Evolução

Como se constrói uma árvore filogenética: caracteres, alinhamento de DNA e três critérios de escolha

Publicado em 14/10/2026 · Última alteração em 14/10/2026

Assuntos: Evolução biológica

Uma árvore filogenética é uma hipótese montada a partir de caracteres herdáveis: traços do corpo ou posições alinhadas do DNA. Entre as árvores possíveis, escolhe-se a que melhor explica as diferenças: a que exige menos mudanças (parcimônia), a que torna os dados mais prováveis sob um modelo de evolução (verossimilhança) ou a mais provável também à luz de informação prévia (bayesiana). Os critérios podem discordar.

Espécies não trazem certidão de família; por isso o parentesco é reconstruído. Compara-se um conjunto de caracteres, traços herdáveis como morfologia, sequências genéticas ou comportamento. Só os derivados compartilhados agrupam linhagens em clados, e só importa o que varia entre elas. Com DNA, reúnem-se sequências homólogas, alinham-se para que as posições comparadas correspondam, descartam-se trechos duvidosos e se aplica um critério para escolher entre as árvores possíveis. O resultado continua sendo uma hipótese, e métodos diferentes, aplicados aos mesmos dados, nem sempre dão a mesma árvore. Como ler uma árvore pronta e como enraizá-la são outras perguntas.

Árvores demais para testar todas

O número de árvores possíveis cresce rapidamente com o de táxons. Por isso a busca exaustiva só serve para poucos táxons: com mais, os programas exploram as árvores por atalhos (busca heurística) e comparam o que acharam.

O que entra na comparação: caracteres, homologia e alinhamento

Os caracteres são traços herdáveis comparáveis entre organismos. Em morfologia, a homologia se reconhece por critérios como mesma estrutura básica, mesmas relações com outras partes e mesmo desenvolvimento. Em DNA, reúnem-se sequências homólogas e se as alinha: o alinhamento é a base da inferência, e o corte de trechos duvidosos é um equilíbrio, pois cortar de menos traz ruído e cortar demais tira sinal. Como separar herdado de convergente é tema do artigo sobre homologia e analogia.

Como sabemos: parcimônia, o critério mais simples

Na parcimônia, a melhor árvore é a que exige o menor número de mudanças. No exemplo de Berkeley, seis mudanças vencem sete, e o esqueleto ósseo não precisa surgir duas vezes. O método não tem modelo explícito de substituição, e a revisão de 2024 o atribui a Farris e Fitch (1970–1971). Estudos reais usam muito mais dados: para relacionar 499 linhagens de plantas com sementes, partiu-se de mais de 1.400 caracteres moleculares.

Verossimilhança e métodos bayesianos: dar um modelo aos dados

Na verossimilhança, um modelo diz como as bases mudam, e a árvore escolhida é a que maximiza a probabilidade dos dados. Na abordagem bayesiana, informação prévia sobre os parâmetros se combina com essa verossimilhança, e a probabilidade de um ramo é a proporção das árvores amostradas que o contêm. A revisão atribui a ideia bayesiana a Rannala e Yang, nos anos 1990. A probabilidade resultante depende do modelo e dos valores prévios escolhidos.

Onde os métodos erram: ramos longos e modelos simples demais

Na atração de ramos longos, duas linhagens que mudaram muito parecem parentes próximas só porque acumularam mudanças. Modelos simples demais favorecem esse erro: em simulações e em três conjuntos reais, modelos que tratam todos os sítios do mesmo jeito inferiram a árvore errada. A revisão de 2024 diz que métodos com modelo explícito têm menor chance desse tipo de erro que a parcimônia, ao custo de mais cálculo. O que uma árvore afirma depende, portanto, do critério e do modelo escolhidos.

Como sabemos

Conceitos e métodos apoiados em três páginas de Berkeley, numa revisão de 2024 e num artigo de 2023, todos lidos e com trechos conferidos.

Fontes

  1. University of California Museum of Paleontology, Berkeley — Building the tree
    Understanding Evolution, University of California Museum of Paleontology · s.d. (página consultada em 2026) · Documento institucional · lida na íntegra · consultada em 14/10/2026
  2. University of California Museum of Paleontology, Berkeley — Using parsimony
    Understanding Evolution, University of California Museum of Paleontology · s.d. (página consultada em 2026) · Documento institucional · lida na íntegra · consultada em 14/10/2026
  3. University of California Museum of Paleontology, Berkeley — Recognizing homologies
    Understanding Evolution, University of California Museum of Paleontology · s.d. (página consultada em 2026) · Documento institucional · lida na íntegra · consultada em 14/10/2026
  4. Bioengineering (Basel) — Common Methods for Phylogenetic Tree Construction and Their Implementation in R
    Zou, Y. et al. · 2024 · Revisão ou síntese científica · lida na íntegra · consultada em 14/10/2026 DOI 10.3390/bioengineering11050480
  5. Systematic Biology — Compositionally Constrained Sites Drive Long-Branch Attraction
    Szánthó, L. L.; Lartillot, N.; Szöllősi, G. J.; Schrempf, D. · 2023 · Artigo científico original · lida na íntegra · consultada em 14/10/2026 DOI 10.1093/sysbio/syad013
Histórico de alterações
  • Versão 1 · 14/10/2026 — Primeira versão (produção 1.000, lote 19; conferência de trechos automatizada)

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