系统发生学

系统发生学,在生物学研究现存或已灭绝生物类群祖先亲缘关系的学科。

历史

将自然界分为有意义和有用的类别一直是人类的一种基本冲动，至少从古代以来就系统地明显古希腊．近两千年来，在西方占主导地位的是“生命之链”,或scala naturae，强调现实的静态概念，并描绘了一个层次结构从物质和自然(如岩石)开始，上升到人类、天使，最终，最高的是上帝。自卡尔·林奈，尤其是自从查尔斯·达尔文，分类方案不仅迅速搁置了诸如scala naturae但也慢慢地远离了基于假定的基本特征或一般物理相似性来假设物种之间的关系。系统发育学是一个功能性的和更科学的领域，它试图在遗传、分子、考古和历史研究的基础上，以解释、预测和测试生物体之间的相似和不同为具体目的，构建生物体之间进化关系的客观描述。

“生命之树”

物种之间的祖先关系通常被表示为系统发生树(也称为分支图或树图)。分支图是一种物理图形表示假设物种之间的关系。物种间的进化亲缘关系可以通过树的分支模式和树上物种间的相对距离来反映。任何两个物种都有一个共同的祖先，在它们各自的分支追溯到相交的地方。人类的共同祖先越晚，与人类的关系就越密切。例如，现代人类的共同祖先尼安德特人可以追溯到大约50万年前。同样，人类/尼安德特人的共同祖先和黑猩猩大约存在于650万年前。因此，由于人类和尼安德特人拥有一个黑猩猩没有的共同祖先，我们有理由相信人类与尼安德特人的关系比与黑猩猩的关系更密切。类似的回溯也可以完成在树枝上越走越远生命之树将数十亿年前人类与单细胞物种的共同祖先联系起来。

估计亲缘

在估计DNA或蛋白质氨基酸关键序列的分子差异的技术的帮助下，可以构建分支图。类似于在估算有机物质年龄时所看到的进展放射性衰变技术和碳约会在美国，随着20世纪下半叶分子生物学技术的出现，科学家越来越能够在基因水平上更准确地估计进化亲缘关系的程度。取不同物种的两个同源DNA序列，可以通过测量核苷酸的数量来估计进化距离替换这些都是长期发生的。或者，使用DNA表达的蛋白质产物，人们可以测量的数量氨基酸发生在同源蛋白序列之间的替换。