Ebolusyon
Mga fossil
Ang mga fossil ang mga labi ng mga organismong nabuhay sa nakaraang panahon na naingatan. Ang kabuuan ng mga fossil na natuklasan at hindi natuklasan at ang kanilang pagkakalagay sa mga bato at patong na sedimentaryo o strata ay kilala bilang fossil record. Posibleng malaman kung paanong ang mga partikular na pangkat ng organismo ay nag-ebolb sa pamamagitan ng pagsasaayos ng mga fossil record sa isang kronolohikal na pagkakasunod nito. Ang gayong pagkakasunod ay matutukoy dahil ang mga fossil ay pangunahing matatagpuan sa mga batong sedimentaryo. Ang batong sedimentaryo ay nabubuo sa pamamagitan ng mga patong ng silt o putik sa ibabaw ng bawat iba pa. Dahil dito, ang nagreresultang bato ay naglalaman ng mga magkakapatong na patong o strata. Ang mga edad ng bato at mga fossil ay tumpak na mapepetsahan ng mga heologo sa pamamagfitan ng pagsukat ng mga proporsiyon ng mga elementong kimikal na matatag at radyoaktibo sa isang ibinigay na patong na tinatawag na radiometric dating. Ang pinakailalim na strata ay naglalaman ng pinakamatandang bato gayundin ng mga pinakamaagang mga fossil ng organismo samantalang ang pinakaibabaw na strata ay naglalaman ng pinakabatang bato gayundin ng mas kamakailang lumitaw na mga fossil ng organismo. Natuklasan ng mga siyentipiko na ang mga batong mas matanda ay naglalaman ng mas kaunting mga uri ng mga fossil na may mas simpleng mga istruktura samantalang ang mas batang mga bato ay naglalaman ng mas malaking pagkakaiba iba ng mga fossil na kadalasang nagpapakita ng mas komplikadong mga istruktura. Halimbawa, walang fossil ng tao na natagpuan sa bato sa panahong unang lumitaw ang mas simpleng organismo gaya ng mga insekto o ampibya at sa mga panahon bago nito Ayon kay Richard Dawkins, "kung may isang hippopotamus o kuneho na natagpuan sa panahong Cambrian, ito ay kumpletong tatalo sa ebolusyon. Walang ganito ang kailanman natagpuan sa fossil record. Nakita rin sa fossil rekord ang mga fossil na transisyonal na mga labi ng fossiladong organismo na nagpapakita ng mga katangian na karaniwan sa parehong mga organismong mas naunang lumitaw sa fossil rekord(ninuno) at sa mga organismong kalaunang lumitaw sa fossil rekord(inapo). Noong 1859, nang unang ilimbag ang On the Origin of Species ni Charles Darwin, ang fossil rekord ay hindi mahusay na alam. Inilarawan ni Darwin ang nakita sa panahong ito na kakulangan sa fossil na transisyonal sa fossil rekord bilang "ang pinakahalata at pinamatinding pagtutol na mahihimok laban sa teoriya ko" ngunit kanyang ipinaliwanag ito sa pag-uugnay nito sa sukdulang imperpeksiyon sa rekord na heolohikal. Ang isa sa mga fossil na Archaeopteryx ay natuklasan mga dalawang taon lamang pagkatapos ng publikasyon ng akda ni Darwin noong 1861 at kumakatawan sa isang anyong transisyonal sa pagitan ng mga dinosauro at ibon. Mula nito, mas maraming mga fossil na transisyonal ang natuklasan at mayroon na ngayong itinuturing na saganang mga ebidensiya kung paanong ang mga klase ng mga bertebrata ay magkakaugnay at ang karamihan sa mga ito ay sa anyo ng mga fossil na transisyonal. Sa kabila ng relatibong pagiging bihira ng mga angkop na kondisyon para sa fossilisasyon, ang tinatayang mga 250,000 mga espesyeng fossil ay alam sa kasalukuyan. Ang bilang ng mga indibidwal na fossil na kinakatawan nito ay malaking iba iba mula espesye hanggang espesye ngunit maraming mga milyong fossil ang nakuha. Halimbawa, ang higit sa tatlong milyong mga fossil mula sa huling Panahong Yelo ay nakuha mula sa La Brea Tar Pits sa Los Angeles. Marami pang mga fossil ang nasa ilalim ng lupa sa iba't iba mga pagkakabuong heolohiko na alam na naglalaman ng isang mataas na densidad ng fossil. Ito ay pumapayag sa pagtatantiya ng kabuuang nilalamang fossil ng mga pagkakabuong ito. Ang isang halimbawa ang Pagkakabuong Beaufort sa Timog Aprika na mayaman sa mga fossil ng bertebrata kabilang ang mga therapsida na mga anyong transisyonal sa pagitan ng mga reptilya at mamalya. Tinatayang ang pagkakabuong ito ay naglalaman ng mga 800 bilyong fossil ng bertebrata.