filogenetycznych

Filogenetyka to gałąź biologii zajmująca się badaniem ewolucyjnych relacji między organizmami lub genami. Jej celem jest odtworzenie filogenetycznych drzew lub sieci, które pokazują wspólne przodki i kolejność rozgałęzień w czasie ewolucji. Do badań używa się danych molekularnych (sekwencje DNA, RNA i białek) oraz cech morfologicznych i zachowań.

Najważniejsze narzędzia to różnorodne metody rekonstrukcji. Metody oparte na odległościach, takie jak neighbor-joining, budują drzewa na podstawie odległości między sekwencjami. Metody oparte na charakterach oceniają zmiany cech w sposób minimalizujący liczbę zmian (parsymonia). Podejścia probabilistyczne, w tym maksymalna wiarygodność (ML) i inferencja bayesowska (BI), wykorzystują modele ewolucji sekwencji i oceniają prawdopodobieństwa różnych drzew. Czasem używa się również sieci filogenetycznych, by oddać reticulate ewolucję, na przykład w przypadku transferu poziomego.

Zarówno drzewa gatunków, jak i drzewa genów, mogą różnić się z powodu zjawisk takich jak niepełne sortowanie linii, duplikacje genów i transfery genów między organizmami. Filogenetyka odgrywa kluczową rolę w systematyce i taksonomii, umożliwia formułowanie hipotez o pochodzeniu organizmów, wspomaga filogeografię i epidemiologię, a także pomaga w ochronie bioróżnorodności poprzez identyfikację kluczowych kladów. Mimo postępów analiza filogenetyczna wiąże się z niepewnościami wynikającymi z ograniczeń danych i modeli ewolucyjnych.