Dowody na istnienie ewolucji i mechanizmy nią rządzące pochodzą z różnych dziedzin nauki, m.in. paleontologii, anatomii porównawczej, biogeografii, biochemii czy genetyki. Można je podzielić na dowody bezpośrednie oraz pośrednie. Te drugie to m.in.: narządy homologicznenarządy homologicznehomologiczne i analogicznenarządy analogiczneanalogiczne, narządy szczątkowe, atawizmy, podobieństwa struktury i funkcji związków występujących w komórkach różnych organizmów czy rozmieszczenie organizmów na kuli ziemskiej.

Do bezpośrednich dowodów ewolucji należą dane paleontologiczne (świadectwa kopalne – skamieniałości i odciski skalne organizmów), żywe skamieniałościżywe skamieniałościżywe skamieniałości oraz wnioski z bezpośrednich obserwacji zmian ewolucyjnych.

Paleontologia jest nauką zajmującą się badaniem organizmów, które żyły w ubiegłych epokach geologicznych, a ich szczątki lub całe organizmy zachowały się w postaci skamieniałości. Zadaniem paleontologii jest wszechstronne poznanie szczątków kopalnych organizmów w celu rekonstrukcji ich budowy i czynności, ustalenie warunków ich występowania w czasie, w środowisku i w przestrzeni oraz odtworzenie na tej podstawie historii rozwoju poszczególnych grup i całej biosfery.

Skamieniałości, zwane również skamielinami czy fosyliami, to szczątki, odciski, ślady kopalnych organizmów lub rzadko występujące - całe organizmy z zachowanymi tkankami miękkimi. Powstawanie skamieniałości jest długotrwałym procesem zachodzącym w warunkach beztlenowych. Martwy organizm ulega rozkładowi, na skutek czego zanikają tkanki miękkie, zaś pozostaje szkielet (zewnętrzny lub wewnętrzny). W procesie zwanym fosylizacjąfosylizacjafosylizacją tkanki zostają wysycone związkami mineralnymi. W wyniku fosylizacji szkielet organiczny może ulegać zwęgleniu lub np. skrzemionkowaniu (jak w przypadku drewna roślin kopalnych). Szkielet mineralny (wapienny i fosforowo‑wapienny) zachowuje się bez zmian lub ulega rekrystalizacji czy też zastąpieniu, np. przez krzemionkę. W niektórych sytuacjach szkielet zewnętrzny (np. muszla) może ulec całkowitemu zniszczeniu, zostawiając jednak ślad w postaci litej skały, będącej jego wewnętrznym odciskiem. Taka skamieniałość nazywana jest ośródką zewnętrzną.

R1T0NaojWCNu4

Zdjęcie przedstawia odcisk trylobita. Stawonóg ten miał owalny kształt, w którym odznaczały się na podbrzuszu idące w poprzek, liczne, równoległe linie.

Znacznie rzadziej zachowują się tkanki miękkie. To właśnie one ulegają rozkładowi jako pierwsze. Pomimo to istnieją skamieniałości kompletne, w których zachowały się tkanki miękkie.

Wiele informacji na temat przemian ewolucyjnych niosą skamieniałości tzw. brakujących ogniwbrakujące ogniwabrakujących ogniw. Są to zwykle organizmy łączące cechy budowy dwóch różnych grup systematycznych (niekoniecznie będąc ich bezpośrednimi przodkami), z których jedna istniała wcześniej, a druga później. Ich przykładem jest ichtiostega (Ichthyostega) – zwierzę o cechach rybich i płazich, a także archaeopteryks (Archaeopteryx), wykazujący podobieństwa do gadów i ptaków.

R1XDmY0XjXeXZ

Zdjęcie przedstawia ichtiostega. Przypomina on kształtem jaszczurkę z szerokim ogonem - płatwą umożliwiającą swobodne pływanie. Łapy zwierzęcia są krótkie, między palcami znajdują się błony pławne.

Żywe skamieniałości to żyjące do dziś reliktowe pojedyncze gatunki lub nieliczne grupy organizmów należące do wymarłych grup systematycznych, które były znacznie bardziej zróżnicowane w przeszłości geologicznej. Do żywych skamieniałości należą m.in. hatteria (Sphenodon), latimeria (Latimeria), hoacyn (Opisthocomiformes) i miłorząb (Ginkgo biloba). Są one przykładem skrajnie powolnego przebiegu anagenezyanagenezaanagenezy.

R1PM1iyBKjJot1

Zdęcie przedstawia bakterie Salmonelli typhimurium o pałeczkowatym kształcie. Na zdjęciu mikroskopowym mają kolor różowy. Są zaopatrzone w rzęski.

Zmiany ewolucyjne najczęściej zachodzą bardzo wolno, jednak w przypadku bakterii, które mają krótki cykl życiowy, zmiany te można zaobserwować po kilku pokoleniach. Przykładem zmian ewolucyjnych, które możemy bezpośrednio obserwować, jest antybiotykooporność, czyli zdolność mikroorganizmów do życia i rozmnażania się w obecności leku, który normalnie powoduje ich niszczenie lub zahamowanie ich rozmnażania.

Antybiotyki są czynnikami selekcjonującymi bakterie. Przed wprowadzeniem danego antybiotyku istniały szczepy bakterii mniej i bardziej wrażliwych na jego działanie, przy czym bakterie oporne na działanie antybiotyku stanowiły mniejszość. W wyniku stosowania antybiotyku przeżywają jedynie te szczepy, które są na niego oporne. Kolejne pokolenia tych bakterii wykazują już oporność na działanie wprowadzonego wcześniej antybiotyku. Antybiotykooporność bakterii wskazuje zatem na zaawansowanie ewolucyjne.

Słownik