Taxonomiske systemer
Taxonomi, videnskaben ved klassificering af organismer, er baseret på fylogeni. Tidlige taksonomiske systemer havde intet teoretisk grundlag; organismer blev grupperet efter tilsyneladende lighed. Siden publiceringen i 1859 af Charles Darwins On the Origin of Species by Means of Natural Selection, har taxonomi imidlertid været baseret på de accepterede antagelser om evolutionær afstamning og forhold.
Data og konklusioner om fylogeni viser tydeligt, at livets træ er et produkt af en historisk udviklingsproces, og at grader af lighed inden for og mellem grupper svarer til graden af forhold efter nedstigning fra fælles forfædre. En fuldt udviklet fylogeni er afgørende for udformningen af en taksonomi, der afspejler de naturlige forhold i levende ting.
Bevis for specifikke fylogenier
Biologer, der postulerer fylogenier, udleder deres mest nyttige bevis fra områderne paleontologi, komparativ anatomi, komparativ embryologi og molekylær genetik. Undersøgelser af molekylstrukturen i gener og den geografiske fordeling af flora og fauna er også nyttige. Den fossile registrering bruges ofte til at bestemme fylogeni af grupper, der indeholder hårde kropsdele; det bruges også til at datere divergenstider for arter i fylogenier, der er konstrueret på grundlag af molekylær bevis.
De fleste af de data, der bruges til at foretage fylogenetiske vurderinger, kommer fra komparativ anatomi og fra embryologi, skønt disse hurtigt overgås af systemer konstrueret ved hjælp af molekylære data. Ved at sammenligne træk, der er fælles for forskellige arter, prøver anatomister at skelne mellem homologier eller ligheder, der er arvet fra en fælles stamfar, og analogier eller ligheder, der opstår som svar på lignende vaner og levevilkår.
Biokemiske undersøgelser udført i sidste halvdel af det 20. og den tidlige del af det 21. århundrede bidrog med værdifulde data til fylogenetiske undersøgelser. Ved at tælle forskelle i sekvensen af enheder, der udgør protein- og deoxyribonukleinsyre (DNA) -molekyler, har forskere udtænkt et værktøj til at måle, i hvilken grad forskellige arter har divergeret siden udviklingen fra en fælles forfader. Da mitokondrielt DNA har meget høje mutationshastigheder sammenlignet med nukleært DNA, har det været nyttigt til at etablere forhold mellem grupper, der har divergeret for nylig. I det væsentlige svarer anvendelsen af molekylær genetik til systematik til brugen af radioisotoper i geologiske dateringer: molekyler ændres i forskellige hastigheder, hvor nogle, såsom mitokondrielt DNA, udvikler sig hurtigt og andre, såsom ribosomal RNA, udvikler sig langsomt. En vigtig antagelse ved anvendelse af molekyler til phylogeny-rekonstruktion er at vælge det passende gen for alder af taxon, der undersøges.
