Fylogenetikk

Fylogenetikk er studiet av evolusjonære relasjoner mellom organismer eller gener og hvordan disse relasjonene kan illustreres i fylogenetiske tre. Målet er å rekonstruere fylogeni, det vil si den historiske avstamningen og forbindelsene mellom arter og grupper. Sentrale begreper inkluderer monofyletiske klader, som inkluderer en felles stam og alle dens avkom, samt utgreninger som er para- eller polyfyletiske.

Data og metoder

Fylogenetikk bruker data fra morfologi, atferd og særlig molekylære sekvenser (DNA/RNA og proteiner). Vanlige molekylære markører er mitokondrie-DNA og ribosomalt RNA. Metodisk brukes avstandsbaserte tilnærminger (for eksempel Neighbor-Joining) og modellbaserte tilnærminger som maksimums-likelihood og bayesiansk inferens for å konstruere tre. Støtte til innholdet i trærne måles ofte gjennom bootstrap eller posterior sannsynlighet.

Historie

Faget har røtter i evolusjonsbiologi og ble systematisert som fylogenetisk systematikk av Willi Hennig på midten av 1900-tallet. Moderne fylogenetikk kombinerer klassifisering med historisk rekonstruksjon og utnytter stadig større molekylære databaser.

Anvendelser og begrensninger

Fylogenetikk ligger til grunn for systematikk, biogeografi, komparativ genomikk, bevaringsbiologi og epidemiologi. Den er imidlertid utsatt for utfordringer som manglende eller skjev datatilgjengelighet, homoplasi (konvergent utvikling), horisontal genutveksling, og avhengighet av antatte modeller. Tidsavklaring ved molekylær klokke kan supplere fossilfunn for å anslå relative eller absolutte tider for divergenseventyr.

Sammenfattende gir fylogenetikk et rammeverk for å forstå hva organismer er nærmest i slekt og hvordan livet har utviklet seg gjennom tidene.