Polyfyli er et begreb inden for kladistik og evolutionær taksonomi. En polyfyletisk gruppe består af organismer, hvis seneste fælles forfader ikke er en del af gruppen — eller gruppens medlemmer nedstammer fra flere forskellige forfædre. I praksis betyder det, at medlemmerne deler ligheder, der ikke skyldes et fælles, nyligt afdækket slægtskab, men ofte skyldes konvergent evolution (uafhængigt opståede tilpasninger).

Forskel på polyfyli, monofyli og parafyli

For at sætte det i perspektiv:

  • Monofyletisk (klade): En gruppe, der indeholder en fælles forfader og alle dens efterkommere. Ifølge kladistikken er dette det ønskede udtryk for naturlige grupper.
  • Parafyletisk: En gruppe, der indeholder en fælles forfader, men ikke alle efterkommere af denne forfader — nogle beslægtede grupper er udeladt. Se også diskussionen om parafyletiske grupper.
  • Polyfyletisk: En gruppe hvis medlemmer stammer fra to eller flere forskellige forfædre, hvor den fælles forfader til alle medlemmer ikke er inkluderet i gruppen.

Eksempler

Typiske eksempler, ofte brugt til at illustrere polyfyli, er grupper baseret på funktionelle egenskaber i stedet for fælles afstamning:

  • ”Flyvende dyr” — en samling bestående af fugle, flagermus og insekter er polyfyletisk, fordi evnen til at flyve er opstået uafhængigt i disse linjer.
  • Alger — betegnelsen omfatter fotosyntetiske organismer fra flere uafhængige slægtslinjer og er derfor polyfyletisk.
  • Et historisk eksempel fra traditionel taksonomi: når man grupperer fugle og pattedyr alene som ”varmblodede” uden at medtage de mellemliggende grupper, viser diagrammer, at de først er beslægtede på niveauet af de tidlige amnioter. Evolutionært ligger der store kløfter mellem dem.
  • Det nævnes sommetider, at moderne pattedyr kategoriseret uden at tage hensyn til deres fossile forfædre (f.eks. visse therapsider) kan fremstå som et polyfyletisk arrangement i en ikke-kladistisk sammenligning. I kladistisk forstand søger man dog at definere grupper, så sådanne problemer undgås.

Hvorfor er polyfyli et problem i kladistik?

Biologisk klassifikation har som mål at afspejle fælles afstamning, så hver gruppe repræsenterer en enkelt afstamningslinje. En polyfyletisk gruppe skjuler de sande evolutionære relationer ved at samle arter efter ligheder, der ikke stammer fra en fælles, eksklusiv forfader. Det gør grupper mindre informative, hvis man vil forstå udviklingshistorien.

Hvordan ”rette” en polyfyletisk gruppe

Der er to almindelige måder at gøre en polyfyletisk samling mere fylogenetisk korrekt på:

  • Tilføje den fælles forfader og dermed alle relevante efterkommere, så gruppen bliver monofyletisk.
  • Opdele gruppen i mindre enheder, der hver især er monofyletiske — altså udelukke de medlemmer, der kommer fra andre forfædre, så de tilbageværende danner en naturlig klade.

Praktiske overvejelser

Selvom kladistik prioriterer monofyletiske grupper, er der i praksis stadig diskussion blandt taksonomer. Nogle anser det for acceptabelt i visse sammenhænge at bruge parafyletiske grupper af praktiske eller didaktiske grunde, mens polyfyletiske grupper generelt anses for uønskede i moderne systematik.

Formålet med moderne systematik er at kombinere morfologi, fossilregistrering og molekylære data for at identificere naturlige, monofyletiske enheder. Når en gruppe viser sig at være polyfyletisk, ansporer det til en revurdering af definitioner og klassifikation, så systemet bedre afspejler organismers fælles evolutionære historie og ikke kun overfladiske ligheder mellem arter (arter).