Analyse van evolutionaire verwantschap en afstamming die rekening houdt met het verspreidingsgebied van evoluerende soorten en hun onderlinge afstand
De term fylogeografie werd voorgesteld door de Amerikaanse populatiegeneticus John Avise die in 1987 opmerkte dat twee belangrijke disciplines van de evolutiewetenschappen, populatiegenetica en fylogenie, de neiging hebben om zich onafhankelijk van elkaar te ontwikkelen. De twee kunnen overbrugd worden door moleculaire merkers te combineren met ruimtelijke informatie, zo redeneerde hij.
Avise paste dit principe toe door restrictiefragmentlengte-polymorfieën (RFLP) in het mitochondriale DNA van vissen te vergelijken in rivieren van South Carolina en Florida. Op basis van de bandenpatronen van DNA-monsters kon hij de verschillende haplotypen van het mtDNA onderscheiden en hun frequenties weergeven in een haplotype-boom (een figuur waarin de haplotypen naar verwantschap geordend zijn in een netwerk). Deze aanpak is daarna talloze malen toegepast op veldpopulaties van planten en dieren. Luigi Cavalli-Sforza paste de fylogeografische aanpak toe op menselijke populaties. De Out of Africa-theorie voor de oorsprong van Homo sapiens heeft een fylogeografische basis.
In een fylogeografische analyse vergelijk je een gereconstrueerde afstamming met het voorkomen van soorten of populaties. Je maakt een taxon-plaats-diagram door de verspreidingsgebieden van de taxa aan de fylogenie toe te voegen. Als elke soort in zijn eigen gebied evolueert verwacht je dat de fylogenie (bepaald door genetische afstand) samenvalt met de ruimtelijke verspreiding (geografische afstand). Als dat niet zo is duidt dat op areaalverschuivingen door klimaatveranderingen, gebergtevorming of continentale drift. Zo is uit fylogeografische analyse van gewervelde dieren zonneklaar gebleken dat de continenten van Afrika, Zuid-Amerika, Antarctica en Australië bij het begin van het Mesozoïcum aan elkaar vast lagen en later uiteengedreven zijn.
