Er zijn veel soorten bewijs die de evolutietheorie ondersteunen. Deze bewijsstukken variëren van het minuscule moleculaire niveau van DNA-overeenkomsten tot en met overeenkomsten binnen de anatomische structuur van organismen. Wanneer Charles Darwin stelde eerst zijn idee voor natuurlijke selectie, gebruikte hij voornamelijk bewijs op basis van anatomische kenmerken van organismen die hij bestudeerde.
Twee verschillende manieren waarop deze overeenkomsten in anatomische structuren kunnen worden geclassificeerd, zijn beide analoge structuren of homologe structuren. Hoewel beide categorieën te maken hebben met hoe vergelijkbare lichaamsdelen van verschillende organismen worden gebruikt en gestructureerd, is er maar één eigenlijk een indicatie van een gemeenschappelijke voorouder ergens in het verleden.
Analogie
Analogie, of analoge structuren, is eigenlijk degene die niet aangeeft dat er een recente gemeenschappelijke voorouder is tussen twee organismen. Ook al lijken de onderzochte anatomische structuren op elkaar en vervullen ze misschien zelfs dezelfde functies, ze zijn eigenlijk een product van
convergente evolutie. Alleen omdat ze op elkaar lijken en hetzelfde doen, wil nog niet zeggen dat ze nauw verwant zijn aan de levensboom.Convergente evolutie is wanneer twee niet-verwante soorten verschillende veranderingen en aanpassingen ondergaan om meer op elkaar te gaan lijken. Meestal zijn deze twee soorten leef in vergelijkbare klimaten en omgevingen in verschillende delen van de wereld die dezelfde aanpassingen prefereren. De analoge kenmerken helpen die soort dan te overleven in de omgeving.
Een voorbeeld van analoge structuren zijn de vleugels van vleermuizen, vliegende insecten en vogels. Alle drie de organismen gebruiken hun vleugels om te vliegen, maar vleermuizen zijn eigenlijk zoogdieren en houden geen verband met vogels of vliegende insecten. In feite zijn vogels meer verwant aan dinosauriërs dan aan vleermuizen of vliegende insecten. Vogels, vliegende insecten en vleermuizen passen zich allemaal aan hun nis in hun omgeving aan door vleugels te ontwikkelen. Hun vleugels zijn echter niet indicatief voor een nauwe evolutionaire relatie.
Een ander voorbeeld zijn de vinnen van een haai en een dolfijn. Haaien worden geclassificeerd binnen de visfamilie, terwijl dolfijnen zoogdieren zijn. Beiden leven echter in vergelijkbare omgevingen in de oceaan, waar vinnen gunstige aanpassingen zijn voor dieren die moeten zwemmen en bewegen in het water. Als ze ver genoeg terug te vinden zijn op de levensboom, zal er uiteindelijk een gemeenschappelijke voorouder voor de twee zijn, maar dat zou niet worden beschouwd als een recente gemeenschappelijke voorouder en daarom worden de vinnen van een haai en een dolfijn beschouwd als analoge structuren.
Homologie
De andere classificatie van vergelijkbare anatomische structuren wordt genoemd homologie. In de homologie evolueerden de homologe structuren in feite uit een recente gemeenschappelijke voorouder. Organismen met homoloog structuren zijn in de levensboom nauwer met elkaar verbonden dan die met analoge structuren.
Ze zijn echter nog steeds nauw verwant aan een recente gemeenschappelijke voorouder en hebben waarschijnlijk ondergaan uiteenlopende evolutie.
Uiteenlopende evolutie is waar nauw verwante soorten minder op elkaar lijken qua structuur en functie als gevolg van de aanpassingen die ze verwerven tijdens het natuurlijke selectieproces. Migratie naar nieuwe klimaten, concurrentie voor niches met andere soorten, en zelfs micro-evolutionaire veranderingen zoals DNA-mutaties kan bijdragen aan uiteenlopende evolutie.
Een voorbeeld van homologie is het stuitbeen bij mensen met de staarten van katten en honden. Terwijl ons stuitbeen of staartbeen een is geworden rudimentaire structuur, katten en honden hebben nog steeds hun staart intact. We hebben misschien geen zichtbare staart meer, maar de structuur van het stuitbeen en de ondersteunende botten lijken erg op de staartbeenderen van onze huisdieren.
Planten kunnen ook homologie hebben. De stekelige stekels van een cactus en de bladeren van een eik zien er erg verschillend uit, maar het zijn eigenlijk homologe structuren. Ze hebben zelfs heel verschillende functies. Terwijl cactusstekels vooral dienen ter bescherming en om waterverlies in de hete en droge omgeving te voorkomen, heeft de eik die aanpassingen niet. Beide structuren dragen echter bij aan de fotosynthese van hun respectievelijke planten, dus niet alle functies van de meest recente gemeenschappelijke voorouder zijn verloren gegaan. Vaak zien organismen met homologe structuren er eigenlijk heel anders uit dan wanneer ze worden vergeleken met hoe dicht sommige soorten met analoge structuren naar elkaar kijken.