Sisteme taxonomice
Taxonomia, știința clasificării organismelor, se bazează pe filogenie. Sistemele taxonomice timpurii nu aveau nici o bază teoretică; organismele au fost grupate în funcție de asemănarea aparentă. Cu toate acestea, de la publicarea în 1859 a lui Charles Darwin despre Originea speciilor prin mijloace de selecție naturală, taxonomia s-a bazat pe propunerile acceptate de descendență și relație evolutivă.
Datele și concluziile filogeniei arată clar că arborele vieții este produsul unui proces istoric de evoluție și că gradele de asemănare în cadrul și între grupuri corespund gradelor de relație prin descendență de la strămoșii comuni. O filogenie complet dezvoltată este esențială pentru conceperea unei taxonomii care să reflecte relațiile naturale din lumea viețuitoarelor.
Dovadă pentru filogenii specifice
Biologii care postulează filogeniile obțin probele lor cele mai utile din domeniile paleontologiei, anatomiei comparative, embriologiei comparative și geneticii moleculare. Sunt utile și studiile structurii moleculare a genelor și a distribuției geografice a florei și faunei. Înregistrarea fosilelor este adesea folosită pentru a determina filogenia grupurilor care conțin părți dure ale corpului; de asemenea, este utilizat pentru a datează timpii de divergență a speciilor în filogenii care au fost construite pe baza dovezilor moleculare.
Cea mai mare parte a datelor utilizate pentru a face judecăți filogenetice provin din anatomia comparată și de la embriologie, deși acestea sunt depășite rapid de sisteme construite folosind date moleculare. În compararea caracteristicilor comune diferitelor specii, anatomistii încearcă să facă distincția între omologii, sau asemănări moștenite de la un strămoș comun, și analogii, sau asemănări care apar ca răspuns la obiceiuri și condiții de viață similare.
Investigațiile biochimice efectuate în a doua jumătate a secolului XX și în prima parte a secolului XXI au contribuit cu date valoroase la studiile filogenetice. Numărând diferențele în secvența unităților care alcătuiesc molecule de proteine și acid dezoxiribonucleic (ADN), cercetătorii au conceput un instrument pentru măsurarea gradului în care diferite specii s-au divergent de la evoluția de la un strămoș comun. Deoarece ADN-ul mitocondrial are rate de mutație foarte mari în comparație cu ADN-ul nuclear, a fost util pentru stabilirea relațiilor între grupurile care s-au divergent recent. În esență, aplicarea geneticii moleculare la sistematice este similară cu utilizarea radioizotopilor în datarea geologică: moleculele se schimbă la diferite rate, cu unele, cum ar fi ADN-ul mitocondrial, evoluând rapid, iar altele, cum ar fi ARN ribozomal, evoluând lent. O presupunere importantă atunci în utilizarea moleculelor pentru reconstrucția filogeniei este selectarea genei adecvate pentru vârsta taxonului studiat.
