Sistemas taxonómicos
La taxonomía, la ciencia de clasificar organismos, se basa en la filogenia. Los primeros sistemas taxonómicos no tenían una base teórica; los organismos se agruparon de acuerdo con aparente similitud. Sin embargo, desde la publicación en 1859 de El origen de las especies de Charles Darwin por medios de selección natural, la taxonomía se ha basado en las proposiciones aceptadas de descendencia y relación evolutivas.
Los datos y las conclusiones de la filogenia muestran claramente que el árbol de la vida es el producto de un proceso histórico de evolución y que los grados de semejanza dentro y entre grupos corresponden a grados de relación por descendencia de antepasados comunes. Una filogenia completamente desarrollada es esencial para el diseño de una taxonomía que refleje las relaciones naturales dentro del mundo de los seres vivos.
Evidencia de filogenias específicas
Los biólogos que postulan filogenias derivan su evidencia más útil de los campos de paleontología, anatomía comparada, embriología comparada y genética molecular. También son útiles los estudios de la estructura molecular de los genes y de la distribución geográfica de la flora y la fauna. El registro fósil se usa a menudo para determinar la filogenia de grupos que contienen partes duras del cuerpo; también se usa para fechar los tiempos de divergencia de especies en filogenias que se han construido sobre la base de evidencia molecular.
La mayoría de los datos utilizados para realizar juicios filogenéticos provienen de la anatomía comparada y de la embriología, aunque los sistemas construidos con datos moleculares los superan rápidamente. Al comparar características comunes a diferentes especies, los anatomistas intentan distinguir entre homologías o similitudes heredadas de un antepasado común, y analogías o similitudes que surgen en respuesta a hábitos y condiciones de vida similares.
Las investigaciones bioquímicas llevadas a cabo en la segunda mitad del siglo XX y principios del siglo XXI aportaron datos valiosos a los estudios filogenéticos. Al contar las diferencias en la secuencia de unidades que componen las moléculas de proteína y ácido desoxirribonucleico (ADN), los investigadores han ideado una herramienta para medir el grado en que las diferentes especies se han separado desde que evolucionaron de un ancestro común. Debido a que el ADN mitocondrial tiene tasas de mutación muy altas en comparación con el ADN nuclear, ha sido útil para establecer relaciones entre grupos que han divergido recientemente. Esencialmente, la aplicación de la genética molecular a la sistemática es similar al uso de radioisótopos en la datación geológica: las moléculas cambian a diferentes velocidades, con algunas, como el ADN mitocondrial, evolucionando rápidamente y otras, como el ARN ribosómico, evolucionando lentamente. Una suposición importante en el uso de moléculas para la reconstrucción de la filogenia es seleccionar el gen apropiado para la edad del taxón en estudio.
