主要内容
系统发生树
系统发生树是什么。如何阅读系统发生树并且判断哪些物种是最相近的。
要点：
- 一棵系统发生树是一个代表生物体间进化关系的图。系统发生树是假设，而不是确定的事实。
- 系统发生树的分支模式反映了物种或其他群体是如何从一系列共同祖先进化而来的。
- 在树中，如果两个物种有一个更近期的共同祖先，则它们是 更相关，如果它们有一个不太近的共同祖先，则它们是 欠相关。
- 系统发生树可以用不同的等效样式绘制。围绕分支点旋转树不会改变它所携带的信息。
介绍
人类作为一个群体在组织事情上很重要。不一定是像壁橱或房间之类的东西；我个人在组织方面对这两件事的得分都很低。相反，人们通常喜欢把他们在周围世界看到的东西分组和排序。从希腊哲学家亚里士多德开始，对分类的渴望已经扩展到地球上许多多样的生物。
大多数现代分类系统都是基于生物体之间的进化关系—也就是说，基于生物体的系统发生。基于系统发生的分类系统以反映我们对物种或其他类群如何从共同祖先进化而来的理解的方式来组织物种或其他类群。
在本文中，我们将看一看系统发生树，这是一个表示生物体间进化关系的图表。我们会看清楚我们能做什么（和不能做的！）从系统进化树推断，以及在这些树的背景下，生物或多或少有联系意味着什么。
系统发生树的解剖
当我们绘制一个系统进化树时，我们描绘的是关于一组物种（或其他群体）是如何从一个共同的祖先
在系统发生树中，需要表示的物种或类群位于被称为树的分支的线的顶端。例如，下面的系统发生树表示位于分支末端的5个物种A、B、C、D和E之间的关系：
分支连接的模式代表了我们对树上物种是如何从一系列共同祖先进化而来的理解。每个分支点（也称为内部节点）表示分歧事件，或将单个组拆分为两个后代组。
在每个分支点上，都有从该分支点派生的所有组的最近的共同祖先。例如，在产生A和B物种的分支点，我们会发现这两个物种的最新共同祖先。在树的根正上方的分支点，我们可以找到树上所有物种（A、B、C、D、E）的最近共同祖先。
我们树上的每一条水平线代表着一系列祖先，直到物种的尽头。例如，到物种E的线代表物种的祖先，因为它与树上的其他物种不同。同样地，树根代表了一系列的祖先，它们是树上所有物种的最近共同祖先。
哪些物种更相关？
在一棵系统发生树中，两个物种的 相关性 着非常特殊的意义。如果两个物种有一个 更近 的共同祖先，那么它们就 更 相关；如果它们有一个 不太近 的共同祖先，那么它们就 欠 相关。
我们可以使用一种非常简单的方法来寻找任何一对或一组物种的最新共同祖先。在这种方法中，我们从带着两种感兴趣的物种的树枝末端开始，然后在树上“反向走”，直到我们找到物种线收敛的点。
例如，假设我们想说A和B或B和C是更密切相关的。为了做到这一点，我们将沿着这两对物种沿着树反向走。因为A和B在向后移动时首先会聚在一个共同的祖先身上，而B只在与A的连接点之后会聚在C上，所以我们可以说A和B比B和C更相关。
重要的是，有些物种的亲缘关系我们无法用这种方法进行比较。例如，我们不能说A和B是否比C和D更接近，这是因为在默认情况下，树的水平轴并不直接表示时间。因此，我们只能比较发生在同一个谱系上的分支事件的时间（从树的根开始的同一条直线），而不是发生在不同谱系上的分支事件的时间。
系统发生树的一些阅读技巧
你可以看到以许多不同格式绘制的系统发生树。有些是块状的，就像下面左边的树。其他人则用斜线，比如下面的树。您还可以看到垂直方向的树或在其侧面翻转的树，如图所示的块状树。
上面的三棵树代表了A、B、C、D和E种之间相同的关系。你可能需要花点时间来说服自己，这确实是事实——也就是说，这两棵树之间没有分支模式或共同祖先的最近状态不同。这些不同外观的树中的相同信息提醒我们，在典型的树中，有意义的是分支模式（而不是分支的长度）。
关于这些树的另一个关键点是，如果使用其中一个分支点作为轴旋转结构，则不会更改关系。因此，就像上面的两棵树一样，尽管它们的格式不同，但它们显示出相同的关系，下面的所有树都显示出四个物种之间的相同关系：
如果你没有马上明白这是怎么回事（第一次读的时候，我没有！），只需关注关系和分支点，而不是图顶部的物种排序（W、X、Y和Z）。这种顺序实际上并不能给我们提供有用的信息。相反，每个图的分支结构告诉我们需要什么来理解树。
到目前为止，我们看到的所有树木都有漂亮的、干净的分支模式，每个分支点只有两个血统（血统线）。然而，你可能会看到树木有一个多分支（polytomy，poly，许多；tomy，切口），这意味着一个分支点有三个或更多不同的物种由它产生
如果我们以后能得到更多关于树上物种的信息，我们就可以利用新的信息来解决多分支问题。
这些树是从哪里来的？
为了生成一个系统进化树，科学家们经常比较和分析涉及的物种或其他群体的许多特征。这些特征包括外部形态（形状/外观）、内部解剖、行为、生化途径、DNA和蛋白质序列，甚至化石的特征。
为了建立准确、有意义的树，生物学家通常会使用许多不同的特征（减少任何一个不完美的数据片段导致错误树的可能性）。然而，系统发生树是假设，而不是确定的答案，而且它们只有在它们被制造出来的时候才能和现有的数据一样好。随着新数据的出现，树会随着时间的推移进行修改和更新，并可以添加到分析中。今天尤其如此，因为DNA测序提高了我们比较物种间基因的能力。
在下一篇关于 建一棵树 的文章中，我们将看到如何使用不同类型的数据将物种组织成系统发生树的具体例子。