Evrimsel biyoloji; biyoloji konularını, canlıların evrimini göz önüne alarak inceleyen bilim dalıdır. Taksonomi biliminin temelinde evrimsel biyoloji yer almaktadır. Canlıları sistematik bir şekilde ayırmada, canlıların evrimsel akrabalıkları ve farklılıkları göz önüne alınır. Ayrıca birçok ekolojik ilişkinin açıklanmasında evrimsel biyoloji kullanılır. Moleküler biyolojide DNA ve RNA dizilerinin baz dizilişleri göz önüne alınarak canlıların hatta organellerin mikroorganizmalarla olan akrabalıkları incelenmekte ve bu incelemede evrimsel biyoloji temel alınmaktadır.
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.
Primatlar veya iri beyinli yüksek memeliler, memeliler sınıfının Euarchontoglires üst takımına ait bir takımdır. Maymun adı kimi zaman bütün primatları kapsarken yalnızca simiyenler için de kullanılabilir. Primatları inceleyen bilim dalı primatolojidir.
Bir filogenetik ağaç veya evrim ağacı farklı biyolojik türler veya ortak bir atası olan diğer varlıkların arasındaki evrimsel ilişkileri gösteren bir grafik ağaçtır. Bir filogenetik ağaçta, iki dalın ayrıldığı her bir düğüm noktası altsoyların ortak atasını temsil etmektedir. Bazı ağaçların dal uzunlukları alt türlerin birbirinden evrimsel olarak ayrışma zamanı ile ilişkilidir. Her düğüm bir takson, yani bir taksonomi birimidir. İç düğümler geçmişte var olmuş taksonlara ait olup doğrudan gözlemlenemeyeceği için hipotetik taksonlar olarak adlandırılır.
Makro evrim, ayrılmış gen havuzunun bölümlerindeki evrimdir. Makro evrim çalışmaları; mikro evrimin girdisiyle sadece tek bir tür içinde olmayan canlılar sınıflandırılmasında tür seviyesinin üzerindeki grup ve kategorilerde görülen tüm evrimsel değişimlerdir.
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.
Sıçramalı evrim veya kesintili denge, çoğu türlerin jeolojik tarihlerinde "staz" adı verilen ve bazen milyonlarca yıl süren "durağanlık" veya "yavaşlama" dönemleri boyunca ancak çok az bir evrimsel değişim geçirip genelde "durağan" kaldıklarını öne süren bir evrimsel biyoloji kuramıdır. Önemli bir evrimsel değişiklik olduğunda sıçramalı evrim kuramı, bu değişimlerin ve kladogenez olarak adlandırılan jeolojik anlamda hızlı türleşme ve dallanma olayların çok nadir olarak görüldüklerini öne sürer. Kladogenez, bir türün yavaş yavaş başka bir türe dönüşmesi yerine bir türün iki farklı türe ayrıldığı bir süreci ifade eder.
Whippomorpha, su aygırları ve balinaları içeren bir çift toynaklı memeli grubu. İlk kez Waddell ve arkadaşları tarafından 1999 yılında bilimsel olarak tanımlanmıştır.
Asterales, kompozit çiçekler olarak da bilinen Asteraceae ve 10 familyayı içeren çiçekli bitkilerden birisidir. Ağaçları az sayıda olsa da ve çalıları da vardır, ancak bitkiler çöl ve soğuk bölgeleri de dahil olmak üzere dünyanın birçok yerinde bulunan bir kozmopolit ve çoğunlukla otsu türler içermektedir.
Kladogenez, bir türün iki farklı türe evrilerek klad oluşturduğu evrimsel ayrılma olayı.
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.
Ecdysozoa, bir protostom hayvan grubu olup Arthropoda'nın da içinde bulunduğu, Nematoda ile birkaç küçük şubeyi içerir. İlk olarak Aguinaldo ve ark. 1997'de, esas olarak 18S ribozomal RNA genleri kullanılarak inşa edilen filogenetik ağaçlara dayanıyordu. Dunn ve ark. tarafından 2008'de yapılan büyük bir çalışma, Ecdysozoa'yı bir klad, yani ortak bir atadan ve onun tüm soyundan gelen bir grup olarak güçlü bir şekilde destekledi.
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.
Mammaliaformes, taç grup olan memelileri ve onların en yakın soyu tükenmiş akrabalarını içeren bir kladdır. Memelilere diğer mammaliamorflara göre daha yakın olan tüm taksonlar olarak tanımlanır. Klad, daha önce yaşamış probainognatiyenler ve sinodontların mirasçısı olarak tanımlanır.
Holomycota veya Nucletmycea, Holozoa'nın kardeş grubu olan temel bir Opisthokont klanıdır. Cristidiscoidea ve mantar (fungi) aleminden oluşur. Holomycota'nın en eski soyu olarak nükleeriidlerin, tek hücreli serbest yaşayan fagotrofik amiplerin konumu, hayvanların ve mantarların bağımsız olarak ortak bir tek hücreli atadan karmaşık çok hücreliliği edindiğini ve ozmotrofik yaşam tarzının daha sonra ortaya çıktığını göstermektedir. bu ökaryotik soyun ayrışmasında. Opisthosporidians, aphelidleri, Microsporidia ve Cryptomycota, üç endoparazit grubunu içeren yakın zamanda önerilen bir taksonomik gruptur.
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.
Homoplasi, biyoloji ve filogenetikte, evrim boyunca farklı soylarda birbirinden bağımsız olarak kazanılan ya da kaybedilen karakterleri tanımlamak için kullanılan terimdir. Ortak atadan kalma oldukları yakınlık analizi ile açıklanabilen homolojiden farklıdır. Homoplasi hem uyum sağlayan türlerde etkin olan benzer seçilim baskıları hem de genetik sürüklenme etkileri ile ortaya çıkabilir.
Filogenetikte taç grup bir türler topluluğudur ve o topluluğun yaşayan üyeleri, topluluğun en son ortak atası ile birlikte en son ortak atanın soyundan gelen tüm türler bu topluluğu oluşturur. Dolayısıyla, bir tür ile birlikte onun soyundan gelen tüm yaşayan ve soyu tükenmiş türleri de içine alan bir grup olarak bir klad tanımlama yöntemidir. Örneğin, tüm günümüz kuşlarının en son ortak atası ile birlikte onun soyundan gelen tüm yaşayan ve soyu tükenmiş türleri de içine alan Neornithes bir taç grup olarak tanımlanabilir.
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.
