Biyolojide filogenetik çeşitli organizma grupları arasındaki evrimsel ilişkinin araştırmasıdır. Bu ilişkiler filogeni olarak adlandırılır. Filogenetik terimi Yunanca kökenlidir, "kabile, ırk" anlamına gelen file veya filon (φυλή/φῦλον) ve doğumla ilişkili anlamındaki genetikos (γενετικός) terimlerinden türetilmiştir. Organizmaların sınıflandırması ve adlandırması olan taksonomi, filogenetikten büyük miktarda etkilenmiştir ama yöntemsel ve mantıksal olarak farklıdır. Bu iki saha, "kladizm" veya "kladistik" olarak bilinen filogenetik sistematik bilim dalında örtüşürler. Filogenetik sistematikte taksonları birbirinden ayırt etmek için sadece filogenetik ağaçlar kullanılır. Evrimsel hayat ağacının araştırılması için filogenetik analiz yöntemleri vazgeçilmez hâle gelmiştir.
Ataların Hikâyesi: Yaşamın Kökenine Yolculuk, Richard Dawkins ve Yan Wong'un evrimin dört milyar yıla yayılan hikâyesini günümüzden geriye giderek anlattığı kitabı.
Yaşamın evrimsel tarihi kronolojisi, gezegenimiz Dünya'daki yaşamın gelişmesini ve önemli başlıca olayları özetlemektedir. Daha ayrıntılı bir açıklama için Yerküre tarihi ve Jeolojik devir maddelerine bakınız. Bu makalede verilen tarihler bilimsel kanıta dayalı tahminlerdir.
İnsan evrimi zaman çizelgesi, insan türlerinin evrimindeki belli başlı önemli olayları ve insan atalarının evrimsel tarihlerini özetlemektedir. Bunun yanında Homo sapiens türünün atası olabilecek canlıların, tür ve cinslerin kısa bir açıklamasını içerir. Temel olarak Abiyogenez'in konusu olan yaşamın kökeni bu zaman çizelgesinde konu edinmemiş olup insanın oluşumuna götüren ön ataların olası bir soy çizgisi ele alınmıştır. Bu zaman çizelgesi, paleontoloji, gelişim biyolojisi ve morfoloji alanında elde edilen verilerin yanında anatomik ve genetik veri çalışmalarına da dayanır. İnsan evriminin tüm yönleriyle araştırılması antropolojinin önemli bir bileşenidir.
Evrimin kanıtları ve canlıların ortak atadan geldiği, bilim insanlarının uzun yıllar boyunca çeşitli alanlar ve disiplinlerde canlıların akrabalık derecesi ve ortak kökenine dair çalışmalarda ortaya çıkarılmış olup bu kanıtlar, evrimsel süreçlerin meydana geldiğini göstererek evrimin bir olgu olarak gerçekliğini doğrulamış ve Dünya üzerindeki yaşamın türlülük ve çeşitliliğine neden olan doğal süreçler hakkında bir bilgi zenginliği sağlamıştır. Bu kanıtlar, yaşamın zaman içinde nasıl ve neden değiştiğini açıklayan ve bilimsel bir kuram olan modern evrimsel sentezi desteklemektedir. Evrimsel biyologlar, test edilebilir varsayımlarda bulunup hipotezleri test ederek ve nedenlerini açıklayan ve gösteren kuramlar geliştirerek ortak atayı belgelerler.
Haplogrup, benzer haplotip gruplarının tümünde ortak atadan gelen aynı tek nükleotid polimorfizmi (SNP) mutasyonuna sahip gen serilerinin oluşturduğu grup. Bir haplogrup benzer haplotiplerden oluşur ve bu sayede bir haplogrubu haplotiplerinden tahmin etmek mümkündür. SNP testi bir haplogrubu doğrular. Haplogruplar harflerle adlandırılır. örneğin R1b1 çeşitli sayı ve harf kombinasyonlarından oluşur. Y kromozomu ve mitokondriyal DNA haplogrupları farklı haplogrupları temsil eder. Haplogrupların oluşumları binlerce yıl öncesine dayanmaktadır.
Kladogenez, bir türün iki farklı türe evrilerek klad oluşturduğu evrimsel ayrılma olayı.
İnsan genetiğinde, bir insan Y kromozomu DNA haplogrubu, Y kromozomundaki DNA'nın rekombinan olmayan kısımlarında meydana gelen mutasyonlarla tanımlanan bir haplogrup sınıflandırması terimidir. Birçok insan tarafından paylaşılan mutasyonlara tek nükleotid polimorfizmi (SNP) denir.
Kladogram, canlılar arasındaki evrimsel ilişkileri göstermek için kladistikte kullanılan diyagramlardır. Atalar ile soyundan gelenlerin nasıl ilişkili olduklarını ve ne kadar değiştiklerini göstermediğinden ötürü bir kladogram evrim ağacı değilse de birçok evrim ağacı tek bir kladogramdan çıkarılabilir. Kladogram farklı yönlerde dallanarak uzayan ve en son ortak atası olan bir grup organizma olan kladlarda sonlanan ve dal adı verilen çizgilerden oluşur. Çok çeşitli kladogram şekilleri olsa da hepsinin ortak özelliği diğer çizgilerden dallanan çizgilerdir. Çizgiler dallandıkları noktaya kadar izlenebilirler. Bu bağlantı noktaları üstündeki taksonlar tarafından paylaşılan ortak özellikleri gösterdiği sonucuna varılmış varsayımsal ataları temsil eder. Bu varsayımsal ata farklı özelliklerin, adaptasyonların ve diğer evrimsel özelliklerin evrimleşme sırası hakkında ipuçları verebilir. Her ne kadar böyle kladogramlar geleneksel olarak morfolojik özellikler temelinde şekillendirildiyse de DNA ve RNA dizileme verileri ile birlikte işlemsel filogenetik artık kladogramların oluşturulmasında tek başına ya da morfolojik özelliklerle bir arada kullanılmaktadır.
Klad ya da monofiletik grup, ortak ataları ile onun soyundan gelenlerin oluşturduğu bir organizma grubudur. Taksonomi literatüründe Latince cladus terimi de sıklıkla kullanılır.
Kladistik ya da filogenetikte, bir dış grup incelenen organizma grubu içindeki evrimsel ilişkileri belirlerken daha uzaktan ilişkili olan ve referans grubu olarak kullanılan organizmalar grubudur. Dış grup, iç grup için bir karşılaştırma noktası olarak kullanılır ve özel olarak da filogeninin kökünün olmasını sağlar. Özellik değişikliğinin yönü yalnızca kökü olan bir filogeni sayesinde belirlenebildiği için dış grubun seçimi bir filogeni içinde özelliklerin evrimini anlayabilmek için gereklidir.
Biyolojik sistematik, geçmişte yaşamış ve günümüzde yaşayan canlıların çeşitlenmesi ve zaman içinde bu canlılar arasındaki ilişkileri inceleyen bir alandır. Bu ilişkiler evrim ağaçları, filogenetik ağaçları ya da kladogramlar (filogeniler) olarak görsel hâle getirilir. Filogenilerin iki bileşeni vardır: Gruplar arasındaki ilişkileri gösteren dallanma sırası ve evrim için geçen süreyi gösteren dal uzunluğu. Tür ve daha yüksek taksonların filogenetik ağaçları anatomik ya da moleküler özellikler gibi karakter özelliklerinin evrimi ve organizmaların dağılımını araştıran biyocoğrafya üzerine yapılan çalışmalarda kullanılır. Diğer bir deyişle sistematik, Dünya üzerinde yaşamın evrimsel tarihçesini anlamak için kullanılır.
Bir dendrogram veya dendogram, bir ağacı temsil eden bir diyagramdır. Bu şekilsel gösterim, farklı bağlamlarda sıklıkla kullanılır:
- hiyerarşik kümelemede, ilgili analizler tarafından üretilen kümelerin düzenini gösterir.
- hesaplamalı biyolojide, genlerin veya örneklerin kümelenmesini, bazen ısı haritalarının kenarlarında gösterir.
- filogenetikte, çeşitli biyolojik taksonlar arasındaki evrimsel ilişkileri gösterir. Bu durumda, dendrograma filogenetik ağaç da denir.
Sauria, arkozorların ve lepidosaurların en son ortak atalarını ve tüm soyundan gelenleri içeren bir sürüngen kladıdır. Kaplumbağaların Sauria içinde bulunduğunu varsayarsak, grup diapsidlerin taç grubu veya genel olarak sürüngenler olarak düşünülebilir. Son genomik çalışmalar ve fosil kayıtlarındaki kapsamlı araştırmalar ile kaplumbağaların daha önce düşünüldüğü gibi Saurian öncesi parareptillerle değil, arkozorlarla yakından ilişkili olduğu öne sürülüyor. Sauria, tüm modern sürüngenleri ve çeşitli soyu tükenmiş grupları içerir. Sauria, sürüngenlere memelilerden daha yakın akraba olan çeşitli kök sürüngenleri de içeren Sauropsida grubu içinde yer alır.
Megalosauroidea, Orta Jura'dan Geç Kretase dönemine kadar yaşayan tetanuran theropod dinozorlarının bir üst ailesidir. Gruptaki tüm taksonlar, tip tür Megalosaurus bucklandii ile Allosaurus fragilis veya Passer domesticus'tan daha yakın bir ortak ataya sahiptir. Grubun üyeleri arasında Spinosaurus, Megalosaurus ve Torvosaurus bulunur.
Sphenacodontoidea, Sphenacodontidae familyasını ve memelilerin dahil olduğu terapsitleri içeren bir sinapsit grubudur. Taksonun monofiletik bir grup olarak geçerliliği konusunda bilim insanları arasında genel bir fikir birliği yoktur.
Filogenetikte, apomorfi ve sinapomorfi bir kladın türemiş karakterlerini işaret eder; bu karakterler ya da özellikler evrimsel süreç boyunca atasal karakterlerden türemiştir. Apomorfi, soyun atasında bulunan biçimden farklı bir karakterdir ve kladı diğer kladlardan ayırt etmeye yarar. Sinapomorfi ise kladı diğer organizmalardan ayırt etmeye yarayan ve paylaşılan apomorfidir. Diğer bir deyişle sinapomorfi, monofiletik bir grubun üyeleri tarafından paylaşılan bir apomorfidir ve dolayısıyla en son ortak atada da bulunduğu varsayılır.
Filogenetikte plesiomorfi atasal karakter durumudur. Simplesiomorfi, klad içinde öncekiler de dahil olmak üzere, iki ya da daha fazla takson tarafından paylaşılan plesiomorfidir. Psödoplesiomorfi ise ne bir plesiomorfi ne de bir apomorfi olarak tanımlanamayan karakterlerdir.
Taksonomide eğer bir grup en son ortak atası ve soyundan gelenlerin tamamını içeriyor ama genellikle bir ya da iki monofiletik alt grubu kapsamıyorsa bu grup dışarıda bırakılan alt gruplara nazaran parafiletik olarak adlandırılır. Parafiletik bir grup bir klad ya da ortak ata ile birlikte soyundan gelen tüm türlerin yer aldığı bir tür grubu olan monofiletik bir grup olamaz. Parafiletik grubun bir ya da daha fazla üyesi, dışarıda bırakılan grup ya da gruplara, parafiletik gruptan daha yakın akrabadır. Terim filogenetikte ve dilbilimde yaygın olarak kullanılır. Parafiletik gruplar sinapomorfiler ve simplesiomorfilerin birleşimi ile tanımlanırlar.
Mesitornithidae içinde yer aldığı Mesitornithiformes takımı ile birlikte Columbiformes ve Pterocliformes takımlarının oluşturduğu Columbimorphae kladında sınıflandırılan bir kuş familyasıdır. Küçük boyutlu uçamayan ya da çok zayıf uçma yeteneğine sahip, Madagaskar'a endemik kuşlardır.
