Sistemi tassonomici
La tassonomia, la scienza della classificazione degli organismi, si basa sulla filogenesi. I primi sistemi tassonomici non avevano basi teoriche; gli organismi sono stati raggruppati in base all'apparente somiglianza. Dalla pubblicazione, nel 1859, di On the Origin of Species by Means of Natural Selection di Charles Darwin, tuttavia, la tassonomia si è basata sulle proposizioni accettate di discendenza e relazione evolutiva.
I dati e le conclusioni della filogenesi mostrano chiaramente che l'albero della vita è il prodotto di un processo storico di evoluzione e che i gradi di somiglianza all'interno e tra i gruppi corrispondono ai gradi di relazione per discendenza da antenati comuni. Una filogenesi completamente sviluppata è essenziale per l'elaborazione di una tassonomia che rifletta le relazioni naturali all'interno del mondo degli esseri viventi.
Prove per filogenesi specifiche
I biologi che postulano le filogenesi traggono le prove più utili dai campi della paleontologia, dell'anatomia comparata, dell'embriologia comparata e della genetica molecolare. Sono utili anche studi sulla struttura molecolare dei geni e sulla distribuzione geografica della flora e della fauna. La documentazione fossile viene spesso utilizzata per determinare la filogenesi di gruppi contenenti parti del corpo dure; è anche usato per datare i tempi di divergenza delle specie nelle filogenesi che sono state costruite sulla base di prove molecolari.
La maggior parte dei dati utilizzati nel formulare giudizi filogenetici provengono dall'anatomia comparata e dall'embriologia, sebbene vengano rapidamente superati da sistemi costruiti utilizzando dati molecolari. Nel confrontare caratteristiche comuni a specie diverse, gli anatomisti cercano di distinguere tra omologie o somiglianze ereditate da un antenato comune e analogie o somiglianze che sorgono in risposta a abitudini e condizioni di vita simili.
Le indagini biochimiche condotte nella seconda metà del 20 ° e nella prima parte del 21 ° secolo hanno fornito dati preziosi agli studi filogenetici. Contando le differenze nella sequenza di unità che compongono le molecole proteiche e dell'acido desossiribonucleico (DNA), i ricercatori hanno escogitato uno strumento per misurare il grado in cui le diverse specie si sono differenziate da quando si sono evolute da un antenato comune. Poiché il DNA mitocondriale ha tassi di mutazione molto elevati rispetto al DNA nucleare, è stato utile per stabilire relazioni tra gruppi divergenti di recente. In sostanza, l'applicazione della genetica molecolare alla sistematica è simile all'uso dei radioisotopi nella datazione geologica: le molecole cambiano a velocità diverse, con alcune, come il DNA mitocondriale, che si evolvono rapidamente e altre, come l'RNA ribosomiale, si evolvono lentamente. Un presupposto importante quindi nell'uso delle molecole per la ricostruzione della filogenesi è quello di selezionare il gene appropriato per l'età del taxon in studio.
