Fylogenetický strom formálně

Na fylogenetickém stromu rozlišujeme následující struktury: špičky, větve, uzly, kořen (obr. 1).

Špičky stromu (tips, leaves, terminal nodes) jsou uzly, které se nacházejí na koncích větví, takže se k nim připojuje jenom jedna větev. Na špičkách bývají polohy objektů, které zkoumáme. Z pohledu analýzy sekvencí DNA to budou jednotlivé unikátní sekvence z alignmentu.

Větev (branch, edge) je grafické propojení uzlů, přičemž podél větve dochází k evoluční změně za určitý čas. Důležité jsou ale jenom horizontální vzdálenosti (u alternativních zobrazení stromů vzdálenosti v hlavním směru od kořene ke špičkám). Vertikální čáry představují jenom ulehčení zobrazení stromu.

Větve se rozdělují ve vnitřních uzlech (node, internal node). To je bod, kde se na základě variability sekvencí DNA v alignmentu dá odhadnout, kde došlo k rozdělení evolučních linií. První uzel, který je společný pro libovolné dvě špičky stromu, se nazývá nejbližší společný předek (the most recent common ancestor, TMRCA). Přes tohoto předka se počítá genetická vzdálenost ve fylogenetickém kontextu. Je to součet všech délek větví od obou špiček k nejbližšímu společnému uzlu. Vnitřní uzly jsou mimořádně důležité právě pro jejich výpovědní hodnotu o změně sekvencí v čase. Interpretace vnitřních uzlů umožňuje odhadnout, kdy došlo k určitým událostem, jak se štěpily jednotlivé evoluční linie, a dokonce modelovat, jaký stav znaku společný předek měl s jakou pravděpodobností. Ovšem taková interpretace je možná jenom při statistickém testu, který určí robustnost větvení. Interpretujeme jenom podpořené uzly! Za podpořené považujeme uzly s bootstrapovou podporou ≥ 70% ( Bootstrap) nebo Bayesiánskou posteriórní pravděpodobností ≥ 0.95 (Bayes).

U uzlů, kterým chybí podpora, je interpretace čistě spekulativní. Navíc se takové uzly často při dalších analýzách ztrácejí. Například, když analyzujeme dodatečné sekvence, použijeme jiné metody rekonstrukce fylogenetických stromů, anebo jiný substituční model, nepodpořené uzly se v nově rekonstruované fylogenezi neobjeví.

Kořen stromu je vnitřní uzel, který je nejstarší. Z pohledu orientace fylogenetického stromu ukazuje, odkud kam sledujeme na stromu tok času.