CALM/arwiki huggingface dataset:
إن كانت مجموعتان متباعدتان من المتعضيات قد انحدرتا من أصل مشترك فمن المتوقع أن يكونا مشتركتين في خصائص أساسية معينة. يفترض أن تحدد درجة التشابه بين متعضيتين مدى قرابتهما تطوريًا:
عندما تتشارك مجموعة من المتعضيات في بنية متناددة تؤدي وظائف متعددة للتكيف مع ظروف بيئية وأنماط حياة مختلفة فإن ذلك يسمى التشعب التكيفي. ويسمى الانتشار التدريجي للمتعضيات ذات التشعب التكيفي بالتطور التباعدي.
التصنيف والمراتب المتداخلة.
يعتمد التصنيف على حقيقة أن المتعضيات كلها مرتبطة وراثيًا في مراتب متداخلة مبنية على أساس الخصائص المشتركة. يمكن توزيع أغلب الأنواع المعاصرة في تصنيف مراتبي متداخل بسهولة. يتضح هذا من نظام التصنيف اللينيوسي. يمكن وضع الأنواع القريبة في مجموعة واحدة (كالجنس) اعتمادًا على الخصائص المشتركة بينها، ويمكن أن تُجمع عدة أجناس في فصيلة واحدة، وأن تجمع عدة فصائل معًا في رتبة واحدة...إلخ. اكتشف كثير من العلماء وجود هذه المراتب المتداخلة قبل دارون، ولكنه وضح أن نظريته التطورية بسلفها المشترك ونمطها المتشعب تستطيع تفسير تلك المراتب. وصف دارون كيف يمكن أن يكون اعتماد الأصل المشترك قاعدة منطقية للتصنيف:
البنى الأثارية.
تظهر أدلة قوية ومباشرة على السلف المشترك من دراسة البنى الأثارية. تطلق تسمية العضو الأثاري على الأجزاء الجسدية الردمية التي تمتاز بصغر الحجم والضعف لدى مقارنتها بنظيرتها في نوع السلف. عادة ما تكون هذه الأعضاء ضعيفة ونموها متخلف. يمكن تفسير وجود الأعضاء الأثارية باعتبار التغيرات البيئية المحيطة بالنوع أو تغيرات نمط حياته. تكون تلك الأعضاء عاملة عادة في النوع السلفي ولكنها فقدت وظيفتها أو غيرتها. من أمثلة ذلك الحزام الحوضي لدى الحيتان، والأثقال (الأجنحة الخلفية) في الذباب والبعوض، وأجنحة الطيور غير الطائرة كالنعام، وأوراق بعض النباتات الصحراوية (مثل الصبار) والنباتات الطفيلية (مثل الحامول). إلا أن البنى الأثارية يمكن أن تستبدل وظائفها بوظائف جديدة. مثلًا: أثقال ذوات الجناحين تساعد في موازنة الحشرة أثناء طيرانها، وجناحا النعامة يستخدمان في طقوس التزاوج.
التركيبات الخلفية في الحيتان.
للحيتان أجزاء خلفية داخلية مختزلة؛ كالحوض والأقدام الخلفية (شكل 3أ). أحيانًا تكون الجينات المسؤولة عن نمو الأطراف الطويلة سببًا في نمو ساقين صغيرتين لدى حوت حديث. في يوم 28 أكتوبر 2006، عثر على دلفين بأربع زعانف ودُرس طرفاه الخلفيان الزائدان. تعتبر هذه الحيتانيات ذات الأرجل مثالًا على أثارة يمكن توقعها بالنظر إلى سلفها المشترك.
تركيب فم الحشرات.
تملك أنواع كثيرة من الحشرات أجزاء فم مشتقة من التركيبات الجنينية ذاتها، مما يشير إلى أن أجزاء الفم تلك هي تعديلات على الخصائص الأصلية لدى سلف مشترك. من هذه الأجزاء الشفة العليا، واللحى (الفكوك العلوية)، والبلعوم السفلي (اللسان أو قاع الفم)، والفكوك السفلية المساعدة، والشفة السفلى (شكل 3ب). أدى التطور إلى تضخم هذه التركيبات وتعديلها في بعض الأنواع، أو اختزالها وفقدانها في أنواع أخرى. تمكن تلك التعديلات الحشرات من الاستفادة من مواد غذائية متعددة ومختلفة.
أطراف مفصليات أخرى.
تعتبر أجزاء أفواه الحشرات وقرون استشعارها متناظرة مع أرجلها. نلاحظ تطورًا متوازيًا في بعض العنكبيات: يمكن تعديل زوج الأرجل الأمامي ليصبح متناظرًا مع قرني الاستشعار، خاصة في العقارب السوطية التي تسير على ست أرجل. تدعم هذه التطورات نظرية أن التعديلات المعقدة تبدأ عادةً بتناسخ المكونات ثم تعديل كل نسخة على حدة في اتجاه مختلف.
الطرف خماسي الأصابع.
إن نمط توزيع عظام الأطراف والمسمى الطرف خماسي الأصابع هو مثال على التركيبات المتناددة (شكل 3 ج). هذا النمط موجود في كل طوائف الفقاريات رباعية الأطراف (أي من البرمائيات وحتى الثدييات). كما يمكن تتبع أثره قديمًا في زعانف بعض الأسماك المتحجرة التي تطور منها أول البرمائيات، مثل تِكْتالِك. يوجد في الطرف عظمة واحدة دانية (عظمة العضد)، وعظمتان قاصيتان (الكعبرة والزند)، ومجموعة من عظام الرسغ (في المعصم)، وبعدها خمس عظام للمشط (عظام الكف) ثم السلاميات (عظام الأصابع). في كل رباعيات الأطراف نرى التركيب الأساسي للطرف خماسي الأصابع متطابقًا، مما يشير إلى أنها نشأت من سلف مشترك، لكن هذه التركيبات الأساسية قد عُدِّلت أثناء مسيرة التطور. أصبحت ظاهريًا تركيبات مختلفة وليست ذات علاقة ببعضها تقوم بوظائف مختلفة للتكيف مع البيئات وأنماط الحياة المتنوعة. نرى هذه الظاهرة بجلاء في الثدييات (شكل 3 ج)؛ مثلًا:
تركيب الحوض في الديناصورات.
كما في الطرف خماسي الأصابع في الثدييات، فإن الديناصورات الأولى انقسمت إلى رتبتين مختلفتين: "سحليات الحوض" و"طيريات الحوض". تُصنف الديناصورات في إحدى الرتبتين حسب ما يظهر في أحافيرها. في الشكل 3 د نرى أن أولى "سحليات الحوض" كانت تشبه أولى "طيريات الحوض". نمط تركيب الحوض في كل أنواع الديناصورات هو مثال على التركيبات المتناددة. كل من رتبتي الديناصورات لها عظام حوضية مختلفة قليلًا مما يقدم دليلًا على السلف المشترك لهما. كما أن أحواض الطيور الحديثة تظهر تشابهًا مع التراكيب الحوضية في "سحليات الحوض" مما يشير إلى تطور الطيور من الديناصورات. يمكن مشاهدة ذلك في الشكل 3 د حيث تنقسم الطيور عن التحترتبة ثيروبودا.
العصب الحنجري الراجع في الزرافات.
العصب الحنجري الراجع هو الفرع الرابع من العصب المبهم الذي هو أحد الأعصاب القحفية. عادة ما يكون مساره طويلًا في الثدييات. يخرج العصب الحنجري الراجع ابتداءً من المخ جزءًا من العصب المبهم، ثم يمر في الرقبة حتى القلب، ويلتف حول الأبهر الظهري ثم يرجع صعودًا إلى الحنجرة من خلال الرقبة. (شكل 3 هـ)
ويدعي التطوريون أن هذا المسار ليس هو المسار الأقصر حتى في الإنسان، لكن في الزرافات يصبح أدنى من المستوى الأمثل بكثير. بسبب طول رقبة الزرافة فإنه يمكن أن يمتد العصب الحنجري الراجع لديها إلى 4 أمتار بالرغم من أن مساره الأقصر لا يتجاوز طوله عدة بوصات. ويعلل المسار غير المباشر لهذا العصب بأنه نتيجة تطور الثدييات من الأسماك التي لم تكن لها رقبة وكان عصبها قصير نسبيًا ويعصِّب فلعة خيشومية واحدة ويمر بالقرب من القوس الخيشومية. بعد ذلك أصبح الخيشوم الذي يصل إليه العصب حنجرةً، وأصبحت القوس الخيشومية الشريان الأبهر الظهري في الثدييات.
أما وجهة النظر المعارضة لفكرة أن العصب الراجع دليل على التطور؛ أن هذا الاستدلال يقوم على أساس غير صحيح، وهو افتراض أن العصب يخص الحنجرة فقط وأن هذا الالتفاف لا فائدة منه، وبالتالي يعتبرونه خطأ تطوريًا، وقدم العلماء المعارضين لهذا الاستدلال شواهد تنقد الاستدلال البسيط بأنه خطأ تطوري:
أي أنه لا يختص بتعصيب الرغامى فحسب
مسار الأسهر.
كما في عصب الحنجرة في الزرافة فإن الأسهر (جزء من التشريح الذكري لكثير من الفقاريات ينقل الحيوانات المنوية من البربخ تحسبًا للقذف) في الإنسان يصعد الأسهر من الخصية، ويلف حول الحالب، ثم ينزل إلى الإحليل والقضيب. يشير البعض إلى أن هذا بسبب هبوط الخصيتين أثناء مدة تطور الإنسان لأسباب متعلقة بدرجة الحرارة على الأرجح. ومع هبوط الخصيتين، ازداد طول الأسهر لمواءمة الانعقافة غير المقصودة حول الحالب.
أدلة من علم الأحياء القديمة.
عندما تموت المتعضيات فإنها عادة ما تحلل سريعًا أو تستهلك أجسادها قمامات، مما لا يدع أي أثر دائم لوجود تلك المتعضيات. إلا أنه في بعض الأحيان تحفظ المتعضيات. تسمى بقايا متعضيات الأزمنة الجيولوجية السابقة أو آثارها المطمورة في الصخور بآليات طبيعية، تسمى مستحاثات. المستحاثات غاية في الأهمية لفهم تاريخ تطور الحياة على الأرض، فهي تقدم أدلة مباشرة على التطور ومعلومات مفصّلة حول سلف المتعضيات. علم الأحياء القديمة يعنى بدراسة الحياة السابقة اعتمادًا على سجلات الأحافير وعلاقاتها بالأزمان الجيولوجية المختلفة.
لابد من أن تُدفن آثار المتعضيات وبقاياها سريعًا حتى لا تقع التجوية أو التحلل ومن ثم يمكن حدوث التحجّر. التركيبات الهيكلية أو الأجزاء الصلبة الأخرى هي أكثر أنواع البقايا المتحجرة شيوعًا. كما توجد بعض متحجرات الآثار في صورة قوالب أو طبعات لبعض الكائنات قديمة.
بعد موت الحيوان تبدأ المواد العضوية بالتحلل تدريجيًا حتى يصبح العظم مساميًا. إذا دُفن الحيوان بعد ذلك في الطين، فإن الأملاح المعدنية تتخلل العظام وتملأ المسام تدريجيًا. تتصلب العظام وتتحجر وتُحفظ في صورة أحافير. تعرف هذه العملية بالتحجر. إذا غمرت الحيوانات الميتة الرمال التي تحملها الرياح، ثم حولته الأمطار الغزيرة أو الفيضانات إلى طين، فإن عملية دخول المعادن نفسها قد تحدث. إلى جانب التحجر، فإن أجساد الحيوانات الميتة يمكن أن تُحفظ جيدًا في الجليد، أو في راتنج الأشجار المخروطية المتجمد (الكهرمان)، أو في القطران، أو في الخث الحمضي اللاهوائي. يمكن أن تكون الأحفورة لأثر مطبوع. ومن ذلك أوراق الأشجار وآثار خطوات الأقدام، التي تتكون أحافيرها طبقة طبقة ثم تتصلب.
سجل الأحافير.
يمكن معرفة كيف تطورت مجموعة معينة من المتعضيات بواسطة ترتيب سجلها الأحفوري زمنيًا. يمكن تحديد هذا الترتيب لأن الأحافير توجد غالبًا في صخور رسوبية. يتكون الصخر الرسوبي من طبقات من الطمي أو الطين بعضها فوق بعض؛ ولذلك تحتوي الصخور الناتجة عن ذلك مجموعة من الطبقات الأفقية تسمى الطبقات الأرضية. كل طبقة تحتوي أحافير نموذجية للعصر المعين الذي تكونت فيه. أكثر الطبقات انخفاضًا تحتوي أقدم الصخور وأول الأحافير، بينما أعلى الطبقات تحتوي أحدث الصخور وأحافير أحدث.
يمكن أيضًا مشاهدة تتابع الحيوانات والنباتات في اكتشافات الأحافير. بعد دراسة أعداد الأحافير المختلفة ومدى تعقيدها في مستويات طبقية مختلفة، لوحظ أن الصخور الأقدم تحوي أحافير أقل، وكلها لكائنات لها تراكيب أبسط، في حين أن الصخور الأحدث فيها تنوع أكبر من الأحافير، مع زيادة متصاعدة في مستوى تعقيد تراكيبها.
كان علماء الأرض قادرين على تقدير أعمار الطبقات والأحافير التي يجدونها بشكل تقريبي فقط لسنوات كثيرة. كانوا يفعلون ذلك بتقدير زمن تكون الصخر الرسوبي طبقة بطبقة مثلًا. أما اليوم، فيمكن للعلماء تحديد أعمار الأحافير بدقة أعلى مستخدمين نِسب العناصر المستقرة والمشعة في صخرة معينة. تُعرف هذه التقنية بالتأريخ الإشعاعي.
طوال السجل الأحفوري، فإن كثيرًا من الأنواع التي تظهر في مستوى طبقي أقدم تختفي في مستوى أحدث. يُفسَّر هذا بالتعبير التطوري على أنه محدد للأزمان التي نشأت فيها الأنواع أو انقرضت. تنوعت المناطق الجغرافية والأحوال الجوية على مدى تاريخ الأرض. وبما أن المتعضيات متكيفة لبيئات معينة، فأن الأحوال دائمة التغير تفضّل الأنواع التي تتكيف للبيئات الجديدة على غيرها، وذلك بواسطة آلية الاصطفاء الطبيعي.
امتداد السجل الأحفوري.
بالرغم من ندرة توافر الأحوال المناسبة للتحجر، إلا أنه يُعرف ما يقارب 250 ألف نوع أحفوري. عدد الأحافير يختلف كثيرًا من نوع لآخر، لكن ملايين الأحافير قد استُخرجت، مثلًا: استُخرج أكثر من ثلاثة ملايين أحفورة تعود إلى العصر الجليدي الأخير من بحيرة قطران لا بريا في لو أنجلس، الولايات المتحدة الأمريكية.
ما زال هنالك الكثير من الأحافير في الأرض في تشكيلات جيولوجية مختلفة معروف أنها ذات كثافة أحفورية عالية، مما يسمح بتقدير مجموع المحتوى الأحفوري في التشكيل. مثال على ذلك تشكل بوفورت في جنوب أفريقيا الغني بأحافير الفقاريات، ومنها الزواحف شبيهة الثدييات (وهي مجموعة أنواع انتقالية بين الزواحف والثدييات). قُدر محتوى هذا التشكل بما يقارب 800 مليار أحفورة فقارية.
قصور السجل الأحفوري.
السجل الأحفوري مصدر مهم للعلماء عند تتبع التاريخ التطوري للمتعضيات، ولكن لوجود عجز متأصل في طبيعة السجل فإنه لا توجد تدرجات دقيقة من الأشكال الانتقالية بين المجموعات المتقاربة من الأنواع. يعد هذا الافتقار إلى سلسلة متتابعة من الأحافير في السجل أحد أكبر القيود التي تحول دون تتبع سلف المجموعات الحيوية من خلال السجل الأحفوري. تطلق تسمية "الحلقة المفقودة" عادةً في إطار غير علمي على الأحافير الانتقالية التي تُظهر هيئات متوسطة بين نوعين وكانت فجوة معرفية قبل العثور عليها.
توجد فجوة بحجم يقارب مئة مليون سنة بين بداية العصر الكامبري ونهاية العصر الأردفيشي. أوائل العصر الكامبري هي الفترة التي يوجد فيها الكثير من أحافير الإسفنجيات، واللاسعات ("مثل" قناديل البحر)، وشوكيات الجلد ("مثل" الزنبقيات الأولية، والرخويات ("مثل" الحلزونات)، ومفصليات الأرجل ("مثل" ثلاثيات الفصوص). قُدّر تاريخ وجود أول حيوان لديه الخصائص النموذجية للفقاريات (مدرعة أراندا) بأواخر العصر الأردفيشي. لذلك لم يعثر إلا على قليل من الأحافير المتوسطة بين اللافقاريات والفقاريات، إلا أن الأحافير المرشحة لمثل ذلك الدور تشمل حيوان تشكّل صخور برجس الطينية، والبيكايا وأقرباؤه في صخور ماوتيانشان الطينية، و"سمكة كونمينغ"، و"حيوان يونان"، و"الهايكويلة السهمية"،‏ و"سمكة هايكو".‏
من أسباب نقص سجلات الأحافير:
تطور الحصان.
يقدم الحصان أحد أفضل الأمثلة على التاريخ التطوري (علم الوراثة العرقي) بفضل السجل الأحفوري شبه الكامل والذي وجد في مستودعات رسوبية في أمريكا الشمالية تمتمد من أوائل عصر الإيوسين وحتى الحاضر.
تبدأ هذه السلسلة التطورية بحيوان صغير يسمى "هايروكاثيريوم" (أو الحصان الأولي، بالإنجليزية: "")، الذي كان يعيش في أمريكا الشمالية منذ ما يقارب 54 مليون سنة، ثم انتشر إلى أوروبا وآسيا. تظهر البقايا الأحفورية للهايراكوثيريوم أنه يختلف مع الحصان الحديث في ثلاثة وجوه مهمة: كان حيوانًا صغيرًا (بحجم الثعلب)، بنيته خفيفة ومتكيف للركض؛ كانت أطرافه قصيرة ونحيلة، وأقدامه ممتدة حتى أن الأصابع كانت عمودية تقريبًا، وله أربعة أصابع في طرفيه الأماميين وثلاثة في طرفيه الخلفيين؛ وكانت قواطعه صغيرة، وأضراسه ذات تيجان منخفضة وشرفات مدورة تغطيها المينا.
المسار المرجح لتطور الحصان من "هايراكوثيريوم" إلى الحصان الحديث يشمل 12 جنسًا على الأقل وعدة مئات من الالأنواع. يمكن تلخيص الاتجاهات الرئيسية المشاهدة في تطور الحصان تبعًا للظروف البيئية المتغيرة كما يلي:
تظهر النباتات المتحجرة في طبقات مختلفة أن الأرياف السبخية المشجرة التي كان يعيش فيها الهايراكوثيريوم أخذت في الجفاف تدريجيًا، وأصبح حينها البقاء يعتمد على كون الرأس في وضعية مرتفعة للتمتع بمنظر جيد للريف المحيط بالحيوان، وعلى سرعة جري عالية للفرار من المفترسات، ومن ثم الزيادة في الحجم واستبدال القدم المفرودة بالقدم ذات الحافر؛ فالأرض الجافة والصلبة تجعل القدم المنبسطة القديمة غير ضرورية للدعامة. يمكن تفسير التغيرات في الأسنان بافتراض أن النظام الغذائي قد تغير من كونه نباتات طرية إلى حشائش. اختير جنس سائد من كل فترة جيولوجية لإظهار التحور في سلالة الحصان من هيئته السلفية إلى هيئته الحديثة.
الانتقال من الأسماك إلى البرمائيات.
قبل 2004 كان علماء الأحياء القديمة قد وجدوا مستحاثات لبرمائيات لها فقرات عنقية، وآذان، وأربع أرجل، في صخور لا يتجاوز عمرها 365 مليون سنة. ولم يستطيعوا أن يجدوا في الصخور الأقدم من 385 مليون سنة سوى الأسماك التي تفتقر إلى هذه الخصائص البرمائية. تنبأت نظرية التطور بأنه بما أن البرمائيات قد تطورت من الأسماك، فلابد من وجود هيئة انتقالية في الصخور التي تعود إلى الفترة الماضية ما بين 365 و385 مليون سنة. ويجب أن يمتاز هذا النوع الانتقالي بخصائص كثيرة تشبه الأسماك احتفظ بها من 385 مليون سنة أو أكثر، ولكن في الوقت ذاته يجب أن يمتاز بخصائص برمائية كذلك. في عام 2004 عثرت رحلة استكشافية انطلقت إلى جزر في القطب الشمالي الكندي بحثًا عن هذه الأحفورة تحديدًا، عثرت في صخور عمرها 375 سنة على أحافير لتيكتاليك. لكن بعد ذلك ببضعة سنوات عثر علماء في بولندا على آثار كائن رباعي الأرجل متحجرة أقدم من تيكتاليك.
أدلة من التوزيع الجغرافي.
بيانات وجود الأنواع أو غيابها في القارات والجزر المختلفة (الجغرافيا الحيوية) يمكن أن تقدم أدلة على اشتراك السلف وأن تسلط الضوء على أنماط الانتواع.
التوزيع القارّي.
كل المتعضيات متكيفة لبيئاتها بدرجات متفاوتة. إذا كانت العوامل الأحيائية وغير الأحيائية في موطن ما قادرة على دعم نوع معين في منطقة جغرافية ما، فقد يفترض المرء أن النوع ذاته سيوجد في بيئة مشابهة في منطقة جغرافية مشابهة، مثلًا: أفريقيا وأمريكا الجنوبية. الأمر ليس كذلك. توزيع أنواع النباتات والحيوانات متقطع حول العالم:
يمكن ملاحظة اختلافات أكبر إن وضعنا أستراليا في الحسبان؛ فبالرغم من أنها تقع في دوائر العرض نفسها التي تقع عليها أجزاء كبيرة من أفريقيا وأمريكا الجنوبية، نجد أن الجرابيات كالكنغر والبندقوط والكوول تشكل قرابة نصف الأنواع الثديية أصلية الموطن في أستراليا. يقابل هذا الغياب التام للجرابيات في أفريقيا وجزءًا صغيرًا من الحيوانات الثديية في أمريكا الجنوبية حيث يوجد الأبصوم والأبصوم الزبابي وقرد الجبل. الممثل الحي الوحيد للثدييات البدائية التي تضع البيض (أحاديات المسلك) هو خلد الماء وفصيلة النضناض. يعيش النضناض قصير الأنف بأنواعه في أستراليا، وتسمانيا، وغينيا الجديدة، وجزيرة الكنغر، أما النضناض طويل الأنف فيعيش فقط في غينيا الجديدة. يعيش خلد الماء في مياه شرق أستراليا، وأُدخل إلى تسمانيا، وجزيرة كنج، وجزيرة الكنغر. أحاديات المسلك هذه لا وجود لها في أي مكان آخر في العالم. من ناحية أخرى تفتقد أستراليا إلى الكثير من مجموعات الثدييات المشيمية المنتشرة في القارات الأخرى (اللواحم، وشفعيات الأصابع، والزباب، والسنجابيات، وأرنبيات الشكل)، إلا أن بها خفافيش وفئران متوطنة. ووقد أدخل البشر أنواعًا أخرى كثيرة من المشيميات إلى أستراليا مثل الأرانب والثعالب.
من الأمثلة الأخرى توزيع الحيوانات الدب، حيث يوجد في جميع القارات باستثناء أفريقيا وأستراليا والقارة القطبية الجنوبية، والدب القطبي لا يوجد إلا في الدائرة القطبية الشمالية وما جاورها من يابسة. البطريق يوجد حول القطب الجنوبي فقط بالرغم من تشابه ظروف الطقس في القطب الشمالي. عائلات الخيلانيات موزعة حول مياه الأرض بطريقة خاصة، حيث يتواجد خروف البحر في مياه غرب أفريقيا وشمال أمريكا الجنوبية والكاريبي، بينما قريبه الأطوم لا توجد إلا في مياه أوقيانوسيا شمال أستراليا وسواحل المحيط الهندي. كما أن بقرة بحر ستلر المنقرضة كانت تعيش في بحر بيرنغ.
يمكن العثور على أحافير النوع الواحد في مناطق يُعرف أنها كانت متجاورة في الماضي ثم أصبحت الآن في مواقع جغرافية متباعدة بفعل الانجراف القاري. مثلًا: توجد أحافير للأنواع القديمة نفسها من البرمائيات، والمفصليات، والسراخس في أمريكا الجنوبية وأفريقيا والهند وأستراليا والقطب الجنوبي، وتعود للحقبة الأولية حين كانت هذه المناطق متحدة في كتلة يابسة واحدة تسمى غندوانا. أحيانًا يمكن التعرف على السلالة الحية لهذه المتعضيات ويظهر التشابه بينها جليًا بالرغم من كونها تسكن الآن مناطق مختلفة جدًا جغرافيًا ومناخيًا.
الجغرافيا الحيوية للجزر.
لعبت الأدلة المستمدة من علوم الجغرافيا الحيوية للجزر دورًا مهمًا وتاريخيًا في تطوير علم البيولوجيا التطورية. تنقسم الجزر بحسب الجغرافيا الحيوية إلى فئتين. الجزر القارية وهي جزر مثل بريطانيا العظمى واليابان التي كانت فيما مضى جزءًا من قارة. والجزر المحيطية مثل جزر هاواي وجزر غالاباغوس وسانت هيلينا وهي الجزر التي تشكلت في المحيط ولم تكن أبدًا جزءًا من أي قارة. تملك الجزر المحيطية توزيعًا غير متوازن للنباتات والحيوانات المحلية بطرق تجعل هذه الأنواع متميزة عن الكائنات الحية الموجودة في القارات أو الجزر القارية. لا تحتوي الجزر المحيطية على ثدييات أصلية (تحتوي في بعض الأحيان على الخفافيش والفقمات) أو برمائيات أو أسماك المياه العذبة. تملك الجزر المحيطية في بعض الحالات زواحف أرضية (مثل الإغوانة والسلاحف العملاقة في جزر غالاباغوس) ولكنها في اغلب الأحيان لا تحوي زواحف (مثل جزر هاواي). وذلك على الرغم من حقيقة أنه عندما يتم إدخال أنواع مثل الجرذان والماعز والخنازير والقطط والفئران وعلجوم القصب إلى مثل هذه الجزر من قبل البشر فهي تزدهر غالبا. أجرى العديد من العلماء بدءًا من تشارلز داروين تجارب وسجلوا ملاحظات أظهرت أن أنواع الحيوانات والنباتات التي لم يتم العثور عليها في هذه الجزر تتفق مع نظرية أنه تم استيطان هذه الجزر عن طريق الصدفة بواسطة النباتات والحيوانات التي كانت قادرة على الوصول إليها. يمكن أن يحدث هذا الاستيطان المفاجئ عن طريق الجو مثل البذور النباتية التي تحملها الطيور المهاجرة أو الخفافيش والحشرات التي يتم دفعها فوق البحر عن طريق الرياح أو عن طريق الطفو من قارة أو جزيرة أخرى فوق البحر (بعض أنواع بذور النباتات مثل جوز الهند التي يمكن أن تطفو في المياه المالحة)، والزواحف التي يمكن أن تعيش لفترات طويلة فوق نباتات طافية تحملها العواصف إلى البحر.
التوطن.
إن العديد من الأنواع الموجودة على الجزر النائية هي أنواع متوطنة في جزيرة معينة أو مجموعة من الجزر، وهذا يعني أنها لا توجد في أي مكان آخر على وجه الأرض. من الأمثلة على الأنواع المتوطنة في الجزر العديد من الطيور غير القادرة على الطيران في نيوزيلندا، والليمور في مدغشقر، وتنين كومودو في كومودو، شجرة دم الأخوين في سقطرى، والطراطرة في نيوزيلندا وغيرها. ومع ذلك ترتبط العديد من هذه الأنواع المستوطنة بأنواع موجودة في جزر أو قارات أخرى قريبة، ومن الأمثلة المعروفة على ذلك علاقة الحيوانات الموجودة في جزر غالاباغوس بتلك الموجودة في أمريكا الجنوبية. يمكن شرح كل هذه الدلائل (أنواع النباتات والحيوانات الموجودة في الجزر المحيطية، والعدد الكبير من الأنواع المستوطنة الموجودة في الجزر المحيطية وعلاقة هذه الأنواع بتلك التي تعيش في القارات القريبة) بسهولة من خلال فرضية استعمار الجزر من قبل بعض الأنواع الموجودة في القارات القريبة والتي تطورت فيما بعد إلى أنواع متوطنة موجودة الآن هناك.
لا ينبغي أن تشمل انواع التوطن الأخرى (بالمعنى الحرفي للكلمة) الجزر. يمكن أن تدل الجزر على البحيرات المعزولة أو المناطق النائية. وتشمل بعض الأمثلة على ذلك المرتفعات في إثيوبيا وبحيرة بايكال وفنبوس في جنوب إفريقيا، وغابات كاليدونيا الجديدة وغيرها. بعض الأمثلة عن الكائنات الحية المستوطنة التي تعيش في مناطق معزولة: الكاغو في كاليدونيا الجديدة، والجرذان في غابات الصنوبر الاستوائية في لوزون في الفلبين، شجرة بوجوم في شبه جزيرة باخا في كاليفورنيا، فقمة بايكال وسمك أومول في بحيرة بايكال.
التشعبات التكيفية.
غالبًا ما يسكن الجزر المحيطية مجموعات من الأنواع متصلة بشكل وثيق والتي تمثل مجموعة متنوعة من الأنماط الحياتية، غالبًا ما تكون هذه الأنماط الحياتية مملوءة بأنواع مختلفة تمامًا في القارات. وتسمى هذه المجموعات مثل عصافير غالاباغوس وطائر هاواي الباحث عن العسل وأفراد عائلة عباد الشمس في أرخبيل خوان فرنانديز وسوس الخشب في سانت هيلانا تشعبات تكيفية لأن أفضل تفسير لذلك هو أن نوع واحد يستعمر جزيرة (أو مجموعة من الجزر) ثم يتنوع لملء البيئات الحيوية المتاحة. يمكن أن تكون هذه التشعبات مذهلة: مثل كون 800 نوع من عائلة ذبابة الفاكهة (وهو ما يقارب نصف المجموع العالمي) مستوطنة في جزر هاواي. مثال توضيحي آخر من هاواي هو نبات السيوف الفضية وهي مجموعة من ثلاثين نوعًا من النباتات توجد فقط في تلك الجزر. يتراوح افرادها من (السيوف الفضية) التي تزهر بشكل خاص على المنحدرات البركانية العالية إلى الأشجار والشجيرات والكروم التي تزهر على ارتفاعات مختلفة من أعلى الجبل إلى مستوى سطح البحر وفي بيئات هاواي التي تختلف من الصحارى إلى الغابات المطيرة. أقرب الأنواع إليهم خارج هاواي (استنادا إلى الدراسات الجزيئية) هي من أعشاب القطران الموجودة على الساحل الغربي لأمريكا الشمالية. تملك هذه الاعشاب بذور لزجة يسهل نشرها بواسطة الطيور المهاجرة. ويمكن بالإضافة إلى ذلك ان تتكاثر جميع الأنواع الموجودة في الجزيرة بشكل متبادل وغالبًا ما تكون الكائنات الهجينة خصبة، وقد تم بالفعل تهجين بعض الانواع تجريبياً مثل نوعين من أنواع أعشاب القطران من الساحل الغربي أيضًا. تحتوي الجزر القارية على الكائنات الحية قليلة الانعزال، ولكن تملك الكائنات التي انفصلت لفترة طويلة عن أي قارة أنواع مستوطنة وتشعبات تكيفية، مثل وجود 75 نوعًا من حيوان الليمور في مدغشقر، وأنواع طيور الموا الإحدى عشرة المنقرضة في نيوزيلندا.
الأنواع الحلقية.
إن الأنواع الحلقية عبارة عن سلسلة متصلة من مجموعات الأفراد يمكن لكل منها أن تتزاوج مع جيرانها، مع ما لا يقل عن جماعتين نهائيتين تختلفان بشكل كبير من ناحية التهجين على الرغم من إمكانية تبادل الجينات بين كل المجموعات. [150] تمثل الأنواع الحلقية نمطًا من الأنتواع وقد تم الاستشهاد بها كدليل على التطور. فهي توضح ما يحدث بمرور الوقت حين تتباعد المجموعات جينيا، خاصة لأنها تمثل ما يحدث عادة في المجموعات الحية مع مرور الزمن بين مجموعات الأسلاف المتوفين منذ فترة طويلة والأفراد الأحياء حيث انقرض الأفراد الوسطاء. يقول ريتشارد دوكينز إن الانواع الحلقية «تظهر لنا شيئًا في البعد المكاني فقط يجب أن يحدث دائمًا في البعد الزماني».
أمثلة من التوزيع الجغرافي.
توزع السرخس اللساني.
يمكن في بعض الأحيان استخدام كل من الانجراف القاري والتطور للتنبؤ بما يمكن العثور عليه في السجل الأحفوري. السرخس اللساني هو نوع منقرض من نباتات سرخس البذور من العصر البرمي. يظهر السرخس اللساني في السجل الأحفوري في بداية العصر البرمي في قارة غندوانا القديمة. يشرح الانجراف القاري الجغرافيا الحيوية الحالية للنبات. وجدت مستحاثات السرخس اللساني اليوم في طبقات العصر البرمي في جنوب شرق أمريكا وجنوب شرق إفريقيا وكامل جزيرة مدغشقر وشمال الهند وكامل أستراليا ونيوزلندا ووجدت منتشرة على الأطراف الجنوبية والشمالية للقارة القطبية الجنوبية. كانت هذه القارات متصلة خلال العصر البرمي وحملت اسم غندوانا (الشكل 4c) يتفق ذلك مع الشريط المغناطيسي وتوزيع المستحاثات الأخرى والشقوق الجليدية التي تشير إلى عدم اعتدال المناخ في القطب الجنوبي أثناء العصر البرمي.
توزيع بعد الوحشيات.
يقدم تاريخ بعد الوحشيات (القسم الذي يحتوي على الشقبانيات وأسلافها البدائيين المنقرضين) مثالًا على كيفية دمج النظرية التطورية وحركة القارات في صياغة تنبؤات تتعلق بطبقات المستحاثات والتوزع. توجد أقدم مستحاثات كائنات بعد الوحشيات في الصين. انتشرت بعد الوحشيات غربًا إلى أمريكا الشمالية الحديثة (لا تزال مرتبطة بأوراسيا) ثم إلى أمريكا الجنوبية التي كانت مرتبطة بأمريكا الشمالية منذ حوالي 65 مليون عام. وصلت الجراثيم إلى أستراليا عبر القارة القطبية الجنوبية منذ 50 مليون عام بعد وقت قصير من انقسام أستراليا مما يشير إلى حدوث انفصال لنوع واحد فقط. تشير النظرية التطورية إلى أن الجرابيات الأسترالية تنحدر من اسلافها في الأمريكتين. وتشير الدلائل الجيولوجية إلى أن أمريكا الجنوبية وأستراليا كانتا منذ ما بين 30 و 40 مليون عام لا تزالان جزءًا من قارة غندوانا العظمى في نصف الكرة الجنوبي وأنهما كانتا مرتبطان بأرض أصبحت الآن جزءًا من القارة القطبية الجنوبية. لذلك يمكن للعلماء عند الجمع بين النماذج أن يتنبؤوا بأن الجرابيات هاجرت مما يعرف الآن بأمريكا الجنوبية عبر القارة القطبية الجنوبية ومن ثم إلى أستراليا الحالية منذ ما بين 30 و 40 مليون عام. تم العثور على أول مستحاثة للجرابيات في جزيرة سيمور في شبه الجزيرة القطبية الجنوبية في عام 1982. وتم العثور على مستحاثات أخرى في وقت لاحق تشمل افراد من فصيلة الأبسوم وقرود الجبل، وكذلك الحافريات وأفراد النوع المنقرض الغريب غوندوانا تيريا، وربما ثدييات أمريكا الجنوبية.]
هجرة وانعزال وتوزع الجمليات.
يقدم تاريخ الجمليات مثالاً على كيفية استخدام الأدلة الأحفورية لإعادة تشكيل أحداث الهجرة والتطور اللاحق. يشير السجل الأحفوري إلى أن تطور الإبل بدأ في أمريكا الشمالية (انظر الشكل 4e) حيث هاجرت منها منذ 6 ملايين عام عبر مضيق بيرنغ إلى آسيا ثم إلى إفريقيا، وقبل 3.5 مليون سنة عبر مضيق بنما لتصل لأمريكا الجنوبية. وما إن تم عزلهم حتى تطوروا وفقًا لمصلحتهم الخاصة، مما أدى إلى ظهور الجمل ذو السنمين والجمل العربي في آسيا وإفريقيا واللامة في أمريكا الجنوبية. ثم انقرضت الإبل في أمريكا الشمالية في نهاية العصر الجليدي الأخير.
أدلة من الاصطفاء.
غالبًا ما تظهر أدلة التطور من الملاحظة المباشرة للاصطفاء الطبيعي في الحقل والمختبر. يعتبر هذا القسم فريد من نوعه لأنه يوفر سياقًا محددا يتعلق بعملية الاختيار. ذكرت جميع الأمثلة المقدمة لهذا الدليل على أن التطور قد حدث بالفعل، لكنها لم تقدم الآلية الأساسية الرئيسية: وهي الانتقاء الطبيعي. يقدم هذا القسم صراحةً دليلًا على حدوث الانتقاء الطبيعي، وقد تم تمثيله في الابحاث، ويمكن تمثيله في تجارب مخبرية.