxa eller arter. Arbetar bakåt, arter som delar en "nod" eller gemensam gren, delar en förfader vid den noden. Därför, ju längre bakåt du går mot trädets huvudgren, desto längre tillbaka rör du dig genom evolutionens historia. Omvänt är alla grenar som härstammar från en gemensam nod avkomlingar av den arten.
Förstå det fylogenetiska trädet
En evolutionär biolog skapar ett fylogenetiskt träd genom att jämföra specifika gen-DNA-sekvenser och morfologiska eller fysiska egenskaper inom och mellan grupper av organismer. När linjer utvecklas över tiden resulterar ärvda mutationer i avvikande evolutionära vägar, vilket skapar olika grupper av arter, några närmare besläktade än andra.
Relationer mellan arter
Fylogenetiska träd är extremt användbara för att skildra information om de evolutionära förhållandena mellan befintliga djur. De kan svara på frågor som "är en orm närmare besläktad med en sköldpadda eller en krokodil?" Enligt ett fylogenetiskt träd av dessa arter från University of Mexico, ormar är närmare krokodiler, eftersom deras grenar konvergerar i en enda nod, vilket indikerar att de delar en gemensam förfader. En sköldpaddas gren ligger dock två noder bort, två förfäder tillbaka. Fylogenetiska träd bidrar också starkt till området för taxonomi eller klassificeringen av nuvarande arter. Förmodligen den mest kända klassificeringsmetoden som används är baserad på det Linnésystemet, som tilldelar organismer till ett kungarike, fylum, klass, ordning, familj, släkt och art. Detta system är inte utvecklingsbaserat, så biologer börjar använda ett fylogenetiskt klassificeringssystem baserat på grupper eller klader, representerade av fylogenetiska träd.
Gemensamma anor och drag
Ett fylogenetiskt träd kan hjälpa till att spåra en art genom evolutionens historia, ner i trädets grenar och lokalisera deras gemensamma anor längs vägen. Med tiden kan en härstamning behålla några av deras förfäders egenskaper, men kommer också att modifieras för att anpassas till den föränderliga miljön. Träd identifierar också ursprunget till vissa egenskaper eller när ett visst drag i en grupp av organismer först uppträdde. University of Mexico ger ett exempel på ursprunget till egenskaper relaterade till valen. Enligt det fylogenetiska trädet är valar och deras släktingar (valar) nära besläktade med en grupp som innehåller ko och rådjur (artiodactyls), men endast valar har en lång torpedformad kropp. Därför dras slutsatsen att denna egenskap uppträdde på grenen efter att valar och artiodaktyler skilde sig från deras gemensamma förfader. Fylogenetiska träd identifierade också att fåglar härstammar från dinosaurier baserat på vissa vanliga fysiska egenskaper som höftben och skalle.