系统发生树（phylogenetic tree）

画在纸上的家谱，把一团纠缠的关系变成一眼就能读懂的图形：谁是谁的后代、哪些亲戚近、哪些远。系统发生树为物种或基因做的正是同一件事。它是一张由序列比较构建的分枝图，提出一组生物（或基因）是如何从共同祖先传衍下来的——一个被画成树的、关于历史的假说。

仔细读各个部件。末端（叶）是被比较的对象——今天的物种或序列。每一个内部分枝点（节点）代表一个被推断出来的共同祖先，在那里一条谱系一分为二。分枝的长度可以编码发生了多少改变、或经过了多少时间，取决于这棵树。有根树多了一个起点——最深的共同祖先——于是这棵树在时间上有了方向，你可以说哪些类群更古老；没有根，树展示的是关系而非方向。研究者构建树的办法，是把比对好的序列喂给一些方法，让它们搜索最能解释所观察到的相似与差异模式的那棵树（例如用最大似然法或相关的统计准则）。关键在于，一棵树展示的是相对关系——谁与谁更近——而不是一架从原始到高级的梯子。

系统发生树是现代生物学的组织框架，也是分子系统发生学的核心产物。它让我们为生命分类、追溯一种病毒从何而来、重建人类迁徙、并用分子钟为事件定年。但对一棵树主张什么、不主张什么诚实以待至关重要。树是一个假说，而非事实：它是从手头数据得出的最佳推断，会随着更多基因或物种的加入而改变。没有任何现存物种是另一个的“祖先”；所有末端都同样是现代的。而且由于水平基因转移，一棵整齐的单一树对微生物可能是错误的模型。