Biologi filogeni

Sistem taksonomi

Taksonomi, ilmu tentang mengklasifikasikan organisme, didasarkan pada filogeni. Sistem taksonomi awal tidak memiliki dasar teoretis; organisme dikelompokkan berdasarkan kesamaan yang tampak. Sejak publikasi 1859 karya Charles Darwin On the Origin of Species oleh Sarana Seleksi Alam, taksonomi didasarkan pada proposisi yang diterima tentang keturunan dan hubungan evolusi.

Data dan kesimpulan filogeni menunjukkan dengan jelas bahwa pohon kehidupan adalah produk dari proses evolusi sejarah dan bahwa derajat kemiripan di dalam dan di antara kelompok-kelompok sesuai dengan derajat hubungan dengan keturunan dari leluhur yang sama. Filogeni yang berkembang penuh sangat penting untuk merancang taksonomi yang mencerminkan hubungan alami dalam dunia makhluk hidup.

Bukti untuk filogeni spesifik

Ahli biologi yang mendalilkan filogeni memperoleh bukti paling berguna dari bidang paleontologi, anatomi komparatif, embriologi komparatif, dan genetika molekuler. Studi tentang struktur molekul gen dan distribusi geografis flora dan fauna juga berguna. Catatan fosil sering digunakan untuk menentukan filogeni kelompok yang mengandung bagian tubuh keras; ini juga digunakan untuk menentukan waktu waktu divergensi spesies dalam filogeni yang telah dibangun berdasarkan bukti molekuler.

Sebagian besar data yang digunakan dalam membuat penilaian filogenetik berasal dari anatomi komparatif dan dari embriologi, meskipun itu dengan cepat dilampaui oleh sistem yang dibangun menggunakan data molekuler. Dalam membandingkan ciri-ciri umum untuk spesies yang berbeda, ahli anatomi mencoba untuk membedakan antara homologi, atau kesamaan yang diwarisi dari nenek moyang yang sama, dan analogi, atau kesamaan yang muncul sebagai respons terhadap kebiasaan dan kondisi hidup yang serupa.

Investigasi biokimiawi yang dilakukan pada paruh kedua abad ke-20 dan bagian awal abad ke-21 menyumbangkan data berharga untuk studi filogenetik. Dengan menghitung perbedaan dalam urutan unit yang menyusun molekul protein dan asam deoksiribonukleat (DNA), para peneliti telah menemukan alat untuk mengukur sejauh mana spesies yang berbeda telah menyimpang sejak berevolusi dari nenek moyang yang sama. Karena DNA mitokondria memiliki tingkat mutasi yang sangat tinggi dibandingkan dengan DNA nuklear, DNA mitokondria bermanfaat untuk membangun hubungan antar kelompok yang baru-baru ini berbeda. Pada dasarnya, aplikasi genetika molekuler pada sistematika mirip dengan penggunaan radioisotop dalam penanggalan geologis: molekul berubah pada tingkat yang berbeda, dengan beberapa, seperti DNA mitokondria, berkembang dengan cepat dan yang lain, seperti RNA ribosom, berkembang perlahan. Asumsi penting kemudian dalam menggunakan molekul untuk rekonstruksi filogeni adalah memilih gen yang sesuai untuk usia takson yang diteliti.