Морфологические (сравнительно-анатомические) доказательства

Гомологичные органы — органы, имеющие одинаковое происхождение, но выполняющие различные функции.

Гомологичные органы развиваются из одинаковых эмбриональных зачатков сходным образом и являются следствием дивергентного пути эволюции. Сравнивая представителей какой-либо крупной группы, можно обнаружить, что они обладают сходным общим планом структурной организации, но различаются по некоторым частям тела. В качестве примеров можно привести разные формы, которые принимают передние конечности у представителей разных классов позвоночных; задние конечности у представителей разных отрядов млекопитающих. Например, передние конечности представителей разных отрядов млекопитающих изменяются, приспосабливаясь к выполнению новых функций: крылья летучей мыши, роющие конечности крота, хватательные конечности обезьяны, плавательные конечности дельфина.

Гомологичные органы можно наблюдать у представителей других царств. Например, у растений корни могут видоизменяться в корнеплоды, корни-ходули, воздушные корни и т. п., приспосабливаясь к выполнению новых функций. К гомологичным органам относятся видоизменения листьев растений: усы гороха, колючки барбариса (см. видоизменения органов растений). Распространены видоизменения венчика (например, тычинок) у представителей разных семейств или порядков покрытосеменных.

Интересна гомология в строении ротового аппарата насекомых. На рисунке одинаковым цветом выделены гомологичные органы, соответствующие верхней и нижней губе и челюстям насекомых. Данная конвергенция в строении органов связана с разделением отрядов по типам питания: отряд перепончатокрылые (пчела) — лижуще-грызущий, отряд прямокрылые (саранча) — грызущий (исходный тип), отряд чешуекрылые (бабочка) — сосущий хоботок, отряд двукрылые (комар) — колюще-сосущий.

Гомология в строение конечностей насекомых показывает особенности их передвижения. По строению конечности можно предсказать ее функцию, а зная образ жизни насекомого — предположить тип строения конечностей.

Закономерности функциональных преобразований органов в ходе филогенеза (эволюции вида), или «принципы и типы филогенетических изменений органов в связи с их функцией» были изучены академиком А. Н. Северцовым и являются частью изучения направленности эволюционного процесса.

Другим морфологическим доказательством является наличие рудиментарных органов.

Рудиментарные органы — недоразвитые и нефункционирующие органы.

Рудиментарный орган гомологичен хорошо развитому функционирующему органу у других представителей той же самой группы. Так, у некоторых нелетающих птиц имеются рудиментарные крылья, у некоторых китов — кости таза, а у некоторых змей, в том числе у питона, — рудиментарные задние конечности. Эти структуры интерпретируются как остатки органов, гомологи которых хорошо развиты у других членов той же самой крупной группы. Подгруппа, обладающая таким рудиментарным органом, перешла в новое местообитание или к новому образу жизни, в условиях которых прежде функционировавший орган оказался бесполезным и под действием отбора сильно редуцировался, но зачатки его сохранились в качестве филогенетических остатков.

Атавизмы — признаки, свойственные отдаленным предкам, но отсутствующие у ближайших.

Появление атавизмов объясняется тем, что гены, отвечающие за данный признак, сохранились в ДНК, но в норме не формируют структуры, типичные для предков.

Примеры атавизмов: увеличение количества хвостовых позвонков у человека (хвостатость);

сплошной волосяной покров на теле человека;

добавочные пары молочных желез;

отсутствие сплошной перегородки в сердце человека.