Obstaja veliko vrst dokazov, ki podpirajo teorijo evolucije. Ti dokazi segajo od minutne molekulske podobnosti DNK pa vse do podobnosti znotraj anatomske strukture organizmov. Kdaj Charles Darwin najprej predlagal svojo idejo o naravna selekcija, je uporabil večinoma dokaze, ki temeljijo na anatomske značilnosti organizmov, ki jih je preučeval.
Te podobnosti v anatomskih strukturah lahko razvrstimo na dva načina analogne strukture ali homologne strukture. Medtem ko se obe kategoriji nanašata na to, kako se uporabljajo in strukturirajo podobni deli telesa različnih organizmov, je le eden dejansko znak skupnega prednika nekje v preteklosti.
Analogija
Analogija ali podobne strukture so pravzaprav tista, ki ne kažejo, da je med obema organizmama nedavni skupni prednik. Čeprav so anatomske strukture, ki se preučujejo, videti podobne in morda celo opravljajo iste funkcije, so dejansko proizvod konvergentna evolucija. To, da sta si podobna in delujeta, še ne pomeni, da sta na drevesu življenja tesno povezana.
Konvergentna evolucija je, ko dve nepovezani vrsti spremenita več sprememb in prilagoditev, da postaneta bolj podobni. Običajno ta dva vrste živijo v podobnem podnebju in okolju v različnih delih sveta, ki dajejo prednost istim prilagoditvam. Analogne lastnosti nato pomagajo, da vrste preživijo v okolju.
En primer analognih struktur so krila netopirjev, letečih žuželk in ptic. Vsi trije organizmi uporabljajo krila za letenje, toda netopirji so pravzaprav sesalci in niso povezani s pticami ali letečimi žuželkami. V resnici so ptice bolj povezane z dinozavri kot netopirji ali letečimi žuželkami. Ptice, leteče žuželke in netopirji so se v svojem okolju prilagodile tako, da so razvijale krila. Vendar njihova krila ne kažejo na tesno evolucijsko razmerje.
Drug primer so plavuti morskega psa in delfina. Morski psi so razvrščeni v družino rib, delfini pa sesalci. Vendar oba živita v podobnih okoljih v oceanu, kjer so plavuti ugodna prilagoditev za živali, ki morajo plavati in se premikati v vodi. Če jih zasledimo dovolj daleč nazaj na drevesu življenja, bo sčasoma obema skupni prednik, vendar ne bi velja za nedavnega skupnega prednika, zato plavuti morskega psa in delfina veljata za podobni strukturi.
Homologija
Druga klasifikacija podobnih anatomskih struktur se imenuje homolognost. V homologiji so se homologne strukture v resnici razvile iz nedavnega skupnega prednika. Organizmi s homologna strukture so bolj tesno povezane med seboj na drevesu življenja kot tiste s podobnimi strukturami.
Vendar so še vedno tesno povezani z nedavnim skupnim prednikom in so ga najverjetneje podvrgli divergentna evolucija.
Različna evolucija je tista, kjer so tesno povezane vrste manj podobne po zgradbi in delovanju zaradi prilagoditev, ki jih pridobijo med naravnim postopkom selekcije. Migracije v nova podnebja, konkurenca za niše z drugimi vrstami in celo mikroevolucijskimi spremembami kot Mutacije DNA lahko prispeva k različni evoluciji.
Primer homologije je repna kost pri ljudeh z repi mačk in psov. Medtem ko je naša koccija ali repna kost postala a vestigialna zgradba, mačke in psi imajo še vedno nedotaknjene repove. Morda nimamo več vidnega repa, vendar je struktura kokcisa in nosilnih kosti zelo podobna hrbtenicam naših gospodinjskih ljubljenčkov.
Rastline imajo lahko tudi homologijo. Ostre bodice na kaktusu in listi na hrastu so videti zelo različni, vendar so dejansko homologne strukture. Imajo celo zelo različne funkcije. Medtem ko so bodi kaktusi predvsem za zaščito in preprečevanje izgube vode v svojem vročem in suhem okolju, hrast nima teh prilagoditev. Obe strukturi prispevata k fotosintezi njihovih rastlin, tako da niso izgubljene vse najnovejše funkcije prednikov. Včasih so organizmi s homolognimi strukturami dejansko zelo različni med seboj, če jih primerjamo, kako blizu so nekatere vrste z analognimi strukturami.