Inom biologisk taxonomi – även kallad vetenskaplig klassificering eller biologisk klassificering – betyder monophyly att en grupp uteslutande inkluderar en art och alla dess förfäder, medan polyphyly betyder att en grupp kan innehålla en ”grab bag” av olika familjer. Dessa kallas monofyletiska respektive polyfyletiska grupper. Ett exempel på en polyfyletisk grupp skulle vara ”maskar” eller ”varmblodiga djur”, medan en monofyletisk grupp skulle vara ”däggdjur” eller ”kräftdjur”.
Historien om biologisk taxonomi har varit en av försöken att eliminera polyfyletiska grupper till förmån för monofyletiska. Sedan 1970-talet har detta gjorts mycket lättare genom genetiska metoder – även kallade fylogenetisk analys eller ”molekylära studier” – som studerar liknande längder av DNA för att hitta hur djur är släkt med varandra. Många grupper som ser ytligt lika ut kan visa sig vara helt orelaterade i praktiken. Till exempel, Pygopodidae, en familj av benlösa ödlor, liknar ormar men skiljer sig från dem genom ögonlock som blinkar (vilket ormar saknar), yttre öronhål, platta, oförklädda tungor och rudimentala lemmar. För amatören kan det vara lite svårt att se skillnad, men för en professionell biolog kan det vara tydligt.
Ett av de vanligaste exemplen på en polyfyletisk grupp är varmblodiga djur, som inkluderar både fåglar och däggdjur. Båda arterna har en gemensam förfader som levde under paleozoikum, för mycket länge sedan. Fåglar, även om de var varmblodiga, utvecklades från kallblodiga förfäder, dinosaurierna, som knappast är monofyletiska med däggdjur. Således är fåglar och däggdjur från helt olika grupper, men båda faller i den allmänna kategorin varmblodiga djur.
Specifik biologisk taxonomi är målet för taxonomer, men ofta i strid med allmän visdom eller brist på rigor. Till exempel när man frågade ”Finns det havsinsekter?” vissa kanske svarar, ”Ja, visst, hummer är ungefär som insekter.” Även om det här svaret för en tillfällig observatör kan verka tillräckligt, räcker det för att få en karriärtaxonom att praktiskt taget spotta ut sitt kaffe.
Insekter är medlemmar av klassen Insecta, medan hummer är en medlem av subphylum Crustacea, en helt annan grupp. Även om båda är leddjur, och förmodligen är släkt, är grupperna ganska olika, där den ena är primärt landlevande och den andra är vattenlevande. Att nonchalant hänvisa till dem som en monofyletisk grupp är den sortens vana som taxonomer kämpar mot genom att vara mer specifika om relationer mellan djur, vilket hjälper oss att förstå dem bättre.