evolutierelaties

Evolutierelaties verwijzen naar de afstammingslijnen tussen organismen, soorten of genen en geven aan hoe zij evolutionair verwant zijn. Ze vormen de kern van de filogenie, die de geschiedenis van verwantschappen in kaart brengt en probeert uit te leggen hoe diverse groepen zich in de loop der tijd hebben afgesplitst en aangepast.

Evolutierelaties worden meestal weergegeven als filogenetische bomen, waarbij vertakkingen relaties aangeven en knopen gemeenschappelijke voorouders voorstellen. In gevallen van reticulaire evolutie door bijvoorbeeld horizontale genoverdracht of kruising kunnen netwerken nodig zijn om de complexiteit weer te geven.

De inbrengdata voor het reconstrueren van evolutierelaties komen uit morfologische kenmerken en uit moleculaire gegevens zoals DNA-, RNA- of eiwitsequenties. Reconstructie gebeurt met verschillende benaderingen: afstandsgebaseerde methoden (bijv. nabije buren) en patroongebaseerde methoden (maximale parsimony), evenals probabilistische benaderingen zoals maximale waarschijnlijkheid en Bayesiaanse inferentie. Tijdschatting van divergences kan worden uitgevoerd met moleculaire klokmodellen.

Belangrijke begrippen zijn onder meer monofyletie (een clade die alle afstammelingen van een gemeenschappelijke voorouder omvat), para- en polyfyletie, en het onderscheid tussen orthologen en paralogenen. Uitdagingen bij het bepalen van evolutierelaties zijn onder meer incomplete lineage sorting, convergente evolutie en horizontale genoverdracht, evenals duplicatie en verlies van genen waardoor paralogen of signalen ontbreken.

Evolutierelaties informeren tal van wetenschappelijke disciplines, waaronder systematiek, biodiversiteitsonderzoek, ecologie, paleontologie en epidemiologie. Ze leveren een raamwerk voor classificatie, het testen van hypothesen over evolutionaire processen en het interpreteren van genetische variatie.