Митохондриальная ДНК (мтДНК) имеет важное значение в изучении эволюционных связей между различными видами. 14

Некоторые преимущества использования мтДНК для таких исследований:

• Высокая скорость мутирования. 12 Так как мтДНК не является высококонсервативной, она подходит для изучения филогении (эволюционного родства) живых организмов. 12
• Передача по материнской линии. 13 Мутации, возникшие в мтДНК однажды, сохраняются и передаются неизменными в ряду поколений. 3
• Возможность реконструкции событий дивергенции. 4 Анализ изменчивости мтДНК позволяет реконструировать события дивергенции внутри видов и групп видов и отнести их к тому или иному историческому периоду. 4

Некоторые примеры использования мтДНК в изучении эволюционных связей:

• Исследование митохондриальных ДНК собак позволило проследить происхождение собак от диких волков. 1
• Исследование мтДНК в популяциях человека позволило вычислить «митохондриальную Еву», гипотетическую прародительницу всех живущих в настоящее время людей. 1
• Сравнительный анализ мтДНК разных видов рыб показал, что формирование внутривидовых линий у четырёх видов рыб связано с палеоклиматическими изменениями в регионе северо-западной Пацифики в период плейстоцена. 4