Taksonomiset järjestelmät
Taksonomia, eliöiden luokittelun tiede, perustuu fylogeenisyyteen. Varhaisilla taksonomisilla järjestelmillä ei ollut teoreettista perustaa; organismit ryhmiteltiin ilmeisen samankaltaisuuden perusteella. Sen jälkeen, kun Charles Darwinin artikkeli lajien alkuperästä luonnonvalinnalla julkaistiin vuonna 1859, taksonomia on kuitenkin perustunut hyväksyttyihin ehdotuksiin evoluution laskeutumisesta ja suhteesta.
Fylogenian tiedot ja päätelmät osoittavat selvästi, että elämäpuu on historiallisen evoluutioprosessin tuote ja että samankaltaisuusasteet ryhmien sisällä ja niiden välillä vastaavat suhteiden asteita, jotka syntyvät yhteisistä esi-isistä. Täysin kehittynyt fylogenia on välttämätöntä sellaisen taksonomian suunnittelulle, joka heijastaa luonnollisia suhteita elävien olentojen maailmassa.
Todisteet erityisistä fylogeneesistä
Fylogenioita postuloivat biologit saavat hyödyllisimmän todisteensa paleontologian, vertailevan anatomian, vertailevan embryologian ja molekyyligenetiikan aloilta. Geenien molekyylirakenteen sekä kasviston ja eläimistön maantieteellisen jakautumisen tutkimukset ovat myös hyödyllisiä. Fossiilitietoja käytetään usein kovien kehon osien sisältävien ryhmien fylogeenisuuden määrittämiseen; Sitä käytetään myös tähän päivään mennessä lajien eroaikoja fylogeneesissä, jotka on rakennettu molekyylitietojen perusteella.
Suurin osa fylogeneettisten arvioiden tekemiseen käytetystä tiedosta on tullut vertailevasta anatomiasta ja embryologiasta, vaikkakin molekyylitietoa käyttämällä rakennetut järjestelmät ylittävät ne nopeasti. Vertaamalla eri lajeille yhteisiä piirteitä anatomisti yrittää erottaa homologiat tai yhteisestä esi-isältä perimät yhtäläisyydet analogioista tai yhtäläisyyksistä, jotka syntyvät vastauksena samanlaisiin tapoihin ja elinoloihin.
1900-luvun jälkipuoliskolla ja 2000-luvun alkupuolella tehdyt biokemialliset tutkimukset antoivat arvokasta tietoa fylogeneettisiin tutkimuksiin. Laskemalla erot proteiini- ja deoksiribonukleiinihappomolekyylien (DNA) muodostavien yksikköjen sekvensseissä, tutkijat ovat suunnitelleet työkalun mittaamiseen, missä määrin eri lajit ovat eriytyneet sen jälkeen kun ne ovat kehittyneet yhteisestä esi-isästä. Koska mitokondrio-DNA: lla on erittäin korkeat mutaatiomäärät verrattuna ydin-DNA: han, se on ollut hyödyllinen suhteiden luomisessa ryhmien välillä, jotka ovat viime aikoina hajonneet. Pohjimmiltaan molekyyligenetiikan soveltaminen systematiikkaan on samanlaista kuin radioisotooppien käyttö geologisessa seurannassa: molekyylit muuttuvat eri nopeuksilla, ja jotkut, kuten mitokondriaalinen DNA, kehittyvät nopeasti ja toiset, kuten ribosomaalinen RNA, kehittyvät hitaasti. Tärkeä oletus käytettäessä molekyylejä fylogeneesin jälleenrakentamiseen on valita sopiva geeni tutkittavan taksonin iälle.
