Các bằng chứng tiến hóa

Hóa thạch là dấu tích hoặc phần còn lại của sinh vật cổ được bảo tồn, chẳng hạn trong đá, hổ phách hoặc điều kiện đặc biệt khác. Hóa thạch có thể là bộ phận cơ thể, khuôn in hoặc dấu vết hoạt động, không chỉ là xương. Trong chương trình, hóa thạch được gọi là bằng chứng trực tiếp về lịch sử sinh giới: nó cho biết những dạng sinh vật từng tồn tại và hỗ trợ xác định trình tự xuất hiện, biến đổi, tuyệt chủng. Tuổi của hóa thạch được nghiên cứu bằng các phương pháp phù hợp với mẫu và lớp đá liên quan. Hồ sơ hóa thạch không giữ lại mọi cá thể hay mọi loài từng sống. Vì vậy, chưa tìm thấy hóa thạch của một dạng không tự chứng minh dạng đó chưa từng tồn tại. Một hóa thạch có đặc điểm chuyển tiếp cũng không mặc nhiên là tổ tiên trực tiếp của loài đang sống được đem so.

| Dạng cơ quan | Cách nhận biết | Ý nghĩa | |---|---|---| | Tương đồng | Cùng sơ đồ cấu tạo cơ bản, có thể khác chức năng | Gợi nguồn gốc chung | | Tương tự | Chức năng hoặc hình dạng thích nghi giống nhau, nguồn gốc cấu tạo khác | Gợi tiến hóa hội tụ ở đặc điểm đang xét | | Thoái hóa | Cấu trúc bắt nguồn từ cơ quan từng phát triển ở tổ tiên nhưng nay tiêu giảm | Gợi lịch sử biến đổi | Chi trước người và cá voi có các phần xương tương ứng dù một bên cầm nắm, một bên bơi. Khác chức năng không xóa quan hệ tương đồng. Ngược lại, cùng chức năng chưa đủ chứng minh chung nguồn gốc cấu tạo.

Các sinh vật có cấu tạo tế bào chia sẻ nhiều đặc điểm cơ bản: màng sinh chất, tế bào chất, vật chất di truyền và các quá trình sử dụng thông tin di truyền. Những điểm thống nhất này góp phần làm rõ nguồn gốc chung. Ở mức phân tử, người ta so sánh trình tự DNA hoặc protein tương ứng giữa các loài. Mã di truyền có tính phổ biến cao; các cơ chế truyền đạt thông tin có nhiều điểm chung. Khi so các trình tự tương đồng và dùng cách phân tích phù hợp, mức giống và khác góp phần suy ra quan hệ họ hàng. Không chỉ đếm tổng số nucleotide hoặc tổng số amino acid. Hai chuỗi có cùng độ dài vẫn có thể khác thứ tự các đơn phân. Cũng không dùng một đoạn quá ngắn để khẳng định chắc chắn toàn bộ cây quan hệ của nhiều loài.

Hóa thạch cung cấp thông tin về quá khứ; giải phẫu cho thấy những cấu trúc tương ứng; tế bào và phân tử làm rõ những điểm thống nhất sâu hơn. Các nguồn dữ liệu có thể bổ sung và kiểm tra lẫn nhau. Khi trả lời bài tập, cần nêu “dữ kiện nào → thuộc nhóm bằng chứng nào → hỗ trợ kết luận gì”. Tránh chỉ gọi tên nhóm bằng chứng mà chưa giải thích ý nghĩa, hoặc kết luận vượt xa số liệu đang có.