Доказательства эволюции

Эмбриологические. Изучение эмбриональных стадий развития различных организмов позволяет выявить их родство. Изучив эмбриональное развитие рыб, пресмыкающихся и млекопитающих, К. Бэр сформулировал закон зародышевого сходства: самые ранние стадии развития сохраняют значительное сходство с соответствующими стадиями развития предковых и родственных форм. Этот закон подтверждает родство всех позвоночных животных и указывает на происхождение их от общих предков.
Во второй половине XIX в. немецкий ученый Э. Геккель сформулировал биогенетический закон: онтогенез есть быстрое и краткое повторение филогенеза, т.е. каждая особь в ходе эмбрионального развития повторяет историю развития вида в целом. Например, у зародышей всех наземных позвоночных на определенном этапе эмбрионального развития есть зачатки жаберных щелей, сходство в форме тела, наличие хвоста, зачатков конечностей. У всех представителей этого подтипа сначала закладывается хорда, кровеносная система с одним кругом кровообращения (как у рыб), одинаковое строение почек и т.д. По мере развития сходство между зародышами уменьшается, и начинают все более четко проявляться черты строения своего класса.

Палеонтологические. Это доказательства с помощью изучения ископаемых остатков различных организмов. Среди палеонтологических доказательств выделяют ископаемые переходные формы и палеонтологические ряды.
Ископаемые переходные формы – это организмы, обладающие признаками более древних и более молодых групп (археоптерикс – промежуточная форма между рептилиями и птицами; семенные папоротники – между папоротникообразными и семенными растениями).
Палеонтологические (филогенетические) ряды – это ряды ископаемых форм, связанные друг с другом в процессе эволюции и отражающие ход филогенеза. Пример: развитие предков лошади. У предков современной лошади формировались приспособления к жизни на открытых степных пространствах и питанию растительной пищей: способность к быстрому бегу; уменьшение числа пальцев и образование копыта; ведение стадного образа жизни; изменение строения зубов в связи с питанием растительной пищей; увеличение длины кишечника.

Сравнительно-анатомические (морфологические). Рассматривается внешнее и внутреннее строение разных организмов и на основании степени сходства определяется степень родства этих групп.
Так, сравнительно-анатомические исследования показали, что конечности некоторых позвоночных, например ласты кита, лапы крота, крокодила, крылья птицы, летучей мыши, руки человека, несмотря на выполнение разных функций, имеют сходные черты строения и общее происхождение: эти органы развиваются из одинаковых эмбриональных зачатков. Органы, которые имеют сходное строение и общее происхождение, называются гомологичными.
В природе часто наблюдаются случаи сходства по внешнему виду и выполняемым функциям органов, которые имеют разное происхождение. Например, крыло птицы и крыло бабочки выполняют сходную функцию, но их происхождение и строение совершенно различные. Органы, обладающие внешним сходством и выполняющие одинаковые функции, но имеющие разное происхождение, называются аналогичными. Такие органы свидетельствуют о сходных направлениях приспособлений организмов, вызываемых в процессе эволюции действием естественного отбора.
Рудименты – это органы, утратившие свое первоначальное значение в ходе эволюции. Они закладываются в ходе эмбрионального развития, но у взрослых форм встречаются в недоразвитом состоянии. Рудименты развиваются у всех особей вида. Наличие рудиментов позволяет говорить об общности происхождения каких-либо групп. У двукрылых насекомых рудиментарна задняя пара крыльев (превращенных в жужжальца), что позволяет предположить наличие двух пар крыльев у их предков. Рудиментарные органы известны у человека: мышцы, двигающие ушную раковину, третье веко и др.
Атавизмы – это появление у отдельных особей данного вида признаков, которые существовали у отдаленных предков, но были утрачены в ходе эволюции. Атавизмы не имеют функций, важных для жизнедеятельности организма. Примеры атавизмов у человека: многососковость, волосы на всем теле, хвост.

Генетические. Изучают и сравнивают хромосомный набор как ныне живущих, так и вымерших организмов. Это помогает выяснению родственных отношений между различными систематическими группами.

Биогеографические. К биогеографическим доказательствам относится сравнение флоры и фауны различных материков, изучение островных форм и реликтов.
Так, фауна млекопитающих Северной Африки и Северной Азии, фауна Северной Америки и Северной Евразии очень похожа. При этом сходство фаун Южной и Северной Америк очень мало, несмотря на их территориальную близость. Также необходимо упомянуть исключительное своеобразие фауны и флоры Австралии, что связано с длительной (миллионы лет) изоляцией.
Изучение островных сообществ показывает, что чем больше по времени остров был изолирован от материка, тем более своеобразна его фауна и флора. Так, недавно отделившиеся от материка Британские острова имеют всего несколько видов, образовавшихся именно на них. Если же рассмотреть Мадагаскар, то его фауна характеризуется большим количеством эндемичных видов: более 90% родов млекопитающих и почти 50% родов птиц.
Реликты – это отдельные виды, обладающие признаками, характерными для вымерших групп организмов. Примеры: гаттерия (ее родственники были многочисленны в мезозое), латимерия (кистеперая рыба, были наиболее обычны в девоне); гингко (в настоящее время встречается в Китае и Японии, в юрском периоде эти растения были обычны по всей Евразии).