Polyfyly är en term inom kladistiken. Den beskriver en grupp organismer vars senaste gemensamma förfader inte ingår i gruppen, eller mer generellt en samling taxa som härstammar från flera olika evolutionära ursprung. En polyfyletisk grupp samlar alltså organismer efter liknande egenskaper eller livsstil snarare än efter en enda gemensam härstamning.

Skillnad mot monofyli och parafyli

Monofyli (en klad) är när en grupp innehåller en gemensam förfader och alla dess ättlingar — det ideala målet i modern systematik. Parafyli är när en grupp innehåller den senaste gemensamma förfadern men inte alla ättlingar. Polyfyli skiljer sig genom att gruppens medlemmar inte delar en aktuell gemensam förfader inom gruppen.

Exempel

Ett enkelt exempel är begreppet "flygande djur" — fladdermöss, fåglar och insekter kan alla kategoriseras som flygande, men förmågan att flyga har uppstått flera gånger oberoende (konvergent evolution). Därmed bildar "flygande djur" en polyfyletisk grupp. På liknande sätt är grupper som sammanför organismer efter enskilda funktioner eller ekologiska roller (t.ex. "suckulenta växter" eller "varmblodiga djur" som ett praktiskt exempel) ofta polyfyletiska eftersom liknande egenskaper kan ha utvecklats oberoende.

Diagrammen och filogenetiska träd visar att fåglar och däggdjur verkligen är besläktade, men deras närmaste gemensamma släktskap ligger tillbaka vid de tidiga amnioterna. I termer av evolutionen finns det en stor avstånd mellan deras respektive utvecklingslinjer, och att gruppera dem enbart på grund av liknande fysiologiska drag kan därför leda till polyfyletiska samlingar.

Varför uppstår polyfyli?

  • Konvergent evolution: liknande selektionstryck ger upphov till liknande lösningar (t.ex. vingarna hos fåglar och fladdermöss).
  • Begränsade data: tidigare klassifikationer byggda enbart på yttre morfologi kan misleda när liknande former inte speglar gemensamt ursprung.
  • Taksonomisk bekvämlighet eller praktiska indelningar: grupper kan skapas för lättare användning även om de inte speglar verklig härstamning.

Hur åtgärdas polyfyletiska grupper?

En polyfyletisk grupp kan "fixas" på två sätt:

  • Splitting — man utesluter arter eller undergrupper så att återstående enheter blir monofyletiska.
  • Inkludering — man utvidgar gruppen genom att lägga till den gemensamma förfadern och alla dess ättlingar, så att gruppen blir en äkta klad.

Vilken väg som väljs beror på taxonomiska principer, praktiska skäl och önskan om stabilitet i namnbruket.

Betydelse för biologisk klassificering

Biologisk klassificering syftar till att gruppera arter så att varje grupp speglar gemensam härstamning. Enligt kladistik bör klassificeringen sträva efter att alla grupper är monofyletiska. Modern molekylär fylogeni (DNA-sekvensering, statistiska fylogenetiska metoder) har avslöjat många tidigare polyfyletiska indelningar och lett till omlokaliseringar och nya taxonomiska grupper.

Trots detta hävdar vissa taxonomer att det finns en plats för grupper som är parafyletiska eller praktiska, icke-kladistiska enheter, särskilt när sådana indelningar är användbara i undervisning eller biologisk rådgivning. Diskussionen handlar ofta om avvägningen mellan strikt evolutionär korrekthet och användbarhet/stabilitet i systematiken.

Sammanfattning

Polyfyli pekar på grupper som samlar arter med olika evolutionära ursprung snarare än en gemensam förfader som ingår i gruppen. Orsaker är oftast konvergens eller otillräckliga data. Målet i modern systematik är att identifiera och korrigera polyfyletiska grupper så att klassificeringen bättre speglar evolutionär historia, antingen genom att dela upp grupper eller genom att omdefiniera dem så att de blir monofyletiska.