การสืบเชื้อสายร่วมกัน

รหัสทางพันธุกรรมและทางชีวเคมีที่มีร่วมกัน

สิ่งมีชีวิตที่รู้จักทั้งหมดมีมูลฐานจากกระบวนการทางชีวเคมีพื้นฐานที่เหมือนกัน คือ
ข้อมูลทางพันธุกรรมที่เข้ารหัสอยู่ในดีเอ็นเอ คัดลอกเป็นอาร์เอ็นเอผ่านปฏิกิริยาของโปรตีนและเอนไซม์ (RNA polymerase) แล้วแปลงเป็นโปรตีนโดยไรโบโซม โดยมี ATP, NADPH, และโมเลกุลอื่น ๆ เป็นแหล่งพลังงาน เป็นต้น
อนึ่ง รหัสพันธุกรรม (คือข้อมูลดีเอ็นเอที่ใช้แปลงเป็นโปรตีน) ยังแทบเหมือนกันในสิ่งมีชีวิตที่รู้จักทั้งหมด ตั้งแต่แบคทีเรีย อาร์เคีย สัตว์ ตลอดจนถึงพืช
นักชีววิทยาทั่วไปมองความสากลของรหัสเช่นนี้ว่า เป็นหลักฐานให้น้ำหนักแก่ทฤษฎีการสืบเชื้อสายร่วมกันสากล (universal common descent)
การวิเคราะห์รหัสทางพันธุกรรมที่ต่างกันเล็กน้อย ยังให้หลักฐานกับทฤษฎีอีกด้วย
ตัวอย่างหนึ่งก็คือ Cytochrome c ซึ่งเป็น hemeprotein ที่สิ่งมีชีวิตโดยมากมีเหมือนกัน
อนึ่ง การเปรียบเทียบทางสถิติของสมมติฐานต่าง ๆ แสดงว่า การมีบรรพบุรุษร่วมกันอย่างสากลเป็นไปได้สูงกว่าสมมติฐานที่กำหนดว่ามีแหล่งกำเนิดต่าง ๆ กัน

ความคล้ายคลึงกันที่ไม่ได้คัดเลือก

ความคล้ายคลึงกันของสิ่งมีชีวิตที่ไม่ใช่การปรับตัว ไม่สามารถอธิบายด้วยปรากฏการณ์วิวัฒนาการเบนเข้า
และดังนั้น จึงเป็นตัวสนับสนุนที่น่าเชื่อถือสำหรับทฤษฎีการสืบเชื้อสายร่วมกันสากล
หลักฐานเช่นนี้มาจากกรดอะมิโนและลำดับดีเอ็นเอ
คือโปรตีนที่มีโครงสร้างสามมิติเช่นเดียวกันไม่จำเป็นต้องมีลำดับกรดอะมิโนที่เหมือนกัน
ดังนั้น ความคล้ายคลึงกันที่ไม่จำเป็นของลำดับจึงเป็นหลักฐานว่าสืบทอดเชื้อสายมาร่วมกัน
อนึ่ง ในบางกรณี ยังมีโคดอน (เป็นลำดับนิวคลีโอไทด์ 3 ลำดับ) หลายชุดที่เข้ารหัสกรดอะมิโนอันเดียวกัน
ดังนั้น ถ้าสปีชีส์ 2 ชนิดใช้โคดอนที่ตำแหน่งเดียวกันเพื่อแปลงเป็นกรดอะมิโน 
แม้จะทำได้จากโคดอนในตำแหน่งอื่น ๆ ด้วย นี่ก็เป็นหลักฐานว่าสืบทอดเชื้อสายมาร่วมกันเร็ว ๆ นี้

ความคล้ายคลึงกันอื่น ๆ

ความสากลทางวัฏจักรชีวิตของเซลล์ในด้านต่าง ๆ ก็สนับสนุนหลักฐานอื่นซึ่งน่าเชื่อถือกว่าดังที่กล่าวมาแล้วอีกด้วย
ความคล้ายคลึงกันรวมทั้งสารพลังงานคือ อะดีโนซีนไตรฟอสเฟต (ATP)
และความจริงว่า กรดอะมิโนที่พบทั้งหมดในโปรตีนมี Chirality แบบ "มือซ้าย"
อย่างไรก็ดี ก็ยังเป็นไปได้ว่าความคล้ายคลึงกันเช่นนี้มีผลจากกฎทางฟิสิกส์หรือทางเคมี
ไม่ใช่การสืบทอดเชื้อสายร่วมกันสากล และดังนั้น ความเหมือนกันจึงอาจมาจากวิวัฒนาการเบนเข้า

ต้นไม้วิวัฒนาการชาติพันธุ์

หลักฐานสำคัญอีกอย่างก็คือมันเป็นไปได้ที่จะสร้างต้นไม้วิวัฒนาการชาติพันธุ์ (phylogenetic trees) หรือ "พงศาวลี" ของสปีชีส์อย่างละเอียดลออ
ที่แสดงหมวดหมู่และบรรพบุรุษร่วมกันของสปีชีส์ที่ยังมีชีวิตอยู่ทั้งหมด
เช่น งานศึกษาปี 2553 วิเคราะห์ข้อมูลพันธุกรรมที่มีอยู่โดยใช้สถิติ
แล้วสร้างต้นไม้วิวัฒนาการชาติพันธุ์ ซึ่งแสดง "หลักฐานเชิงปริมาณที่เข้มแข็ง โดยการทดสอบแบบรูปนัย สำหรับความเป็นเอกภาพของชีวิต"
อย่างไรก็ดี มีนักวิชาการที่ไม่เห็นด้วยกับข้ออ้างว่าเป็น "การทดสอบแบบรูปนัย"
เพราะไม่พิจารณาวิวัฒนาการเบนเข้า แม้เจ้าของงานจะได้ตอบโต้ข้อคัดค้านการใช้คำนี้
ทั่วไปแล้ว ต้นไม้เยี่ยงนี้จะสร้างโดยใช้การเปรียบเทียบทางสัณฐานวิทยา เช่น รูปร่างที่ปรากฏ สภาพของเอ็มบริโอ เป็นต้น
แต่เร็ว ๆ นี้ ก็ยังสามารถสร้างต้นไม้ด้วยข้อมูลโมเลกุล คือเทียบความคล้ายความต่างของลำดับยีนและลำดับโปรตีน
วิธีการเหล่านี้ทั้งหมดแสดงผลที่คล้ายกันถึงแม้ความแตกต่างของยีนจะไม่มีผลต่อสัณฐานรูปร่างภายนอก
ความเข้ากันได้ของต้นไม้ที่สร้างโดยข้อมูลต่าง ๆ จึงเป็นหลักฐานที่เข้มแข็งของการสืบทอดเชื้อสายร่วมกันที่เป็นมูล

การคัดเลือกพันธุ์โดยทำขึ้น

การคัดเลือกพันธุ์โดยทำขึ้น (Artificial selection) แสดงความหลายหลากที่สามารถมีในสิ่งมีชีวิตที่มีบรรพบุรุษร่วมกันเร็ว ๆ นี้
ในกระบวนการนี้ มนุษย์เป็นผู้คัดเลือกการสืบทอดพันธุ์ของสปีชีส์ในแต่ละรุ่น ๆ โดยให้สิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะที่ต้องการสืบพันธุ์ต่อไป
โดยลักษณะที่ต้องการจะเด่นขึ้นเรื่อย ๆ ในรุ่นต่อ ๆ มา
เป็นกรรมวิธีที่ใช้อย่างได้ผลมานานก่อนที่วิทยาศาสตร์จะค้นพบมูลฐานทางพันธุกรรม

การคัดเลือกพันธุ์สุนัข

ความหลากหลายของสุนัขเลี้ยง เป็นตัวอย่างแสดงอำนาจของการคัดเลือกพันธุ์โดยทำขึ้น
คือ สุนัขหมดทุกพันธ์มีบรรพบุรุษเดียวกัน คือสืบทอดเชื้อสายมาจากหมาป่า
มนุษย์คัดเลือกพันธุ์ของมันเพื่อให้ได้ลักษณะโดยเฉพาะบางอย่าง เช่น สี หรือตัวยาว ตัวใหญ่
ซึ่งสร้างสุนัขพันธุ์ต่าง ๆ รวมทั้งชีวาวา เกรตเดน แบสซิตฮาวนด์ ปั๊ก และพูเดิล
เทียบกับหมาป่าที่ไม่ได้คัดเลือกพันธุ์โดยทำขึ้น ซึ่งค่อนข้างจะเหมือน ๆ กัน

กะหล่ำป่า

เกษตรกรในยุคต้น ๆ ได้เพาะพันธุ์ผักหลายชนิดจากพืชวงศ์ผักกาด (Brassicaceae) สปีชีส์ Brassica oleracea (กะหล่ำป่า) โดยคัดเลือกลักษณะโดยเฉพาะ ๆ 
ผักสามัญเช่น กะหล่ำปลี กะหล่ำดอกอิตาลี (บรอกโคลี) คะน้า กะหล่ำดอก (cauliflower) กะหล่ำปม (kohlrabi) และกะหล่ำดาว (Brussels sprout) ล้วนแต่เป็นลูกหลานของกะหล่ำป่า
กะหล่ำดาวสร้างขึ้นโดยคัดเลือกตา/หน่อที่ใหญ่
บรอกโคลีโดยคัดก้านดอกที่ใหญ่
กะหล่ำปลีโดยคัดก้านใบสั้น ๆ
และคะน้าโดยคัดใบใหญ่

การคัดเลือกโดยธรรมชาติ

การคัดเลือกโดยธรรมชาติเป็นกระบวนการวิวัฒนาการ ที่ลักษณะสืบสายพันธุ์ซึ่งเพิ่มความเหมาะสมของสิ่งมีชีวิตจะสามัญมากขึ้น
และที่ลักษณะซึ่งลดความเหมาะสมจะสามัญน้อยลง

นกกระจาบปีกอ่อนของดาร์วิน

เมื่อเขาศึกษาอยู่ที่หมู่เกาะกาลาปาโกส ชาลส์ ดาร์วินได้สังเกตเห็นนกกระจาบปีกอ่อน 13 พันธุ์ที่เป็นญาติใกล้ชิดกัน แต่ต่างกันมากที่จะงอยปาก
จะงอยปากของแต่ละสปีชีส์จะเหมาะกับอาหารที่มีในสิ่งแวดล้อมของนกนั้น ๆ ซึ่งแสดงว่า รูปร่างจะงอยปากได้วิวัฒนาการผ่านการคัดเลือกโดยธรรมชาติ
จะงอยปากใหญ่จะพบในเกาะที่แหล่งอาหารหลักของนกก็คือผลไม้เปลือกแข็ง
และดังนั้น จึงช่วยให้นกเปิดเปลือกแล้วกินเนื้อข้างใน
ปากเรียวยาวจะพบกับนกที่แมลงเป็นแหล่งอาหารที่ดีที่สุดในเกาะที่ตนอยู่
ซึ่งช่วยให้นกดึงแมลงออกจากซอกเล็ก ๆ ที่มันซ่อนอยู่
นกก็พบด้วยในแผ่นดินใหญ่ โดยเชื่อว่านกได้อพยพไปยังหมู่เกาะแล้วเริ่มปรับตัวให้เข้ากับสิ่งแวดล้อมผ่านกระบวนการคัดเลือกโดยธรรมชาติ