Ir daudz veidu pierādījumu, kas atbalsta evolūcijas teoriju. Šie pierādījumi svārstās no DNS līdzīgās minūtes molekulārā līmeņa līdz pat organismu anatomiskās struktūras līdzībām. Kad Čārlzs Darvins pirmais ierosināja savu ideju dabiskā izlase, viņš galvenokārt izmantoja pierādījumus, kuru pamatā ir anatomiskās iezīmes organismu, kurus viņš pētīja.
Divos dažādos veidos var klasificēt šīs anatomisko struktūru līdzības analogas struktūras vai homologās struktūras. Lai gan abām šīm kategorijām ir sakars ar to, kā tiek izmantotas un strukturētas dažādu organismu līdzīgas ķermeņa daļas, faktiski tikai viena faktiski ir norāde uz kopīgu senču kaut kur pagātnē.
Analoģija
Analoģija vai līdzīgas struktūras faktiski ir tā, kas neliecina, ka starp diviem organismiem ir nesen kopīgs priekštecis. Kaut arī pētāmās anatomiskās struktūras izskatās līdzīgas un varbūt pat pilda tās pašas funkcijas, tās faktiski ir konverģenta evolūcija. Tas, ka viņi izskatās un darbojas līdzīgi, nenozīmē, ka tie ir cieši saistīti ar dzīves koku.
Konverģējoša evolūcija ir tāda, kad divas nesaistītas sugas piedzīvo vairākas izmaiņas un pielāgojumus, lai tās kļūtu līdzīgākas. Parasti šie divi sugas dzīvo līdzīgā klimatā un vidē dažādās pasaules daļās, kas atbalsta tos pašus pielāgojumus. Pēc tam analogās īpašības palīdz šīm sugām izdzīvot vidē.
Viens līdzīgu struktūru piemērs ir sikspārņu, lidojošo kukaiņu un putnu spārni. Visi trīs organismi lido ar spārniem, bet sikspārņi patiesībā ir zīdītāji un nav saistīti ar putniem vai lidojošiem kukaiņiem. Faktiski putni ir vairāk saistīti ar dinozauriem nekā sikspārņiem vai lidojošiem kukaiņiem. Putni, lidojošie kukaiņi un sikspārņi visi ir pielāgojušies nišām savā vidē, attīstot spārnus. Tomēr viņu spārni neliecina par ciešām evolūcijas attiecībām.
Vēl viens piemērs ir spuras uz haizivs un delfīna. Haizivis klasificē zivju saimē, kamēr delfīni ir zīdītāji. Tomēr abi dzīvo līdzīgā vidē okeānā, kur spuras ir labvēlīgas adaptācijas dzīvniekiem, kuriem jāpeld un jāpārvietojas ūdenī. Ja tos izsekos pietiekami tālu uz dzīvības koku, galu galā abiem būs kopīgs sencis, bet tas tā nebūtu uzskata par nesenu kopīgu senču, un tāpēc haizivs un delfīna spuras tiek uzskatītas par līdzīgām struktūrām.
Homoloģija
Tiek saukta otra līdzīgu anatomisko struktūru klasifikācija homoloģija. Homoloģijā homologās struktūras faktiski izveidojās no nesena kopīga senča. Organismi ar homologs struktūras dzīvības kokā ir vairāk savstarpēji saistītas nekā tās, kurām ir analogas struktūras.
Tomēr tie joprojām ir cieši saistīti ar neseno kopīgo senču un, visticamāk, ir tikuši pakļauti atšķirīga evolūcija.
Atšķirīgā evolūcija ir tāda, ka cieši saistītas sugas struktūras un funkcijas dēļ kļūst mazāk līdzīgas, pateicoties pielāgojumiem, ko tās iegūst dabiskās atlases procesā. Migrācija jaunā klimatā, konkurence par nišas ar citām sugām, un pat tādas mikroevolūcijas izmaiņas kā DNS mutācijas var veicināt atšķirīgu evolūciju.
Homoloģijas piemērs ir astes kauls cilvēkiem ar kaķu un suņu asti. Kamēr mūsu coccyx vai astes kauls ir kļuvis par vestigial struktūra, kaķiem un suņiem astes joprojām ir neskartas. Mums, iespējams, vairs nav redzamas astes, bet coccyx struktūra un atbalsta kauli ir ļoti līdzīgi mūsu mājdzīvnieku astiņiem.
Augiem var būt arī homoloģija. Pīķa muguriņas uz kaktusa un lapas uz ozola izskatās ļoti atšķirīgas, taču tās faktiski ir homoloģiskas struktūras. Viņiem pat ir ļoti dažādas funkcijas. Kaut arī kaktusu muguriņas galvenokārt ir paredzētas aizsardzībai un ūdens zudumu novēršanai karstā un sausā vidē, ozola koks nav paredzēts šīm pielāgojumiem. Abas struktūras tomēr veicina attiecīgo augu fotosintēzi, tāpēc ne visas jaunākās senču funkcijas ir zaudētas. Bieži vien organismi ar homoloģiskām struktūrām izskatās ļoti atšķirīgi viens no otra, salīdzinot ar to, cik tuvu viena otrai izskatās dažas sugas ar līdzīgām struktūrām.