Groep organismen die bij elkaar ingedeeld zijn maar van verschillende voorouders afstammen
In de biologische systematiek worden organismen ingedeeld in taxonomische eenheden (fyla, klassen, ordes, families, e.d.). Daarbij is polyfylie een ongewenste situatie omdat zo’n indeling niet de evolutionaire afstamming volgt. Vaak is de ontdekking van polyfylie binnen een bepaalde taxonomische categorie een reden om het taxon te reviseren, d.w.z. opnieuw in te delen en sommige soorten die een andere voorouder hebben, eruit te verwijderen en als apart taxon of bij een ander taxon in te delen.
Een polyfyletische groep kan ontstaan wanneer organismen op elkaar lijken vanwege convergente evolutie, maar niet verwant zijn. Bijvoorbeeld, als je de walvissen zou indelen bij de vissen, of de zweefvliegen bij de wespen krijg je een polyfyletische groep. Maar vaak ligt het subtieler. Zo is bijvoorbeeld de categorie “roofvogels” polyfyletisch omdat de valken een andere voorouder hebben dan de arenden en gieren.
In de evolutionaire classificatie (fylogenie) wordt gestreefd naar monofyletische groepen, d.w.z. dat alle leden van een taxon van dezelfde voorouder afstammen en bovendien dat alle afstammelingen in het taxon begrepen zijn. Overduidelijk is polyfylie hiermee in strijd. Een groep die wel van dezelfde voorouder afstamt maar niet alle afstammelingen van die voorouder bevat heet parafyletisch.
De begrippen polyfyletische, monofyletische en parafyletische groep refereren aan de meest recente voorouder van de groep. Door de voorouder verder weg te kiezen kan een polyfyletische groep altijd parafyletisch gemaakt worden want uiteindelijk hebben alle organismen een gemeenschappelijke voorouder. Bijvoorbeeld walvissen en vissen zijn met elkaar polyfyletisch maar parafyletisch ten opzichte van de voorouder van de gewervelde dieren.
