Gli alberi filogenetici

Gli scienziati usano uno strumento chiamato albero filogenetico per mostrare i percorsi evolutivi e le connessioni tra organismi o gruppi di organismi. Gli alberi filogenetici sono considerati un'ipotesi del passato evolutivo, in quanto non si può andare indietro nel tempo per confermare le relazioni proposte in questi schemi. In altre parole, si può costruire un "albero della vita" per illustrare quando vari organismi si sono evoluti e per mostrare le relazioni tra essi.

Figura 1: entrambi questi alberi filogenetici mostrano la relazione tra i tre domini della classificazione tassonomica degli esseri viventi (batteri, archaea ed eucarioti). L'albero radicato a sinistra prova a identificare il momento in cui le diverse specie divergono da un antenato comune, cosa che non avviene in quello non radicato sulla destra (riconoscimenti: modifica del lavoro di Eric Gaba).

A differenza di un diagramma di classificazione tassonomica, un albero filogenetico può essere letto come una mappa della storia evolutiva. Molti alberi filogenetici hanno un singolo lignaggio alla base che rappresenta un antenato comune. Questi alberi sono detti radicati, che significa che c'è una singola stirpe ancestrale (tipicamente disegnata dal basso o da sinistra) a cui si riferiscono tutti gli organismi rappresentati nel diagramma. Nota come nell'albero filogenetico radicato i tre domini (batteri, archaea ed eucarioti) divergono tutti da un singolo punto da cui si diramano. Il ramo piccolo, occupato da piante e animali (tra cui l'uomo), mostra quanto questi gruppi siano recenti ed estremamente limitati rispetto ad altri organismi. Gli alberi non radicati non mostrano un antenato comune, ma solo le relazioni tra le specie.

Si potrebbe pensare che gli organismi più strettamente collegati si assomiglino maggiormente, ma anche se questa ipotesi è spesso riscontrabile, non è sempre vera. Se due linee di discendenza strettamente imparentate si evolvono in ambienti che presentano differenze significative, o in seguito all'evoluzione di un nuovo importante adattamento, è possibile che i due gruppi appaiano più dissimili di altri che non sono così strettamente correlati, ma che appaiono simili a causa dell'evoluzione convergente.

Un altro aspetto degli alberi filogenetici da considerare è che, a meno che non sia indicato in altro modo, i rami non sono correlati al tempo trascorso, ma solo all'ordine evolutivo. In altre parole, un ramo lungo non significa che sia passato più tempo e un ramo più corto non indica un arco temporale più breve, a meno che non sia specificato nel diagramma.