Os cientistas usam uma variedade de métodos para determinar a relação dos organismos, cada um com seus próprios pontos fortes e limitações:

1. Comparação morfológica: Esse é o método tradicional, comparando características físicas como estrutura óssea, sistemas orgânicos e formato geral do corpo. Embora útil para relacionamentos em larga escala, pode ser enganoso devido à evolução convergente (recursos semelhantes em desenvolvimento independentemente).

2. Evidência fóssil: Examinar registros fósseis pode revelar história evolutiva e traçar linhagem sobre vastas escalas de tempo. No entanto, os registros fósseis são incompletos e as interpretações podem ser subjetivas.

3. Biologia Molecular: Esta é a ferramenta mais poderosa para entender os relacionamentos evolutivos. Ele se concentra em comparar:

* sequências de DNA: A análise da semelhança das sequências de DNA entre organismos revela ancestralidade compartilhada. Quanto mais semelhantes as seqüências, mais intimamente relacionadas elas são.
* sequências de proteínas : As proteínas são codificadas pelo DNA, portanto, comparar sequências de proteínas (como o citocromo c) também podem indicar uma relação evolutiva.
* Padrões de expressão do gene: Analisar como os genes são ativados e desativados pode revelar semelhanças e diferenças nas vias e respostas de desenvolvimento ao meio ambiente.

4. Análise filogenética: Isso envolve a construção de árvores evolutivas (filogenias) com base em dados de comparações morfológicas, fósseis e moleculares. Métodos estatísticos são usados ​​para determinar as relações evolutivas mais prováveis.

5. Biogeografia: O estudo da distribuição geográfica das espécies pode fornecer pistas sobre sua história evolutiva e possíveis relacionamentos. Por exemplo, as espécies em ilhas geralmente compartilham um ancestral comum.

6. Comparações comportamentais: Examinar comportamentos compartilhados, como rituais de acasalamento ou padrões de comunicação, pode fornecer informações adicionais sobre as relações evolutivas, especialmente para os animais.

7. Genômica: O estudo de genomas completos permite uma comparação mais abrangente de material genético, levando a uma compreensão mais precisa das relações evolutivas.

É importante observar que esses métodos são frequentemente usados ​​em combinação. Por exemplo, dados moleculares podem ser usados ​​para corroborar ou desafiar conclusões com base em observações morfológicas. Além disso, novas tecnologias e técnicas estão sendo constantemente desenvolvidas, melhorando ainda mais nossa compreensão das relações evolutivas.