Evolúciós fa

Darwin  első törzsfája 1837-ből

Darwin fő művében egyetlen ábra található, egy evolúciós fa. Ez biztosan nem véletlen, és talán így akarta jelezni, hogy milyen fontosnak tartotta a fajok közötti rokonsági viszonyok és leszármazásuk szemléltetésére az ilyen elágazásokat tartalmazó vonalas vázlatrajzokat. Mára már egy egész tudományág, a filogenetika fejlődött ki avval a céllal, hogy feltárja az élőlények közötti evolúciós viszonyokat, az élőlények evolúciós történetét. Egy filogenetikai analízis eredménye az evolúciós fa, amelyet szoktak még filogenetikai fának, vagy törzsfának is nevezni. Mivel az evolúciós rokonság ábrázolásának megértése elengedhetetlen magának az evolúciós elméletnek a megértéséhez, talán hasznos lesz részleteiben megismerni, hogy mi valójában az evolúciós fa, mit lehet, és mit nem lehet kiolvasni belőle.
Egyszerűen fogalmazva, az evolúciós fa biológiai csoportok rokonsági kapcsolatainak vázlatos ábrázolása. A biológiai csoport lehet faj, vagy más rendszertani kategória is. Minden törzsfa ugyanazokat az alapvető információkat adja a biológiai egységek kölcsönös kapcsolatáról, leszármazásuk történelmi mintázatáról és a különbözőség, vagy divergencia megjelenéséről. A csoportok leszármazását egy-egy ág jelzi, amelyek egyesülése közös őst reprezentál. A közös ősök maguk is összekapcsolhatók még távolabbi ősökkel. Egy tipikus evolúciós fa felépítését szemlélteti a mellékelt ábra, amely öt csoport (A-tól E-ig) evolúciós kapcsolatát mutatja.

Minden csoport egy-egy ágvégen, vagy ágcsúcson helyezkedik el. Ezek a végek jelölik a jelent, és minél inkább lefelé haladunk az ábrán, annál inkább távolodunk a jelentől. A csúcsokban elhelyezkedő A, B, C, D és E ma is élő, kortárs csoportok. A hozzájuk vezető ágak önálló evolúciós utakat jelölnek. Két ág múltbeli találkozási pontja reprezentálja két csoport közös ősét. Végül mind az öt csoport összeköthető egy közös őssel, a legalsó elágazási pontban, azaz az evolúciós fa gyökerénél. Minél több kizárólagos közös ősön osztozik két csoport, annál közelebbi rokonságban vannak. Például az ábrán látható evolúciós fa csúcsától a gyökeréig az A és B csoport három, A és C kettő, míg A és E egyetlen közös ősön osztozik. Az A és B csoportokat egy-egy közelmúltbeli közös ős köti össze, ezért ezek testvércsoportjai egymásnak. Hasonló kapcsolat van a C és D csoportok között is, és ezek ketten állnak a következő legközelebbi rokonságban A-val és B-vel, mivel létezik egy olyan közös ős, amelyen csak ők osztoznak. Az E csoport csak egyetlen távoli őssel hozható kapcsolatba a többi csoporttal, avval, amelyik az evolúciós fa gyökerénél található, ezért az E csoport jelenti a külső referencia csoportot, amely összehasonlítási alapként szolgál a többi csoport evolúciós viszonyainak meghatározásában.

Nem biológus olvasóknak talán érdemes megemlíteni azt a tényt, hogy egyfajta hasonlóság létezik az evolúciós fák és az emberi családfák között. Mivel egy családfa könnyebben felismerhető rokonsági viszonyokat ábrázol, ezért segíthet a biológiai csoportok közti kapcsolat megértésében, ha az evolúciós fákat családfaként „képzeljük el”. Ezt az elképzelést szemlélteti a következő ábra. Ezen az olvasó (te) egy ágvégi csoportot reprezentál, amely másik három csoporttal (testvér és unokatestvérek) mai, kortárs csoportokat alkot. Az olvasó legközelebbi rokona a testvére, akivel egy kizárólagos közös ősben (szülő) osztoznak. A szülőnek is van testvére (az olvasó nagybácsija, vagy nagynénije), mindketten az olvasó nagyszülőjétől származnak. Az olvasó nagybácsijának, vagy nagynénijének utódai az olvasó unokatestvérei. Hasonló rokonsági kapcsolatok érvényesülnek az evolúciós fák biológiai csoportjai között is.