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系统发生学（希臘語：φυλογένεση，[φύλο] 错误：lang-xx：文本有斜体标记（帮助），现代希腊语：fílo - 种系，性别和γεννήση，现代希腊语：jénnissi - 新生，诞生。英语：Phylogenetics，又稱系統發育學，简称为譜系學）是指在地球历史发展过程中生物种系的发生和发展。

这个概念不单止用于动物种系的发生與发展，还会用在系统学各个层面的分类单元上面。它也会被用到某一特征的在生物发育过程中的进化这一方面。

系统发生学的研究是通过以下的手段实现的：

• 
  化石形态学和解剖学特征的比较和研究，


• 现存生物的形态学，解剖学和生理学特征的比较，


• 生物，特别是现存生物的个体发生研究，


• 
  DNA分析，例如测序和分子系统发生学方法。

通过这些数据，人们就可以为生物建立一棵系统发生学树（演化树），其中描述了各个物种之间可能有的亲缘关系。

系统发生学研究的最大困难是，系统发生学的进化过程是不能被直接通过观察和实验被证实的。所以各个方面的证据都要被综合起来分析。由于对这些证据的侧重不同，会经常造成有多个不同的演化树版本，例如原口类动物的几个门究竟是归到蜕皮动物（来自遗传学方面的证据）还是触手动物（形态学方面的证据）。

特征分为同源和同功两种。

• 同源，例如同源器官或是同源的行为方式，会显示出相同的躯体基本构造，因为环境的不同而进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。一个很好的例子就是脊椎动物的前肢。它们可以成为足，翅膀（鸟， 翼龙，蝙蝠），鳍（鱼，企鹅，鱼龙，鲸），手（人类，猿和一些恐龙），挖掘工具（田鼠，裸滨鼠，袋鼹)。但其骨骼构造却是相似的。这些相似性只能用系统发生学的理论去解释。

同源特征证实了物种间的亲缘关系，是重构进化树的有力手段。同源现象在生物学中可以进一步分为直系同源（直系同源是指在不同物种中的某一基因來自同一祖先）和旁系同源（种系间的基因复制） 。

• 同功，例如同功器官外形的相似，功能的相同，但它们却是通过趋同演化独立发展出来开的。如墨鱼的眼睛和脊椎动物的眼睛，它们外形构造相似，功能都是感光。但透过显微镜可看到，它们的微细结构不一样。对个体发生的研究显示，它们是从不同胚层发育而来的。同功现象并不是亲缘关系的证据。

参考文献

外部链接

• 
  Beiträge zur Verhaltensphylogenese PDF

参见

• 生物学


• 演化


• 古生物学


• 生物分類法


• 支序分类学