系統發生學

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系統發生學（phylogenetics）研究生物進化規律及物種間親緣關係的學科。

基本內容

系統發生學（phylogenetics）：研究生物進化規律及物種間親緣關係的學科。

分子系統發生學（molecular phylogenetics）：從生物大分子的信息確定不同生物在進化過程中的地位、分歧時間以及親緣關係，建立分子系統樹，推斷生物大分子的進化歷史的學科。（《遺傳學名詞》第二版）^[1]

介紹

種系發生 (希臘語 φυλογένεση，φύλο，現代希臘語：fílo - 種系，性別和γεννήση，現代希臘語：jénnissi - 新生，誕生。也被稱作系統發生。)是指在地球歷史發展過程中生物種系的發生和發展。

這個概念不單止用於動物種系的發生髮展，還會用在系統學各個層面的分類單元上面。它也會被用到某一特徵的在生物發育過程中的進化這一方面。

實現手段

化石形態學和解剖學特徵的比較和研究，

現存生物的形態學，解剖學和生理學特徵的比較，

生物，特別是現存生物的個體發生研究，

DNA分析，例如測序和分子種系發生方法。

通過這些數據，人們就可以為生物建立一棵種系發生樹（演化樹），其中描述了各個物種之間可能有的親緣關係。

研究困難

種系發生研究的最大困難是，種系發生的進化過程是不能被直接通過觀察和實驗被證實的。所以各個方面的證據都要被綜合起來分析。由於對這些證據的側重不同，會經常造成有多個不同的演化樹版本，例如原口類動物的幾個門究竟是歸到蛻皮動物（來自遺傳學方面的證據）還是關節動物（形態學方面的證據）。

特徵被分為同源和同功兩種。

同源，例如同源器官或是同源的行為方式，會顯示出相同的軀體基本構造，因為環境的不同而進化成不同的外形或功能。同源器官的外形和功能可以相差很大。一個很好的例子就是脊椎動物的前肢。它們可以成為足，翅膀（鳥，翼龍，蝙蝠），鰭（魚，企鵝，魚龍，鯨），手（人類，猿和一些恐龍），挖掘工具（田鼠，裸濱鼠，袋鼴)。但其骨骼構造卻是相似的。這些相似性只能用種系發生的理論去解釋。

同源特徵證實了物種間的親緣關係，是重構進化樹的有力手段。同源現象在生物學中可以進一步分為直系同源（直系同源是指在不同物種中的某一基因來自同一祖先）和旁系同源（種系間的基因複製） ^[2]。

同功，例如同功器官外形的相似，功能的相同，但它們卻是通過趨同演化獨立發展出來開的。如墨魚的眼睛和脊椎動物的眼睛，它們外形構造相似，功能都是感光。但透過顯微鏡可看到，它們的微細結構不一樣。對個體發生的研究顯示，它們是從不同胚層發育而來的。同功現象並不是親緣關係的證據。

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