stanford-oval/wikipedia huggingface dataset:
Bằng chứng về tổ tiên chung
Bằng chứng so sánh sinh lý và sinh hóa > Ví dụ cụ thể từ so sánh sinh lý và hóa sinh > Retrovirus nội sinh

Retrovirus nội sinh (hoặc ERV) là các chuỗi còn sót lại trong bộ gen từ việc nhiễm virus cổ xưa trong một sinh vật. Các retrovirus (hoặc các gen virus) luôn luôn truyền lại cho thế hệ tiếp theo của sinh vật đã bị nhiễm. Điều này khiến gen virus (virogene) còn sót lại trong bộ gen. Bởi vì sự kiện này rất hiếm và ngẫu nhiên, việc tìm thấy các vị trí một virogene giống hệt nhau trong nhiễm sắc thể của ở hai loài khác nhau cho thấy tổ tiên chung. Họ mèo cho thấy một ví dụ đáng chú ý về trình tự virogene thể hiện tổ tiên chung. Cây phát sinh chủng loài cho họ mèo có những loài mèo nhỏ( Mèo ri ,  Mèo rừng châu Âu ,  Mèo chân đen  và  Mèo nhà ) phân tách từ những loài mèo lớn hơn như Phân họ Báo và thú ăn thịt khác. Thực tế là những loài mèo nhỏ có ERV trong khi những loài mèo lớn không thấy gen này vì nó được chèn vào tổ tiên của những loài mèo nhỏ sau khi chúng phân tách với những loài mèo lớn. Một ví dụ khác về điều này là giữa con người và tinh tinh. Con người chứa nhiều ERV chiếm tỷ lệ đáng kể trong bộ gen. Nguồn thì đa dạng, nhưng chung quy là 1% to 8% được đề xuất. Con người và tinh tinh chia sẻ bảy sự xuất hiện khác nhau của virogen, trong khi tất cả các loài linh trưởng đều có chung retrovirus phù hợp với sự phát sinh chủng loài.
Bằng chứng so sánh sinh lý và sinh hóa > Ví dụ cụ thể từ so sánh sinh lý và hóa sinh > Nguồn gốc châu Phi gần đây của người hiện đại

Bài chi tiết: Nguồn gốc châu Phi gần đây của người hiện đại
Xem thêm: Nhóm đơn bội DNA ty thể người và Nhóm đơn bội Y-DNA
Các mô hình toán học của sự tiến hóa, được tiên phong bởi những người như Sewall Wright, Ronald Fisher và J. B. S. Haldane và được mở rộng thông qua phương trình khuếch tán bởi Motoo Kimura, cho phép dự đoán về cấu trúc di truyền của các quần thể tiến hóa. Kiểm tra trực tiếp cấu trúc di truyền của các quần thể hiện đại thông qua giải trình tự DNA đã cho phép xác minh nhiều dự đoán này. Ví dụ, học thuyết nguồn gốc loài người từ châu Phi mà ra trong đó tuyên bố rằng con người hiện đại phát triển ở châu Phi và một quần thể nhỏ di cư ra ngoài (trải qua nút thắt dân số), ngụ ý rằng quần thể hiện đại sẽ tồn tại vài vết tích từ quá trình di cư này. Cụ thể, các quần thể sau nút thắt (người châu Âu và châu Á) sẽ cho thấy tổng thể sự đa dạng di truyền thấp hơn và sự phân bố tần số alen đồng đều hơn so với dân số châu Phi. Cả hai dự đoán này đều được đưa ra bởi dữ liệu thực tế từ một số nghiên cứu.
Bằng chứng từ giải phẫu học so sánh

Nghiên cứu giải phẫu học so sánh của các nhóm động vật hoặc thực vật cho thấy rằng các đặc điểm cấu trúc nhất định là tương đồng nhau. Ví dụ: cấu trúc cơ bản của tất cả hoa bao gồm lá đài, cánh hoa, đầu nhụy, vòi nhụy, nhụy hoa; Tuy nhiên, kích thước, màu sắc, số lượng của các bộ phận và cấu trúc cụ thể là khác nhau đối với từng loài. Giải phẫu thần kinh của hài cốt hóa thạch cũng có thể được so sánh bằng cách sử dụng các kỹ thuật hình ảnh tiên tiến.
Bằng chứng từ giải phẫu học so sánh > Hiện tượng lại tổ

Từng được coi là một sự bác bỏ đối với học thuyết tiến hóa, sự lại tổ "hiện được xem là bằng chứng mạnh mẽ về tiềm năng di truyền được giữ lại... sau khi một cấu trúc cụ thể đã biến mất khỏi một loài". "Sự lại tổ là sự xuất hiện trở lại của một đặc tính điển hình đã mất của tổ tiên xa xôi và không được nhìn thấy trong cha mẹ hoặc tổ tiên gần đây..." và là một "[dấu hiệu] về tính mềm dẻo phát triển tồn tại trong phôi..." Sự lại tổ xảy ra do các gen quy định các đặc điểm kiểu hình hiện có trước đây vẫn thường được bảo tồn trong DNA, mặc dù các gen không được biểu hiện ở một số hoặc hầu hết các sinh vật sở hữu chúng. Nhiều ví dụ đã ghi nhận sự xuất hiện của hiện tượng lại tổ cùng với nghiên cứu thực nghiệm kích hoạt sự hình thành của chúng. Do sự phức tạp và liên quan của các yếu tố dính liếu đến sự phát triển của bệnh teo, cả các nhà sinh học và chuyên gia y tế đều cảm thấy "khó khăn, nếu không nói là không thể phân biệt chúng với dị tật."
Một số ví dụ về sự lại tổ được tìm thấy trong các tài liệu khoa học bao gồm:
Chi sau ở cá voi. (xem hình 2a)
Sự tái xuất hiện chi ở các động vật có xương sống không chi.
Sự trở lại của cặp chân chèo trên cá heo mũi chai.
Thêm ngón chân của ngựa hiện đại.
Đuôi người (không phải đuôi giả) và tăng thêm số lượng núm vú ở người.
Sự tái tiến hóa sinh sản hữu tính từ sinh sản đơn tính ở orbitid mites.
Răng ở gà.
Cựa ở chó.
Sự tái xuất hiện cánh ở những loài côn trùng không cánh như bộ bọ que  và bộ cánh da.
Lại tổ cơ bắp ở một số loại chim, và động vật có vú như là chó săn thỏ và chuột nhảy.
Thêm ngón chân ở chuột lang nhà.
Bằng chứng từ giải phẫu học so sánh > Sinh học phát triển tiến hóa và phát triển phôi

Sinh học phát triển tiến hóa là lĩnh vực sinh học so sánh quá trình phát triển của các sinh vật khác nhau để xác định mối quan hệ tổ tiên giữa các loài. Một bộ gen lớn của sinh vật chứa một một phần nhỏ gen điều khiển sự phát triển của sinh vật. Gen Hox là một ví dụ về các loại gen gần như phổ quát trong các sinh vật chỉ ra nguồn gốc của tổ tiên chung. Bằng chứng phôi học đến từ sự phát triển của các sinh vật ở cấp độ phôi được so sánh với phôi của các sinh vật khác nhau cho thấy sự tương đồng. Phần còn lại của các đặc điểm tổ tiên thường xuất hiện và biến mất trong các giai đoạn khác nhau của quá trình phát triển phôi.
Một số ví dụ bao gồm:
Tăng trưởng và rụng lông tơ trong quá trình phát triển của con người.
Sự phát triển và thoái hóa của túi noãn hoàng.
Bộ không đuôi và bộ có đuôi trải qua giai đoạn ấu trùng trong trứng - với các đặc điểm của ấu trùng thủy sinh điển hình - nhưng lúc nở ra phải sẵn sàng cho cuộc sống trên cạn.
Sự xuất hiện của các cấu trúc giống như mang (cung hầu) trong sự phát triển phôi của động vật có xương sống. Lưu ý rằng ở cá, các cung tiếp tục phát triển dưới dạng cung mang trong khi ở người, chẳng hạn, chúng tạo ra nhiều cấu trúc khác nhau trong đầu và cổ.
Bằng chứng từ giải phẫu học so sánh > Cơ quan tương đồng và sự phân tách tiến hóa (thích nghi)

Nếu các nhóm sinh vật đa dạng được phân tách có nguồn gốc từ một tổ tiên chung, chúng được dự kiến sẽ có những đặc điểm cơ bản nhất định. Mức độ tương đồng giữa hai sinh vật sẽ cho biết mức độ chặt chẽ trong mối quan hệ gần gũi của chúng trong quá trình tiến hóa:
Các nhóm có ít điểm chung được cho là đã phân tách từ tổ tiên chung sớm hơn nhiều trong lịch sử địa chất so với các nhóm có nhiều điểm chung;
Khi quyết định mức độ gần gũi của hai loài động vật, một nhà giải phẫu so sánh tìm kiếm các cấu trúc về cơ bản giống nhau, mặc dù chúng có thể phục vụ các chức năng khác nhau trong trưởng thành. Các cấu trúc như vậy được mô tả là cơ quan tương đồng và gợi ý về một tổ tiên chung.
Trong trường hợp các cấu trúc tương tự phục vụ các chức năng khác nhau ở người trưởng thành, có thể cần phải truy tìm nguồn gốc của chúng trong phát triển phôi. Một nguồn gốc tương tự trong phát triển phôi cho thấy chúng có các cấu trúc đó là giống nhau, và do đó có khả năng bắt nguồn từ một tổ tiên chung.
Khi một nhóm sinh vật có cùng cơ quan tương đồng chuyên thực hiện nhiều chức năng khác nhau để thích nghi với các điều kiện môi trường và chế độ sống khác nhau một cách nhanh chóng, nó được gọi là bức xạ thích nghi (adaptive radiation). Sự lan truyền dần dần của các sinh vật với bức xạ thích nghi được gọi là tiến hóa phân kỳ (divergent evolution), là nguyên nhân dẫn tới sự hình thành loài.
Bằng chứng từ giải phẫu học so sánh > Sự lồng nhau của hệ thống phân loại sinh học

Phân loại sinh học dựa trên thực tế là tất cả các sinh vật có mối quan hệ họ hàng với nhau trong hệ thống lồng nhau dựa trên các đặc điểm chung. Hầu hết các loài hiện nay có thể được sắp xếp khá dễ dàng trong một hệ thống phân loại lồng nhau. Điều này là hiển nhiên từ sơ đồ phân loại Linnaean. Dựa trên các các đặc tính nguồn gốc được chia sẻ, các sinh vật có mối quan hệ họ hàng gần gũi có thể được đặt trong một nhóm (chẳng hạn như một chi), một số chi có thể được nhóm lại thành một họ, một số họ có thể được nhóm lại thành một bộ, v.v.. Sự tồn tại của các hệ thống phân loại lồng nhau này đã được nhiều nhà sinh học trước Darwin công nhận, nhưng ông đã cho thấy rằng học thuyết tiến hóa của ông với mô hình phân nhánh chung của nó có thể giải thích nguyên nhân của sự phân loại này. Darwin đã mô tả cách tổ tiên chung cung cấp một cơ sở logic để phân loại các sinh vật sống:
| 0 | 1 | 2 |
| --- | --- | --- |
| “ | Tất cả các quy tắc và trợ giúp nói trên và những khó khăn trong phân loại đều được giải thích, nếu tôi không tự lừa dối bản thân mình, theo quan điểm rằng hệ thống tự nhiên được thiết lập dựa trên sự thay đổi; rằng các đặc tính mà các nhà tự nhiên coi là thể hiện sự giống nhau thực sự giữa bất kỳ hai hoặc nhiều loài, là những đặc tính được thừa hưởng từ tổ tiên chung, và cho đến nay, tất cả các phân loại thực sự là phả hệ; nhóm con cháu đó là mối liên kết ẩn mà những người theo chủ nghĩa tự nhiên đã vô thức tìm kiếm, ... | ” |
— Charles Darwin, On the Origin of Species, page 577
Bằng chứng từ giải phẫu học so sánh > Sự lồng nhau của hệ thống phân loại sinh học > Cây tiến hóa

Một cây phát sinh chủng loại (của động vật có màng ối (Amniota), là ví dụ, cho tổ tiên chung nhất của động vật có vú và bò sát và tất cả con cháu của nó) minh họa các điều kiện ban đầu gây ra các mô hình tiến hóa tương tự (ví dụ, tất cả các loài động vật có màng ối đẻ một quả trứng có chứa màng ối) và các mô hình phân tách giữa các chủng loài (ví dụ, động vật có vú và bò sát phân nhánh từ tổ tiên chung là động vật có màng ối). Cây tiến hóa cung cấp các mô hình khái niệm về các hệ thống tiến hóa từng được cho là hạn chế trong lĩnh vực đưa ra dự đoán vượt ngoài học thuyết. Tuy nhiên, phương pháp dự đoán phát sinh chủng loại được sử dụng để suy ra dự đoán với xác suất lớn hơn nhiều so với các dữ liệu thô mà ta có. Ví dụ, các nhà cổ sinh vật học sử dụng kỹ thuật này để đưa ra dự đoán về các đặc điểm không thể quan sát được ở các sinh vật hóa thạch, như khủng long có lông và các nhà sinh học phân tử sử dụng kỹ thuật này để đưa ra dự đoán về chuyển hóa RNA và chức năng protein. Do đó, cây tiến hóa là giúp đưa ra các giả thuyết tiến hóa đề cập đến các thực kiện cụ thể, chẳng hạn như đặc điểm của sinh vật (ví dụ: vảy, lông, lông), cung cấp bằng chứng cho các mô hình gốc và giải thích nguyên nhân cho sự biến đổi (ví dụ, chọn lọc tự nhiên hoặc trôi dạt trung tính (neutral drift)) trong bất kỳ dòng dõi nhất định (ví dụ động vật có màng ối). Các nhà sinh học tiến hóa kiểm tra học thuyết tiến hóa bằng các phương pháp sử dụng hệ thống phát sinh chủng loại để đo lường mức độ giả thuyết (một kiểu phân nhánh cụ thể trong cây tiến hóa) làm tăng khả năng có thể đúng của bằng chứng (sự phân bố các đặc tính giữa các dòng dõi). Mức độ khốc liệt của các thí nghiệm cho một học thuyết tăng lên nếu các dự đoán thuộc dạng "ít có khả năng được quan sát nhất nếu sự kiện nhân quả không xảy ra." "Khả năng thực nghiệm là thước đo xem giả thuyết tăng bao nhiêu khả năng có thể đúng của bằng chứng."
Bằng chứng từ giải phẫu học so sánh > Ví dụ cụ thể từ giải phẫu so sánh

: Sự thích nghi của các bộ phận miệng côn trùng: a, ; c, ; lb, ; lr, ; md, ; mx, .

(A) Tình trạng nguyên thủy— cắn và nhai:  châu chấu. Có hàm trên và hàm dưới khỏe để vận chuyển thức ăn.
 (B) Làm dấu và nhai:  ong mật. Môi dưới dài để lên mật hoa; hàm dưới nhai phấn hoa và tạo sáp.
 (C) Hút:  bướm. Môi trên tiêu biến; hàm dưới biến mất; hàm trên biến đổi thành dạng ống dài để hút.
 (D) Đâm và hút, . muỗi cái. Môi trên và hàm trên hình thành dạng ống; hàm dưới hình thành dạng dùi sắc; môi trên tạo thành rãnh để giữ những phần khác.
Bằng chứng từ giải phẫu học so sánh > Ví dụ cụ thể từ giải phẫu so sánh > Miệng và phần phụ của côn trùng

Nhiều loài côn trùng khác nhau có phần miệng có nguồn gốc từ cùng một cấu trúc phôi thai, cho thấy phần miệng là những biến đổi của các đặc điểm ban đầu của tổ tiên chung. Chúng bao gồm labrum (môi trên), một cặp mandibles (hàm dưới), một hầu dưới, một cặp maxillae (hàm trên) và labium (môi dưới). (Hình 2c) Sự tiến hóa đã gây ra sự tăng cường và biến đổi các cấu trúc này ở một số loài, trong khi nó đã gây ra sự tiêu biến và biến mất chúng ở các loài khác. Các biến đổi cho phép côn trùng khai thác nhiều loại thức ăn khác nhau.
Miệng và râu côn trùng được coi là cơ quan tương đồng của chân côn trùng. Sự phát triển song song được nhìn thấy trong một số loài thuộc lớp hình nhện: Cặp chân trước có thể được biến đổi thành dạng tương tự của râu, đặc biệt là ở loài bọ cạp roi, đi bằng sáu chân. Những phát triển này cung cấp sự hỗ trợ cho học thuyết rằng các biến đổi phức tạp thường phát sinh từ các bộ phận có sẵn và các bộ phận này sẽ biến đổi theo các hướng khác nhau tùy theo mục đích sử dụng.
Minh họa xương chậu của  thuộc bộ Saurischia và xương chậu  thuộc bộ khủng long hông chim trong nhánh Khủng long. Các phần của khung chậu cho thấy sự thay đổi theo thời gian. Cây phả hệ được hiển thị để minh họa khoảng cách phân tách giữa hai loài.
: Nguyên lý của tương đồng được minh họa bằng bức xạ thích nghi của chi trước động vật có vú. Tất cả phù hợp với mô hình năm ngón cơ bản nhưng được biến đổi để phù hợp với các cách sử dụng khác nhau. Phần thứ ba xương bàn tay (Metacarpal bones) được tô màu; còn vai được vẽ nét gạch chéo.
Con đường của dây thần kinh phản hồi thanh quản ở hươu cao cổ. Dây thần kinh thanh quản là một sự biến đổi mềm dẻo bị kéo dài từ chiếc cổ cao do kết quả chọn lọc tự nhiên.
Bằng chứng từ giải phẫu học so sánh > Ví dụ cụ thể từ giải phẫu so sánh > Cấu trúc xương chậu của khủng long

Tương tự như động vật có vú có chi năm ngón, khủng long sơ khai được chia thành hai bộ riêng biệt.  Khủng long hông thằn lằn  (saurischia) và  Khủng long hông chim  (ornithischia). Chúng được phân loại như thế này hay thế khác dựa vào sự phù hợp với những gì hóa thạch thể hiện. Hình 2d, cho thấy rằng  Khủng long hông thằn lằn  sơ khai giống  Khủng long hông chim . Mô hình của xương chậu trong tất cả các loài khủng long là một ví dụ về cấu trúc tương đồng. Mỗi bộ của khủng long có xương chậu gần như giống nhau hoàn toàn cung cấp bằng chứng về tổ tiên chung. Ngoài ra, chim hiện đại cho thấy sự tương đồng với các cấu trúc xương chậu  Khủng long hông thằn lằn  sơ khai cho thấy tiến hóa của chim từ khủng long. Điều này cũng có thể được nhìn thấy trong Hình 5c là nhánh Chim (Aves) bên cạnh phân bộ Khủng long chân thú (Theropoda).
Bằng chứng từ giải phẫu học so sánh > Ví dụ cụ thể từ giải phẫu so sánh > Chi năm ngón

Mô hình xương chi gọi là chi năm ngón là một ví dụ về cấu trúc tương đồng (Hình 2e). Nó được tìm thấy trong tất cả các lớp của động vật bốn chân ( ví dụ  từ động vật lưỡng cư đến động vật có vú). Nó thậm chí có thể được truy trở lại vây của một số hóa thạch cá mà từ đó loài lưỡng cư đầu tiên tiến hóa như tiktaalik. Chi có một xương cánh tay, hai xương quay và xương trụ, một loạt xương bàn tay và xương cổ tay, theo sau là năm chuỗi xương đốt bàn tay và xương đốt ngón tay. Xuyên suốt các động vật bốn chân, các cấu trúc cơ bản của các chi năm ngón là như nhau, cho thấy rằng chúng có nguồn gốc từ một tổ tiên chung. Nhưng trong quá trình tiến hóa, những cấu trúc cơ bản này đã được biến đổi. Chúng đã trở thành những cấu trúc khác nhau và không liên quan đến bề ngoài để phục vụ các chức năng khác nhau để thích nghi với các môi trường và phương thức sống khác nhau. Hiện tượng này được thể hiện trong các chi trước của động vật có vú. Ví dụ:
Ở khỉ, các chi trước dài hơn nhiều, tạo thành một bàn tay cầm nắm được sử dụng để leo trèo và đung đưa giữa các cây.
Heo đã mất đốt ngón đầu tiên, trong khi đốt ngón thứ hai và thứ năm tiêu giảm. Hai đốt còn lại dài hơn và cứng hơn phần còn lại và mang một cái móng để nâng đỡ cơ thể.
Ở ngựa, chân trước thích nghi cao về sức mạnh và sự hỗ trợ. Chạy nhanh và chạy đường dài là có thể do độ giãn dài của đốt ngón thứ ba mang móng guốc.
Loài chuột chũi có một cặp chân trước ngắn, giống như cái xẻng để đào hang.
Thú ăn kiến sử dụng ngón chân dài thứ ba của chúng để xé thành các tổ kiến và mối.
Ở bộ cá voi, các chi trước trở thành chân chèo để điều khiển và duy trì trạng thái cân bằng trong khi bơi.
Ở loài dơi, các chi trước đã được biến đổi cao và phát triển thành chức năng cánh. Bốn ngón trước đã trở nên dài ra, trong khi ngón đầu tiên giống như móc vẫn tự do và được sử dụng để treo ngược.
Bằng chứng từ giải phẫu học so sánh > Ví dụ cụ thể từ giải phẫu so sánh > Dây thần kinh thanh quản quặt ngược ở hươu cao cổ

Dây thần kinh thanh quản quặt ngược (recurrent laryngeal nerve) là một nhánh thứ tư của dây thần kinh phế vị, là một dây thần kinh sọ. Ở động vật có vú, con đường của nó dài bất thường. Là một phần của dây thần kinh phế vị, nó xuất phát từ não, đi qua cổ xuống đến tim, vòng qua động mạch chủ để rồi một lần nữa đi qua cổ và trở lại thanh quản. (Hình 2f)
Con đường này là tồi tệ ngay cả đối với con người, nhưng đối với hươu cao cổ nó thậm chí còn trở nên tồi tệ hơn. Do chiều dài của cổ của nó, dây thần kinh thanh quản quặt ngược có thể dài lên đến 4 m (13 ft). Mặc dù đích đến của nó chỉ cách vài cm.
Con đường gián tiếp của dây thần kinh này là kết quả của sự tiến hóa của động vật có vú từ cá. Cá không có cổ và có một dây thần kinh tương đối ngắn mà nó đi qua cung mang để tới một khe mang gần đó. Kể từ đó, mang mà là đích đến của nó đã trở thành thanh quản và cung mang đã trở thành động mạch chủ ở động vật có vú. Chỉ có nhánh thứ ba, tư và sáu của cung động mạch vẫn còn trong động vật có vú, nhánh thứ sáu chỉ hoạt động trong bào thai để mang máu tới nhau thai. Dây thần kinh phế vị thứ tư ở động vật có vú (dây thần kinh thanh quản quặt ngược) vòng qua nhánh động mạch thứ sáu giống như nó đã làm trong cơ thể tổ tiên loài cá trước kia, nhưng giờ nó phải đi một quãng đường xa hơn bởi vì nhánh động mạch này giờ nằm ở vùng ngực.
Con đường của ống dẫn tinh từ tinh hoàn đến dương vật.
Bằng chứng từ giải phẫu học so sánh > Ví dụ cụ thể từ giải phẫu so sánh > Lộ trình của ống dẫn tinh

Tương tự như dây thần kinh thanh quản ở hươu cao cổ, ống dẫn tinh là một phần của giải phẫu học con đực của nhiều động vật có xương sống; nó vận chuyển tinh trùng từ mào tinh để chuẩn bị cho sự xuất tinh. Ở người, ống dẫn tinh di chuyển lên từ tinh hoàn, vòng qua niệu quản và quay trở lại niệu đạo và dương vật. Có ý kiến cho rằng điều này là do sự hạ thấp của tinh hoàn trong quá trình tiến hóa của con người, có khả năng liên quan đến nhiệt độ. Khi tinh hoàn bị hạ thấp, thì ống dẫn tinh dài ra để phù hợp với "cái móc" tình cờ trên niệu quản. (Hình 2h)
Bằng chứng cho cổ sinh vật học

Một con côn trùng bị kẹt trong hổ phách
: Hóa thạch bọ ba thùy, , từ đầu kỷ Devon. Bọ ba thùy là loài động vật chân đốt có vỏ cứng, liên quan đến họ Sam và bộ Nhện, xuất hiện lần đầu tiên với số lượng đáng kể khoảng 540 triệu năm trước, tuyệt chủng 250 triệu năm trước
Sọ của , một loài Eucynodontia, một trong những nhóm Bộ Cung thú ("bò sát giống động vật có vú") là tổ tiên của tất cả các loài động vật hiện đại.
Charles Darwin đã thu thập hóa thạch ở Nam Mỹ và tìm thấy những mảnh giáp mà ông nghĩ giống như là phiên bản khổng lồ của mai rùa trên người của họ cừu trư hiện đại sống gần đó. Nhà giải phẫu học Richard Owen đã cho ông thấy rằng các mảnh vỡ là từ một chi sinh vật khổng lồ đã tuyệt chủng tên , liên quan đến con tatu. Đây là một trong những mô hình đã đóng góp cho sự phát triển học thuyết của Darwin.
Khi sinh vật chết, chúng thường phân hủy nhanh chóng hoặc bị động vật ăn xác thối tiêu thụ, không để lại bằng chứng bền lâu về sự tồn tại của chúng. Tuy nhiên, đôi khi, một số sinh vật được bảo tồn. Phần còn lại hoặc dấu vết của các sinh vật từ quá khứ theo niên đại địa chất được nằm trong đá bởi các quá trình tự nhiên được gọi là hóa thạch. Chúng cực kỳ quan trọng để hiểu lịch trình tiến hóa của sự sống trên Trái đất, vì chúng cung cấp bằng chứng trực tiếp về sự tiến hóa và thông tin chi tiết về tổ tiên của sinh vật. Cổ sinh vật học là chuyên ngành nghiên cứu về sự sống trong quá khứ dựa trên các ghi chép hóa thạch và mối quan hệ của chúng với các khoảng niên đại địa chất khác nhau.
Để hiện tượng hóa thạch diễn ra, dấu vết và phần còn sót lại của các sinh vật phải được chôn cất nhanh chóng để sự phong hóa và phân hủy không xảy ra. Cấu trúc xương hoặc các phần cứng khác của sinh vật là hình thức hóa thạch phổ biến nhất. Ngoài ra còn có một số dấu vết "hóa thạch" hiển thị khuôn, đúc hoặc dấu ấn của một số sinh vật trước đó.
Khi một con vật chết đi, các thành phần hữu cơ dần phân rã, khiến cho xương trở nên xốp. Nếu con vật sau đó bị chôn vùi trong bùn, khoáng chất muối xâm nhập vào xương và dần dần lấp đầy lỗ chân lông. Xương cứng lại thành đá và được bảo quản dưới dạng hóa thạch. Quá trình này được gọi là sự hóa đá. Nếu động vật chết được bao phủ bởi gió cát (wind-blown sand) và nếu sau đó cát bị biến thành bùn do mưa hoặc lũ nặng, thì quá trình xâm nhập khoáng chất tương tự có thể xảy ra. Ngoài việc hóa đá, xác chết của các sinh vật có thể được bảo quản tốt trong băng, trong nhựa cây cứng của cây lá kim (hình 3a), trong hắc ín hoặc trong kỵ khí, axit than bùn. Hóa thạch đôi khi có thể là một dấu vết, một vết hằn của một hình dạng nào đó. Các ví dụ bao gồm lá và dấu chân, hóa thạch được tạo thành các lớp sau đó cứng lại.
Bằng chứng cho cổ sinh vật học > Hồ sơ hóa thạch

Có thể giải mã làm thế nào một nhóm sinh vật cụ thể tiến hóa bằng cách sắp xếp hồ sơ hóa thạch của nó theo trình tự thời gian. Trình tự như vậy có thể được xác định vì hóa thạch chủ yếu được tìm thấy trong đá trầm tích. Đá trầm tích được hình thành bởi các lớp phù sa hoặc bùn chồng lên nhau; do đó, kết quả là đá chứa một loạt các lớp ngang hoặc địa tầng. Mỗi lớp chứa hóa thạch điển hình cho một khoảng thời gian cụ thể khi chúng hình thành. Tầng thấp nhất chứa đá lâu đời nhất và hóa thạch sớm nhất, trong khi tầng cao nhất chứa đá trẻ nhất và hóa thạch gần đây hơn.
Một sự nối tiếp của động vật và thực vật cũng có thể được nhìn thấy từ những khám phá hóa thạch. Bằng cách nghiên cứu số lượng và độ phức tạp của các hóa thạch khác nhau ở các cấp địa tầng khác nhau, người ta đã chứng minh rằng các loại đá mang hóa thạch cũ chứa ít loại sinh vật hóa thạch hơn và tất cả chúng đều có cấu trúc đơn giản hơn, trong khi các loại đá trẻ hơn chứa một hóa thạch đa dạng hơn, thường có cấu trúc ngày càng phức tạp.
Trong nhiều năm, các nhà địa chất chỉ có thể ước tính khoảng tuổi của các lớp khác nhau và các hóa thạch được tìm thấy. Họ đã làm như vậy, ví dụ, bằng cách ước tính thời gian hình thành lớp đá trầm tích theo từng lớp. Ngày nay, bằng cách đo tỷ lệ phóng xạ và độ ổn định của các nguyên tố trong một loại đá nhất định, nhờ đó niên đại hóa thạch có thể được xác định chính xác hơn bởi các nhà khoa học. Kỹ thuật này được gọi là định tuổi bằng đồng vị phóng xạ.
Xuyên suốt hồ sơ hóa thạch, nhiều loài xuất hiện ở cấp độ địa tầng sớm đã biến mất ở cấp độ sau. Điều này chỉ ra thời gian các hình thành và tuyệt chủng loài được giải thích theo thuật ngữ tiến hóa. Các khu vực địa lý và điều kiện khí hậu đã thay đổi trong suốt Lịch sử Trái Đất. Vì các sinh vật thích nghi với các môi trường cụ thể, các điều kiện thay đổi liên tục khiến các loài sở hữu kiểu hình phù hợp để thích nghi với môi trường mới sẽ tồn tại còn ngược lại sẽ bị tuyệt chủng bởi cơ chế chọn lọc tự nhiên.