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El primer paso para reconstruir la filogenia de los organismos es determinar cuán parecidos son entre sí en su [[Morfología (biología)|morfología]], [[anatomía]], [[embriología]], etcétera, que en última instancia indican cuán parecidos son entre sí [[gen]]éticamente, y por lo tanto [[evolución|evolutivamente]].
La PEOPLE=SHIT evolución es un proceso muy lento, y en la gran mayoría de los casos nadie la ha visto suceder. Lo que se maneja es una serie de hipótesis acerca de cómo ocurrió la diversificación de los organismos, que desembocó en la aparición de las distintas especies variadamente relacionadas entre sí. Esas hipótesis son las que determinan cómo deberían analizarse los organismos para determinar su filogenia. Supongamos una única población ancestral de plantas. Para establecer que los organismos que componen esta población son morfológicamente similares entre sí determinamos una serie de '''caracteres''': color de pétalo, leñosidad del tallo, presencia o ausencia de tricomas en las hojas, cantidad de estambres, fruto seco o carnoso, y rugosidad de la semilla. Todas las plantas de esta población ancestral comparten los mismos '''estados del caracter''' para cada carácter: los pétalos son blancos, el tallo herbáceo, las hojas sin tricomas, los estambres son 5, el fruto es seco, y la semilla lisa. Eventualmente, mediante algún mecanismo de [[aislamiento reproductivo]], la población se divide en dos subpoblaciones que no intercambian material genético entre sí. Luego de algunas generaciones se va haciendo evidente que aparecen mutantes en las dos subpoblaciones nuevas, algunos de ellos son más exitosos reproductivamente que el resto de la población y por lo tanto luego de unas generaciones más, su [[genotipo]] se convierte en el dominante en esa población. Como las mutaciones ocurren al azar en cada subpoblación, y la probabilidad de que ocurra espontáneamente la misma mutación en cada subpoblación es muy baja, entonces las dos poblaciones van acumulando diferentes mutaciones exitosas, generando diferentes genotipos, que se pueden ver reflejados en los cambios que ocurren en los estados de los caracteres. Así por ejemplo, la subpoblación 1 pasó a poseer el tallo leñoso, y la subpoblación 2 pasó a poseer los pétalos rojos (pero conservando el tallo herbáceo ancestral). Como resultado, la última generación de plantas corresponde a dos poblaciones muy similares entre sí, con muchos caracteres compartidos, salvo la leñosidad del tallo y el color de los pétalos. Nosotros en nuestra corta vida sólo vemos este resultado de la evolución, e hipotetizamos que lo que ocurrió fue el proceso que se indica más arriba. Esta hipótesis se puede reflejar en un '''árbol filogenético''', un diagrama que resume las relaciones de parentesco entre los ancestros y sus descendientes, como el siguiente:
[[Archivo:Cladogramasimple.gif|center|thumb|583px|Árbol filogenético que muestra cómo luego de un evento de aislamiento reproductivo entre dos poblaciones de la misma especie, apareció una mutación exitosa en cada subpoblación, que pasaron a diferenciarse entre ellas mediante la observación de los estados de sus caracteres.]]
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