إعادة بناء الأسلاف (تُسمى أيضًا رسم السمات أو تحسين السمات) هي استقراء الخصائص المحددة للأفراد (أو السكان) عودةً بالزمن إلى أسلافهم المشتركين. يعد تطبيقًا هامًا في علم الوراثة العرقي، وإعادة بناء ودراسة العلاقات التطورية بين الأفراد أو السكان أو الأنواع وأسلافهم. في سياق علم الأحياء التطوري، يمكن استخدام إعادة بناء الأسلاف لاستعادة أنواع مختلفة من الحالات الشخصية السلفية للكائنات الحية التي عاشت منذ ملايين السنين. تتضمن هذه الحالات التسلسل الجيني (إعادة بناء تسلسل الأسلاف)، وتسلسل الأحماض الأمينية للبروتين، وتكوين المجموع المورثي (ترتيب الجينات)، وسمات قابلة للقياس (النمط الظاهري)، والنطاق الجغرافي لسكان أو أنواع الأسلاف (إعادة بناء نطاق الأسلاف). يعد هذا الأمر مرغوبًا فيه لأنه يسمح لنا بفحص أجزاء من أشجار تطور السلالات المقابلة للماضي البعيد، وتوضيح التاريخ التطوري للأنواع في الشجرة. نظرًا لاختلاف التسلسلات الجينية الحديثة في الأساس عن التسلسلات القديمة، قد يحدد الوصول إلى التسلسلات القديمة الاختلافات والكائنات الأخرى التي يمكن أنها نشأت من تلك التسلسلات. بالإضافة إلى التسلسلات الجينية، قد يحاول المرء تتبع عملية تغيير سمة معينة إلى أخرى، مثل تحول الزعانف إلى أرجل.
تشمل التطبيقات غير البيولوجية إعادة بناء مفردات أو صوتيات اللغات القديمة، والخصائص الثقافية للمجتمعات القديمة مثل النقولات الشفوية أو ممارسات الزواج.
تعتمد إعادة بناء الأسلاف على نموذج إحصائي واقعي بدرجة كافية للتطور لاستعادة حالات الأسلاف بدقة. تستخدم هذه النماذج المعلومات الجينية التي حُصل عليها بطرق مثل علم الوراثة العرقي لتحديد المسار الذي سلكه التطور ومتى وقعت الأحداث التطورية. بغض النظر عن مدى دقة النموذج في تقريب التاريخ التطوري الفعلي، تضعف قدرة الفرد على إعادة بناء السلف مع زيادة الوقت التطوري بين ذلك السلف وأحفاده المرصودة. بالإضافة إلى ذلك، تكون نماذج التطور الأكثر واقعية حتمًا أكثر تعقيدًا ويصعب حسابها. اعتمد التقدم في مجال إعادة بناء الأسلاف بشكل كبير على النمو الأسي لقوة الحوسبة وما يصاحب ذلك من تطوير لخوارزميات حسابية فعالة (مثل خوارزمية البرمجة الديناميكية لإعادة بناء القيمة العليا لدالة الإمكان المشتركة لتسلسلات الأجداد). غالبًا ما تُطبق طرق إعادة بناء الأسلاف على شجرة تطور سلالات معينة استُنتجت من نفس البيانات. رغم كون النهج مناسب، يتمثل عيبه في أن نتائجه تتوقف على دقة شجرة تطور السلالات الواحدة. في المقابل، يدعو بعض الباحثين إلى اتباع الاستدلال البايزي الأفضل من ناحية الحوسبة والذي يفسر عدم اليقين في إعادة بناء الأشجار من خلال تقييم عمليات إعادة بناء الأسلاف على العديد من الأشجار.