首先，分類學只是根據人物狀態分組後給出排名和命名。排名中的門、科、屬、種也是人為劃分的。而系統發育則可以給出壹個系統發育關系，並以進化樹的形式表現出來。這與進化無關。說到底還是那句話:
下圖提供了壹個系統發育和傳統分類學整合的例子:
其次，系統發育可以利用分子性狀，而傳統分類學多以形態和生態性狀為基礎。與分類學家對形態和生態性狀的主觀評價標準相比，只有ATCG四基組成的生命書才使客觀的、可檢驗的評價標準成為可能。
那為什麽說系統發育是分子數據的成果是片面的呢？
首先，不僅僅是分子數據(如DNA、蛋白質序列)，而是性狀(性格)，包括形態性狀、生態性狀、行為性狀、生理生化性狀。簡而言之，它是:被比較的壹組生物的任何特征。
真正的比較是性格狀態(在組織中觀察到的壹個性格的表現形式之壹)，這個比較好理解。花瓣的數量是壹個字符，那麽有多少個花瓣呢？三瓣還是五瓣？這就是性格狀態。
目前，Physiognitive Study之所以大多選擇分子數據，是看到了它的骨骼驚奇，是重建系統間關系的向導。
首先，它可以提供大量的字符和有用的信息。比如人類基因組可以提供32億個核苷酸位點，每個位點都可以看作壹個性狀。以前形態變異很少，無法分類。這個問題通過分子特征來解決。
第二，分子數據容易處理，尤其是序列數據，不像形態性狀那樣容易產生歧義(比如每個人對大小和顏色的感受不壹樣)。相對於形態和生態性狀，人們最終可以客觀、定量、可驗證地處理數據，確定重建系統發育關系的方法。
第三，數據的獲取簡單、方便、廉價。所有生物都可以決定目標序列。而且測序的價格在降低，生物信息學分析的手段在提高。
第四，準入門檻低。培養壹個特定生物類群的分類學家需要幾年甚至幾十年的時間，提取DNA，測序，然後用現成的軟件構建，只需要幾個月。
現在把系統發育等同於分子數據是片面的。第二個原因是，重建生物系統之間的關系並不等同於建立二叉樹。目前廣泛使用的二叉樹是經濟適用樹，是我們向現實妥協的結果，不能完全反映真實的系統發育關系。比如雜交物種的現象，就不能用二叉樹來表達。現實系統更像是壹個網絡，各種復雜的情況都有。
我們在上壹節提到了進化樹是以性狀為基礎的，那麽性狀和進化樹是什麽關系呢？
物種的形成和分化伴隨著性狀狀態的分布。
下圖是進化樹上性狀狀態分布的壹個例子。紅色和綠色代表壹個角色兩種不同的角色狀態(角色？狀態)
無論是分子數性狀還是其他性狀，用於比較生物學研究的性狀都必須遵守的基本條件:同源性。
什麽是同源？如果兩個物種的相同性狀是從它們的共同祖先遺傳來的，那麽這個性狀就是同源的。但實際上我們不可能提前知道進化史，所以同源是假設的。
什麽是同源相似？
也就是說，壹個特征在多個物種中表現出相似性，因為它是從它們的同壹個祖先那裏遺傳的。如果同源性狀狀態只進化了壹次，並且保留在最初進化出這種性狀的祖先的所有後代中，那麽這些* * *共有的同源性狀狀態就提供了不同物種有相同祖先的最好證據。例如，馬和斑馬從他們共同的祖先那裏繼承了壹個腳趾。
有同源的相似，也有非同源的相似。
非同源相似性是指壹個性狀在多個物種中的相似性，但不同物種中的性狀狀態不是從同壹祖先遺傳而來，而是多次獨立進化而來。例如，兩足動物的運動模式在人類和獸腳類動物中獨立進化。
非同源相似的原因有很多，比如進化逆轉、趨同、平行等。
為什麽我們要求同源相似？因為系統發育樹的分支順序定義的是物種親緣關系的遠近，而不是性狀的相似性。比如蜥蜴和鱷魚在形態特征上更相似，但鱷魚和鳥類的親緣關系更近。因為蜥蜴和鱷魚是平行進化的。
那麽問題來了:我們的前提是所有的生物類群都來自同壹個祖先，那麽僅僅通過同源性和相似性怎麽把這個分類類群分開呢？事實上，當劃分進化史時，它依賴於* * *綜合癥。
個人感覺* * *是壹個相對的概念，比如:
脊椎的存在被視為所有脊椎動物具有相同祖先的證據，因為有充分的理由相信脊椎只進化過壹次，並且在所有具有相同祖先的脊椎動物的後代中都保存了下來。此時，脊椎的存在對所有脊椎動物來說都是同源相似的性狀，但我們退壹步，把無脊椎動物納入我們的視野。這就是脊椎的存在，它成為壹種派生的特質狀態，是所有脊椎動物的衍生物。通過脊椎的存在，我們可以將脊椎動物的分支從無脊椎動物的分支中分離出來，實現分支。
簡單來說，系統發育是進化過程和性狀模式之間的聯系。
上圖是在物種進化關系已知的情況下，不同性狀的進化關系分析，但實際情況是我們不知道物種的進化關系，所以判斷性狀的同源性是非常困難和重要的。
我們經常講做出成績，那麽什麽是進化樹呢？
進化樹是被認為具有相同祖先的壹組生物類群的分支進化史的展示——祖先分支形成各種後代譜系的歷史。
廣義的系統發育樹還包括描述基因、個體、種群等低階要素間系統發育關系的假設的樹形圖。我們這裏說的基於物種的系統發生樹，也叫基本系統發生樹。
拓撲和相關的分支長度信息壹起構成了系統進化樹。
先說拓撲。
拓撲也稱為分支模式。個人感覺是壹目了然的獲得的信息，包括分類群(類群)在系統發育樹上的分支，每個分支的排列和相對位置。這種分支情況反映了分類群的進化歷史。
拓撲信息包括壹組節點(俗稱頂點)、內部分支和外部分支(外部分支；分支，通常稱為邊緣).
每個節點代表壹個* * *共同祖先，而* * *共同祖先並不是真實存在的證明，而是想象出來的。
分支代表血統。在壹個譜系中，有些分枝連接兩個節，而外側的分枝只連接壹個節，沒有連接節的尖端代表壹個分類群。分類群代表字符已被編碼的真實分類群，壹些參考書稱它們為OTU，操作分類單位)。
先說分支和分支長度。
分支長度是進化時間和進化速率的乘積(b = r t)。但分支長度不壹定等於進化次數，而是與進化次數或進化期望值成正比。
系統發育樹可以是有向的或無根的，也可以是無向的或無根的。
系統發育樹的根是最先分化並產生兩個或更多後代的祖先譜系。字根決定了所有文字隨時間變化的順序，也就是文字進化的方向。因此，有根樹可以反映分類群在樹根處從同壹祖先分化出來的時間順序。
那麽如何給根呢？
最常見的方法是引入外群。
我們感興趣並進行比較的分類群稱為內群，我們在取得成果時會加入外群，即壹個或幾個分類群與內群物種間的親緣關系肯定比內群物種間的親緣關系更遠(根據先驗證據判斷)。因此，合理的系統發育樹的根應該在內群和外群之間。
當然，除了組外求根還有其他方法:分子鐘求根，又稱中點求根，以系統樹上路徑最長的兩個分類群的中點為根。其原理基於分子鐘假設，
以有根樹為例，任何壹個祖先的所有後代都形成了壹個分支。下圖中，B和C組成壹個進化分支，E和F組成壹個進化分支，D、E和F壹起組成壹個進化分支。而源於同壹個祖先的兩個進化分支稱為姐妹群，其中B和C形成的進化分支與D、E和F形成的進化分支稱為姐妹？第壹組.
壹個進化分支也叫單系，那麽什麽是單系，多系，側系呢？先看壹下圖片。
單系是指任何由* * *共同祖先進化而來的，符合壹夫壹妻制要求的分類單元。稱為單系，即所有後代來自同壹個* * *共同祖先。
旁系是指該分類單元不完全包含壹個共同祖先產生的所有後代。旁系類群包含最近的共同祖先及其進化分支的壹部分後代。
多系性是指壹個分類單元包含兩個或兩個以上最近的共同祖先的後代，即壹個分類單元有多個起源。壹個包含兩個或兩個以上最近的* * *共同祖先的分類單元稱為多態類群。
從進化樹中可以得到:祖先-後代關系(ADR)、相對祖先接近度、姐妹群關系、相對進化率關系和分歧年齡關系。
雖然重構地球上所有生物的完整進化史是系統發展的終極目標，但我們還是要清醒壹點。地球上99%以上的生物已經滅絕，只有壹小部分保留了化石記錄。我們用來造樹的證據只是現存物種的壹部分，還沒有收集完整。該分類群中取樣的不完全性會不同程度地影響系統發育重建的結果。
所以我們要明白，系統的發展和重建的關系和真實的生物進化史還是有區別的。
對於化石證據是否應該納入系統發育分析也存在很大爭議。如果把化石證據帶入系統發育分析，有三個名詞，分別指來自壹個祖先的所有現存分類單元為冠分類單元，滅絕的化石分類單元為莖分類單元，基分類單元和冠分類單元的組合為總分類單元。
那麽研究系統發育的意義是什麽呢？
那麽怎樣的系統發育才是最好的呢？
既然系統發育是由性狀狀態推斷出來的，當然是與觀察到的性狀狀態分布相關的最好的系統發育關系。
那麽壹組分類群之間就有上千萬種可能的系統發育關系。我們如何確定哪壹個是最好的？
？稍後我們將介紹三種常見的方法:
最大簡約(最大簡約)
最大似然(最大似然法)
貝葉斯系統發生學(貝葉斯系統發生學)