دليل على النسب المشترك

تعتمد جميع الكائنات الحية المعروفة ( التي لا تزال على قيد الحياة) على نفس العمليات الكيميائية الحيوية: المعلومات الوراثية المشفرة على شكل حمض نووي ( DNA ، أو RNA في العديد من الفيروسات)، تُنسخ إلى RNA ، ثم تُترجم إلى بروتينات (أي بوليمرات من الأحماض الأمينية ) بواسطة الريبوسومات المحفوظة للغاية . ولعلّ الأهم من ذلك، أن الشفرة الوراثية (جدول الترجمة بين DNA والأحماض الأمينية) متطابقة تقريبًا في جميع الكائنات الحية، مما يعني أن قطعة DNA في البكتيريا تُشفّر نفس الحمض الأميني الموجود في الخلية البشرية . ويُستخدم ATP كعملة طاقة في جميع الكائنات الحية الموجودة. ويُظهر فهم أعمق لعلم الأحياء النمائي أن الشكل المورفولوجي المشترك هو في الواقع نتاج عناصر وراثية مشتركة. ^{[ 5 ]} فعلى سبيل المثال، على الرغم من الاعتقاد بأن العيون الشبيهة بالكاميرا قد تطورت بشكل مستقل في مناسبات منفصلة عديدة، ^{[ 6 ]} إلا أنها تشترك في مجموعة مشتركة من البروتينات الحساسة للضوء ( الأوبسينات )، مما يشير إلى نقطة أصل مشتركة لجميع الكائنات المبصرة. ^{[ 7 ] [ 8 ]} مثال آخر هو مخطط جسم الفقاريات المألوف، والذي يتم التحكم في بنيته بواسطة عائلة جينات هوميوكس (Hox) . ^{[ 9 ]}

تتيح مقارنة تسلسلات الحمض النووي تصنيف الكائنات الحية وفقًا لتشابه التسلسلات، وعادةً ما تتوافق الأشجار التطورية الناتجة مع التصنيف التقليدي ، وكثيرًا ما تُستخدم لتعزيز أو تصحيح التصنيفات التصنيفية. تُعتبر مقارنة التسلسلات مقياسًا قويًا بما يكفي لتصحيح الافتراضات الخاطئة في الشجرة التطورية في الحالات التي تكون فيها الأدلة الأخرى شحيحة. على سبيل المثال، تختلف تسلسلات الحمض النووي البشري المحايد بنسبة 1.2% تقريبًا (استنادًا إلى الاستبدالات) عن تلك الخاصة بأقرب أقربائه جينيًا، وهو الشمبانزي ، وبنسبة 1.6% عن الغوريلا ، وبنسبة 6.6% عن البابون . ^{[ 10 ] [ 11 ]} وبالتالي، تسمح أدلة التسلسل الجيني باستنتاج وتحديد درجة القرابة الجينية بين البشر والقردة الأخرى . ^{[ 12 ] [ 13 ]} استُخدم تسلسل جين الحمض النووي الريبوزي 16S ، وهو جين حيوي يُشفّر جزءًا من الريبوزوم ، لتحديد العلاقات التطورية العامة بين جميع الكائنات الحية الموجودة. أسفر تحليل كارل ووز عن نظام المجالات الثلاثة ، مما يُشير إلى انقسامين رئيسيين في المراحل المبكرة لتطور الحياة. أدى الانقسام الأول إلى ظهور البكتيريا الحديثة ، بينما أدى الانقسام اللاحق إلى ظهور العتائق وحقيقيات النوى الحديثة . ^{[ 14 ] [ 15 ]}

تتشارك بعض تسلسلات الحمض النووي (DNA) بين كائنات حية شديدة الاختلاف. وقد تنبأت نظرية التطور بأن الاختلافات في هذه التسلسلات بين كائنين حيّين يجب أن تعكس تقريبًا كلًا من الاختلاف البيولوجي بينهما وفقًا لتشريحهما والمدة الزمنية التي انقضت منذ انفصالهما خلال مسار التطور، كما يتضح من الأدلة الأحفورية . من المفترض أن يكون معدل تراكم هذه التغيرات منخفضًا بالنسبة لبعض التسلسلات، وتحديدًا تلك التي تشفر الحمض النووي الريبوزي (RNA ) أو البروتينات الأساسية ، ومرتفعًا بالنسبة للتسلسلات الأخرى التي تشفر الحمض النووي الريبوزي أو البروتينات الأقل أهمية؛ ولكن بالنسبة لكل تسلسل محدد، يجب أن يكون معدل التغير ثابتًا تقريبًا بمرور الوقت. وقد تم تأكيد هذه النتائج تجريبيًا. ومن الأمثلة على ذلك تسلسلات الحمض النووي التي تشفر الحمض النووي الريبوزي الريبوسومي (rRNA) ، وهي تسلسلات محفوظة للغاية، وتسلسلات الحمض النووي التي تشفر الفيبرينوببتيدات ، وهي سلاسل من الأحماض الأمينية تُطرح أثناء تكوين الفيبرين ، وهي تسلسلات غير محفوظة للغاية. ^{[ 16 ]}

تدعم الأدلة البروتينية أيضًا الأصل المشترك للحياة. توجد بروتينات حيوية ، مثل الريبوسوم وبوليميراز الحمض النووي DNA وبوليميراز الحمض النووي RNA ، في كل شيء بدءًا من البكتيريا البدائية وصولًا إلى الثدييات الأكثر تعقيدًا. الجزء الأساسي من البروتين محفوظ عبر جميع سلالات الحياة ، ويؤدي وظائف متشابهة. طورت الكائنات الحية العليا وحدات بروتينية فرعية إضافية ، مما يؤثر بشكل كبير على تنظيم وتفاعل البروتين-بروتين في الجزء الأساسي. تدعم أوجه التشابه الشاملة الأخرى بين جميع سلالات الكائنات الحية الموجودة ، مثل الحمض النووي DNA والحمض النووي RNA والأحماض الأمينية والطبقة الدهنية الثنائية ، نظرية الأصل المشترك. تُنتج التحليلات التطورية لتسلسلات البروتين من كائنات حية مختلفة أشجارًا متشابهة للعلاقات بين جميع الكائنات الحية. ^{[ 17 ]} تُحفظ كيرالية الحمض النووي DNA والحمض النووي RNA والأحماض الأمينية عبر جميع أشكال الحياة المعروفة. بما أنه لا توجد ميزة وظيفية للالتفاف الجزيئي الأيمن أو الأيسر، فإن أبسط فرضية هي أن هذا الاختيار تم عشوائيًا من قبل الكائنات الحية المبكرة وانتقل إلى جميع أشكال الحياة الموجودة عبر النسب المشترك. وتأتي أدلة أخرى لإعادة بناء السلالات السلفية من الحمض النووي غير الوظيفي ، مثل الجينات الكاذبة ، وهي جينات "ميتة" تتراكم فيها الطفرات باستمرار. ^{[ 18 ]}

الجينات الكاذبة، والمعروفة أيضًا بالحمض النووي غير المشفر ، هي حمض نووي إضافي في الجينوم لا يُنسخ إلى حمض نووي ريبوزي (RNA) لتخليق البروتينات. بعض هذا الحمض النووي غير المشفر له وظائف معروفة، لكن الكثير منه لا وظيفة له ويُسمى "الحمض النووي غير الوظيفي". ^{[ 19 ] [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ]} يُعد هذا مثالًا على بقايا الجينات، إذ أن نسخ هذه الجينات يستهلك طاقة، مما يجعله هدرًا في كثير من الحالات. يمكن أن يتكون الجين الكاذب عندما تتراكم طفرات في جين مشفر تمنعه ​​من النسخ، مما يجعله غير وظيفي. ^{[ 19 ]} ولكن بما أنه لا يُنسخ، فقد يختفي دون التأثير على لياقة الكائن الحي، إلا إذا كان قد أدى وظيفة مفيدة كحمض نووي غير مشفر . قد تنتقل الجينات الكاذبة غير الوظيفية إلى الأنواع اللاحقة، مما يُصنف الأنواع اللاحقة على أنها منحدرة من الأنواع السابقة.

تدعم مجموعة كبيرة من الأدلة الجزيئية آليات متنوعة للتغيرات التطورية الكبيرة، بما في ذلك: تضاعف الجينوم والجينات ، الذي يُسهّل التطور السريع بتوفير كميات كبيرة من المادة الوراثية في ظل قيود انتقائية ضعيفة أو معدومة؛ والنقل الأفقي للجينات ، وهي عملية نقل المادة الوراثية إلى خلية أخرى ليست من نسل الكائن الحي، مما يسمح للأنواع باكتساب جينات مفيدة من بعضها البعض؛ وإعادة التركيب ، القادرة على إعادة ترتيب أعداد كبيرة من الأليلات المختلفة وإرساء العزلة التناسلية . تفسر نظرية التكافل الداخلي أصل الميتوكوندريا والبلاستيدات (بما في ذلك البلاستيدات الخضراء )، وهي عضيات الخلايا حقيقية النواة، على أنها اندماج خلية بدائية النواة قديمة في خلية حقيقية النواة قديمة . وبدلاً من تطور عضيات حقيقية النواة ببطء، تقدم هذه النظرية آلية لقفزة تطورية مفاجئة من خلال دمج المادة الوراثية والتركيب الكيميائي الحيوي لنوع منفصل. وقد وُجدت أدلة تدعم هذه الآلية في الطلائعيات هاتينا : فهي، كمفترس، تبتلع خلية طحلبية خضراء ، والتي بدورها تتصرف كمتعايش داخلي ، مغذيةً هاتينا ، التي تفقد بدورها جهازها الغذائي وتتصرف ككائن ذاتي التغذية . ^{[ 23 ] [ 24 ]}

بما أن العمليات الأيضية لا تترك أحافير، فإن البحث في تطور العمليات الخلوية الأساسية يتم في الغالب عن طريق مقارنة الكائنات الحية الموجودة. وقد تباعدت العديد من السلالات عند ظهور عمليات أيضية جديدة، ومن الممكن نظريًا تحديد وقت ظهور عمليات أيضية معينة من خلال مقارنة سمات أحفاد سلف مشترك أو من خلال رصد مظاهرها الفيزيائية. فعلى سبيل المثال، يرتبط ظهور الأكسجين في الغلاف الجوي للأرض بتطور عملية التمثيل الضوئي .

تُشير الأدلة على تطور الإنسان العاقل من سلف مشترك مع الشمبانزي إلى عدد الكروموسومات لدى الإنسان مقارنةً بجميع أفراد فصيلة القردة العليا . تمتلك جميع القردة العليا 24 زوجًا من الكروموسومات، باستثناء الإنسان الذي يمتلك 23 زوجًا فقط. ويُعزى وجود الكروموسوم 2 لدى الإنسان إلى اندماج طرفي كروموسومين سلفيين. ^{[ 25 ] [ 26 ]}

وتشمل الأدلة على ذلك ما يلي:

• تطابق الكروموسوم 2 مع كروموسومين من كروموسومات القردة العليا. أقرب أقرباء الإنسان، الشمبانزي ، يمتلك تسلسلات حمض نووي متطابقة تقريبًا مع الكروموسوم 2 البشري، لكنها موجودة في كروموسومين منفصلين. وينطبق الأمر نفسه على الغوريلا وإنسان الغاب، وهما أبعد صلةً بالإنسان . ^{[ 27 ] [ 28 ]}
• وجود سنترومير أثري . عادةً ما يحتوي الكروموسوم على سنترومير واحد فقط، ولكن في الكروموسوم 2 توجد بقايا سنترومير ثانٍ. ^{[ 29 ]}
• وجود التيلوميرات الضامرة . توجد هذه التيلوميرات عادةً فقط في نهايات الكروموسوم، ولكن في الكروموسوم 2 توجد تسلسلات تيلوميرية إضافية في المنتصف. ^{[ 30 ]}

وبالتالي، يقدم الكروموسوم 2 دليلاً قوياً يدعم الأصل المشترك للبشر والقردة الأخرى . ووفقاً لـ JW Ijdo، "نستنتج أن الموضع المستنسخ في الكوزميدات c8.1 و c29B هو بقايا اندماج قديم بين التيلوميرات، ويشير إلى النقطة التي اندمج عندها كروموسومان سلفيان من القردة لتكوين الكروموسوم 2 البشري." ^{[ 30 ]}

يُعدّ تباين بروتين السيتوكروم سي (Citechrome c) الموجود في جميع الكائنات الحية (لأنه يؤدي وظائف حيوية أساسية) في الخلايا الحية مثالًا كلاسيكيًا على الأدلة البيوكيميائية للتطور. يُقاس تباين السيتوكروم سي بين الكائنات الحية المختلفة بعدد الأحماض الأمينية المختلفة، حيث ينتج كل حمض أميني مختلف عن استبدال زوج قاعدي ، أي طفرة . إذا افترضنا أن كل حمض أميني مختلف ناتج عن استبدال زوج قاعدي واحد، فيمكن حساب المدة التي انقضت منذ تباعد النوعين بضرب عدد استبدالات الأزواج القاعدية في الوقت المُقدّر اللازم لانتقال زوج قاعدي مُستبدل من جين السيتوكروم سي بنجاح. على سبيل المثال، إذا كان متوسط ​​الوقت اللازم لطفرة زوج قاعدي من جين السيتوكروم سي هو N سنة، فإن عدد الأحماض الأمينية المكونة لبروتين السيتوكروم سي في القرود يختلف بواحد عن عددها في البشر، مما يؤدي إلى استنتاج أن النوعين تباعدا منذ N سنة.

يتكون التركيب الأساسي للسيتوكروم ج من سلسلة من حوالي 100 حمض أميني . تمتلك العديد من الكائنات الحية العليا سلسلة من 104 أحماض أمينية. ^{[ 31 ]}

خضع جزيء السيتوكروم ج لدراسات مستفيضة لما يقدمه من لمحة عن علم الأحياء التطوري. يمتلك كل من الدجاج والديك الرومي تسلسلًا متماثلًا (حمض أميني مقابل حمض أميني)، وكذلك الخنازير والأبقار والأغنام . يشترك كل من البشر والشمبانزي في الجزيء نفسه، بينما تشترك قرود الريسوس في جميع الأحماض الأمينية باستثناء واحد: ^{[ 32 ]} الحمض الأميني رقم 66 هو إيزولوسين في الأول وثريونين في الثاني. ^{[ 31 ]}

ما يجعل هذه التشابهات المتماثلة مؤشراً قوياً على الأصل المشترك في حالة السيتوكروم ج، بالإضافة إلى تطابق السلالات التطورية المستمدة منها مع سلالات تطورية أخرى بشكل جيد للغاية، هو درجة التكرار الوظيفي العالية لجزيء السيتوكروم ج. لا تؤثر التكوينات المختلفة للأحماض الأمينية الموجودة بشكل كبير على وظيفة البروتين، مما يشير إلى أن استبدال أزواج القواعد ليس جزءاً من تصميم موجه، بل هو نتيجة طفرات عشوائية لا تخضع للانتقاء. ^{[ 33 ]}

بالإضافة إلى ذلك، يُستخدم السيتوكروم ب بشكل شائع كمنطقة من الحمض النووي للميتوكوندريا لتحديد العلاقات التطورية بين الكائنات الحية نظرًا لتنوع تسلسله. ويُعتبر مفيدًا للغاية في تحديد العلاقات داخل العائلات والأجناس . وقد أسفرت الدراسات المقارنة التي تتناول السيتوكروم ب عن مخططات تصنيف جديدة، واستُخدمت لتصنيف الأنواع الموصوفة حديثًا إلى أجناس، فضلًا عن تعميق فهم العلاقات التطورية. ^{[ 34 ]}

الفيروسات القهقرية الداخلية (أو ERVs) هي تسلسلات متبقية في الجينوم ناتجة عن عدوى فيروسية قديمة أصابت الكائن الحي. تنتقل هذه الفيروسات القهقرية (أو الجينات الفيروسية) دائمًا إلى الجيل التالي من الكائن الحي الذي أصيب بالعدوى، مما يُبقي الجين الفيروسي في الجينوم. ولأن هذه الظاهرة نادرة وعشوائية، فإن وجود مواقع كروموسومية متطابقة لجين فيروسي في نوعين مختلفين يُشير إلى أصل مشترك. ^{[ 33 ]} تُعدّ القطط ( فصيلة السنوريات ) مثالًا بارزًا على تسلسلات الجينات الفيروسية التي تُظهر أصلًا مشتركًا. تُظهر الشجرة التطورية القياسية لفصيلة السنوريات تفرع القطط الصغيرة (مثل Felis chaus و Felis silvestris و Felis nigripes و Felis catus ) عن القطط الأكبر حجمًا، مثل فصيلة النمور (Pantherinae ) وغيرها من الحيوانات اللاحمة . يشير وجود عنصر فيروسي داخلي المنشأ (ERV) لدى القطط الصغيرة، بينما لا يوجد لدى القطط الكبيرة، إلى أن هذا الجين قد أُدخل إلى سلف القطط الصغيرة بعد انفصال القطط الكبيرة. ^{[ 35 ]} ومثال آخر على ذلك هو البشر والشمبانزي. يحتوي البشر على العديد من عناصر ERV التي تشكل نسبة كبيرة من الجينوم. وتختلف المصادر، ولكن تم اقتراح نسبة تتراوح بين 1% ^{[ 36 ]} و8% ^{[ 37 ]} . يشترك البشر والشمبانزي في سبعة مواقع مختلفة لجينات الفيروسات، بينما تشترك جميع الرئيسيات في فيروسات قهرية متشابهة تتوافق مع التطور السلالي. ^{[ 38 ] [ 39 ]}

تُتيح النماذج الرياضية للتطور، التي طوّرها روادٌ مثل سيوول رايت ورونالد فيشر وجيه بي إس هالدين ، ووسّعها موتو كيمورا عبر نظرية الانتشار ، التنبؤ بالبنية الجينية للسكان المتطورين. وقد مكّن الفحص المباشر للبنية الجينية للسكان المعاصرين عبر تسلسل الحمض النووي من التحقق من صحة العديد من هذه التنبؤات. فعلى سبيل المثال، تنص نظرية "الخروج من أفريقيا" لأصول الإنسان، التي تُشير إلى أن الإنسان الحديث نشأ في أفريقيا، وأن مجموعة فرعية صغيرة منه هاجرت منها (مُعرّضةً لاختناق سكاني )، على أن السكان المعاصرين يجب أن يُظهروا سمات نمط الهجرة هذا. وعلى وجه التحديد، يجب أن تُظهر المجموعات السكانية التي تلت الاختناق السكاني (الأوروبيون والآسيويون) تنوعًا جينيًا إجماليًا أقل وتوزيعًا أكثر تجانسًا لترددات الأليلات مقارنةً بالسكان الأفارقة. وقد أكدت بيانات فعلية من عدد من الدراسات صحة هذين التنبؤين. ^{[ 40 ]}

تُوضح شجرة التطور (للسلويات، على سبيل المثال، السلف المشترك الأخير للثدييات والزواحف، وجميع سلالاتها) الظروف الأولية التي أدت إلى أنماط التشابه التطوري (مثل: جميع السلويات تُنتج بيضة تحتوي على السلى ) وأنماط التباين بين السلالات (مثل: تفرع الثدييات والزواحف من السلف المشترك في السلويات). تُقدم أشجار التطور نماذج مفاهيمية للأنظمة المتطورة، والتي كان يُعتقد سابقًا أنها محدودة في مجال التنبؤات النظرية. ^{[ 64 ]} ومع ذلك، تُستخدم طريقة التحديد التطوري لاستنتاج التنبؤات باحتمالية أكبر بكثير من مجرد التخمين. على سبيل المثال، يستخدم علماء الحفريات هذه التقنية للتنبؤ بالصفات غير القابلة للحفظ في الكائنات الأحفورية، مثل الديناصورات ذات الريش، ويستخدمها علماء الأحياء الجزيئية لافتراض تنبؤات حول استقلاب الحمض النووي الريبوزي ووظائف البروتين. ^{[ 65 ] [ 66 ]} بالتالي، تُعدّ الأشجار التطورية فرضيات تطورية تُشير إلى حقائق مُحددة، مثل خصائص الكائنات الحية (كالحراشف والريش والفراء)، مُقدّمةً أدلةً على أنماط التوارث، وتفسيرًا سببيًا للتعديل (أي الانتقاء الطبيعي أو الانحراف المحايد) في أي سلالة مُعينة (مثل السلويات). يختبر علماء الأحياء التطورية النظرية التطورية باستخدام أساليب تصنيفية في علم الوراثة العرقي، تقيس مدى زيادة الفرضية (نمط تفرع مُعين في شجرة تطورية) لاحتمالية الدليل (توزيع الصفات بين السلالات). ^{[ 67 ] [ 68 ] [ 69 ]} تزداد صعوبة اختبارات النظرية إذا كانت التنبؤات "الأقل احتمالًا للملاحظة في حال عدم وقوع الحدث السببي". ^{[ 70 ]} "قابلية الاختبار هي مقياس لمدى زيادة الفرضية لاحتمالية الدليل". ^{[ 71 ]}

تمتلك العديد من أنواع الحشرات أجزاء فم مشتقة من نفس التراكيب الجنينية، مما يشير إلى أن هذه الأجزاء هي تعديلات لخصائص أصلية لسلف مشترك. تشمل هذه الأجزاء الشفة العليا، وزوجًا من الفكوك ، والبلعوم السفلي (قاع الفم)، وزوجًا من الفكوك العلوية ، والشفة السفلى (الشكل 2ج). وقد أدى التطور إلى تضخم هذه التراكيب وتعديلها في بعض الأنواع، بينما أدى إلى انكماشها وفقدانها في أنواع أخرى. تُمكّن هذه التعديلات الحشرات من استغلال مجموعة متنوعة من المواد الغذائية.

تُعتبر أجزاء فم الحشرات وقرون استشعارها نظائر لأرجلها. وتُلاحظ تطورات مماثلة في بعض العنكبيات : فقد يكون الزوج الأمامي من الأرجل مُعدّلاً ليُصبح مُشابهاً لقرون الاستشعار، لا سيما في العقارب السوطية التي تمشي على ستة أرجل. تُدعم هذه التطورات النظرية القائلة بأن التعديلات المعقدة غالباً ما تنشأ عن طريق تكرار المكونات، حيث يتم تعديل النسخ المُكررة في اتجاهات مختلفة.

على غرار الأطراف الخماسية الأصابع لدى الثدييات، انقسمت الديناصورات الأولى إلى رتبتين متميزتين: السحالي الشوكية والأورنيثيسكيا . ويتم تصنيفها وفقًا لما تُظهره الأحافير. يوضح الشكل 2د أن السحالي الشوكية المبكرة كانت تُشبه الأورنيثيسكيا المبكرة . يُعد نمط الحوض في جميع أنواع الديناصورات مثالًا على التراكيب المتماثلة. لكل رتبة من الديناصورات عظام حوض تختلف قليلًا، مما يُقدم دليلًا على أصل مشترك. بالإضافة إلى ذلك، تُظهر الطيور الحديثة تشابهًا مع تراكيب حوض السحالي الشوكية القديمة، مما يُشير إلى تطور الطيور من الديناصورات. ويمكن ملاحظة ذلك أيضًا في الشكل 5ج، حيث تتفرع الطيور من رتبة الثيروبودا .

يُعدّ نمط عظام الأطراف المعروف باسم الطرف الخماسي الأصابع مثالًا على التراكيب المتماثلة (الشكل 2هـ). يوجد هذا النمط في جميع أصناف رباعيات الأطراف ( أي من البرمائيات إلى الثدييات ). بل يمكن تتبعه إلى زعانف بعض الأسماك الأحفورية التي تطورت منها أولى البرمائيات ، مثل سمكة تيكتاليك . يتكون الطرف من عظمة واحدة قريبة ( العضد )، وعظمتين بعيدتين ( الكعبرة والزند ) ، وسلسلة من عظام الرسغ ، تليها خمس سلاسل من عظام راحة اليد ، ثم السلاميات (الأصابع). في جميع رباعيات الأطراف، تبقى التراكيب الأساسية للأطراف الخماسية الأصابع متطابقة، مما يشير إلى أنها نشأت من سلف مشترك. ولكن خلال مسيرة التطور، طرأت تعديلات على هذه التراكيب الأساسية، فأصبحت تراكيب مختلفة ظاهريًا وغير مترابطة لتؤدي وظائف مختلفة في التكيف مع بيئات وأنماط حياة متنوعة. تظهر هذه الظاهرة في الأطراف الأمامية للثدييات. على سبيل المثال:

• في القرود ، تكون الأطراف الأمامية طويلة جدًا، مما يشكل يدًا قابضة تستخدم للتسلق والتأرجح بين الأشجار.
• فقدت الخنازير إصبعها الأول، بينما تقلص حجم الإصبعين الثاني والخامس. أما الإصبعان المتبقيان فهما أطول وأكثر سمكًا من بقية الأصابع، ويحملان حافرًا لدعم الجسم.
• تتميز الأطراف الأمامية لدى الخيول بتكيفها العالي للقوة والدعم. ويُعزى الركض السريع لمسافات طويلة إلى استطالة الإصبع الثالث الذي يحمل الحافر.
• يمتلك الخلد زوجًا من الأطراف الأمامية القصيرة الشبيهة بالمجرفة للحفر .
• تستخدم آكلات النمل إصبعها الثالث المتضخم لتمزيق أعشاش النمل والنمل الأبيض .
• في الحيتان، تصبح الأطراف الأمامية زعانف للتوجيه والحفاظ على التوازن أثناء السباحة.
• في الخفافيش ، خضعت الأطراف الأمامية لتعديلات كبيرة وتطورت إلى أجنحة وظيفية . استطالت أربعة أصابع، بينما بقي الإصبع الأول الشبيه بالخطاف حراً ويستخدم للإمساك.

العصب الحنجري الراجع هو الفرع الرابع للعصب المبهم ، وهو أحد الأعصاب القحفية . في الثدييات، يكون مساره طويلاً بشكل غير معتاد. وكجزء من العصب المبهم، ينشأ من الدماغ، ويمر عبر الرقبة وصولاً إلى القلب، ثم يلتف حول الشريان الأورطي الظهري ويعود إلى الحنجرة ، مرة أخرى عبر الرقبة. (الشكل 2f)

هذا المسار غير مثالي حتى بالنسبة للبشر، ولكنه يصبح أكثر سوءًا بالنسبة للزرافات . فبسبب طول أعناقها، قد يصل طول العصب الحنجري الراجع إلى 4 أمتار (13 قدمًا) ، على الرغم من أن مساره الأمثل لا يتجاوز بضع بوصات.  

إن المسار غير المباشر لهذا العصب هو نتيجة تطور الثدييات من الأسماك، التي لم تكن تمتلك رقبة وكان لديها عصب قصير نسبيًا يُعصّب شقًا خيشوميًا واحدًا ويمر بالقرب من القوس الخيشومي. ومنذ ذلك الحين، أصبح الخيشوم الذي يُعصّبه هذا العصب هو الحنجرة، وأصبح القوس الخيشومي هو الشريان الأورطي الظهري في الثدييات. ^{[ 117 ] [ 118 ]}

على غرار العصب الحنجري في الزرافات، يُعدّ الأسهر جزءًا من التشريح الذكري للعديد من الفقاريات ؛ إذ ينقل الحيوانات المنوية من البربخ استعدادًا للقذف . في البشر ، يمتد الأسهر من الخصية ، ملتفًا فوق الحالب ، ثم يعود نزولًا إلى الإحليل والقضيب . يُعتقد أن هذا يعود إلى هبوط الخصيتين خلال مسيرة التطور البشري، وهو ما يُرجّح ارتباطه بدرجة الحرارة. فمع هبوط الخصيتين، استطال الأسهر ليستوعب الانحناء العرضي فوق الحالب. ^{[ 118 ] [ 119 ]}

على الرغم من ندرة الظروف الملائمة للتحجر، فقد سُمّي ما يُقدّر بنحو 250,000 نوع من الأحافير. ^{[ 122 ]} يختلف عدد الأحافير الفردية التي يُمثلها هذا العدد اختلافًا كبيرًا من نوع لآخر، ولكن تم استخراج ملايين الأحافير: على سبيل المثال، تم استخراج أكثر من ثلاثة ملايين أحفورة من العصر الجليدي الأخير من حفر القطران في لابريا في لوس أنجلوس. ^{[ 123 ]} لا تزال العديد من الأحافير الأخرى مدفونة في الأرض، في تكوينات جيولوجية مختلفة معروفة باحتوائها على كثافة أحفورية عالية، مما يسمح بتقدير إجمالي المحتوى الأحفوري للتكوين. ومن الأمثلة على ذلك تكوين بوفورت في جنوب إفريقيا (جزء من مجموعة كارو الفائقة ، التي تغطي معظم جنوب إفريقيا)، الغني بأحافير الفقاريات، بما في ذلك الثيرابسيدات ( أشكال انتقالية بين الزواحف والثدييات ). ^{[ 124 ]} تشير التقديرات إلى أن هذا التكوين يحتوي على 800 مليار أحفورة من الفقاريات. ^{[ 125 ]} وثّق علماء الحفريات العديد من الأشكال الانتقالية، وأنشأوا "سجلاً شاملاً بشكل مذهل للتحولات الرئيسية في تطور الحيوانات". ^{[ 126 ]} عند إجراء مسح للأدبيات المتعلقة بعلم الحفريات، سيجد المرء "أدلة وفيرة على كيفية ارتباط جميع المجموعات الرئيسية من الحيوانات، والكثير منها في شكل حفريات انتقالية ممتازة". ^{[ 126 ]}

بسبب وجود سجل أحفوري شبه كامل في الرواسب الرسوبية في أمريكا الشمالية من العصر الإيوسيني المبكر وحتى الوقت الحاضر، فإن الحصان يقدم أحد أفضل الأمثلة على التاريخ التطوري ( علم الوراثة العرقي ).

يبدأ هذا التسلسل التطوري بحيوان صغير يُدعى هيراكوثيريوم (يُشار إليه عادةً باسم إيوهيبوس )، والذي عاش في أمريكا الشمالية قبل حوالي 54 مليون سنة، ثم انتشر إلى أوروبا وآسيا. تُظهر البقايا الأحفورية للهيراكوثيريوم أنه اختلف عن الحصان الحديث في ثلاثة جوانب مهمة: كان حيوانًا صغيرًا (بحجم الثعلب)، خفيف البنية ومُهيأ للجري؛ كانت أطرافه قصيرة ونحيلة، وأقدامه مُستطيلة بحيث كانت أصابعه شبه عمودية، بأربعة أصابع في الأطراف الأمامية وثلاثة أصابع في الأطراف الخلفية ؛ وكانت قواطعه صغيرة، وأضراسه ذات تيجان منخفضة ذات نتوءات مستديرة مُغطاة بالمينا . ^{[ 130 ]}

يشمل المسار المحتمل لتطور الخيول، من جنس الهيراكوثيريوم إلى جنس الإيكوس (الحصان الحديث)، ما لا يقل عن 12 جنسًا وعدة مئات من الأنواع . ويمكن تلخيص الاتجاهات الرئيسية التي لوحظت في تطور الخيول استجابةً لتغير الظروف البيئية على النحو التالي:

• زيادة في الحجم (من 0.4  متر إلى 1.5  متر  - من 15  بوصة إلى 60  بوصة)؛
• إطالة الأطراف والقدمين؛
• تصغير الأصابع الجانبية؛
• زيادة في طول وسمك الإصبع الثالث؛
• زيادة في عرض القواطع ؛
• استبدال الضواحك بالأضراس ؛ و
• زيادة في طول الأسنان، وارتفاع تاج الأضراس.

تُظهر النباتات المتحجرة الموجودة في طبقات جيولوجية مختلفة أن الأراضي المستنقعية المشجرة التي عاش فيها حيوان الهيراكوثيريوم أصبحت أكثر جفافًا تدريجيًا. وأصبح البقاء على قيد الحياة يعتمد على رفع الرأس للحصول على رؤية جيدة للريف المحيط، وعلى سرعة عالية للهروب من الحيوانات المفترسة ، ومن هنا جاء ازدياد الحجم واستبدال القدم المتباعدة بالقدم ذات الحافر. فالأرض الأكثر جفافًا وصلابةً تجعل القدم المتباعدة الأصلية غير ضرورية للدعم. ويمكن تفسير التغيرات في الأسنان بافتراض أن النظام الغذائي قد تغير من النباتات اللينة إلى الأعشاب . وقد تم اختيار جنس سائد من كل حقبة جيولوجية (انظر الشكل 3هـ) لإظهار التغير البطيء لسلالة الحصان من شكلها الأصلي إلى شكلها الحديث. ^{[ 131 ]}

قبل عام 2004، عثر علماء الحفريات على أحافير لبرمائيات ذات أعناق وآذان وأربع أرجل، في صخور لا يتجاوز  عمرها 365 مليون سنة. أما في الصخور التي يزيد  عمرها عن 385 مليون سنة، فلم يعثروا إلا على أسماك، دون هذه الخصائص البرمائية. وتوقعت نظرية التطور أنه بما أن البرمائيات تطورت من الأسماك، فمن المفترض وجود شكل وسيط في الصخور التي يعود تاريخها إلى ما بين 365 و385 مليون سنة. يجب أن يمتلك هذا الشكل الوسيط العديد من الخصائص الشبيهة بالأسماك، والمحفوظة منذ 385 مليون سنة أو أكثر، بالإضافة إلى العديد من الخصائص البرمائية. في عام 2004،  اكتشفت بعثة استكشافية إلى جزر في القطب الشمالي الكندي، بحثًا عن هذا الشكل الأحفوري تحديدًا في صخور عمرها 375 مليون سنة، أحافيرًا لـ "تيكتاليك" . ^{[ 132 ]} بعد ذلك بسنوات، عثر علماء في بولندا على أدلة على وجود آثار أقدام رباعية الأطراف متحجرة تعود إلى ما قبل "تيكتاليك" . ^{[ 133 ]}

لعبت الأدلة المستقاة من الجغرافيا الحيوية للجزر دورًا هامًا وتاريخيًا في تطور علم الأحياء التطوري . ولأغراض الجغرافيا الحيوية ، تُقسم الجزر إلى فئتين: الجزر القارية، مثل بريطانيا العظمى واليابان ، التي كانت في وقت من الأوقات جزءًا من قارة؛ والجزر المحيطية، مثل جزر هاواي وجزر غالاباغوس وسانت هيلينا ، وهي جزر تشكلت في المحيط ولم تكن يومًا جزءًا من أي قارة. تتميز الجزر المحيطية بتوزيع غير متوازن للنباتات والحيوانات الأصلية، مما يجعلها مختلفة عن الكائنات الحية الموجودة في القارات أو الجزر القارية. لا تضم ​​الجزر المحيطية ثدييات برية أصلية (مع وجود الخفافيش والفقمات أحيانًا)، أو برمائيات، أو أسماك مياه عذبة. وفي بعض الحالات، تضم زواحف برية (مثل الإغوانا والسلاحف العملاقة في جزر غالاباغوس)، ولكن في كثير من الأحيان (كما هو الحال في هاواي) لا تضمها. وذلك على الرغم من أن أنواعًا مثل الجرذان والماعز والخنازير والقطط والفئران وضفادع القصب ، عندما يُدخلها البشر إلى هذه الجزر، غالبًا ما تزدهر فيها. فمنذ عهد تشارلز داروين ، أجرى العديد من العلماء تجارب وملاحظات أظهرت أن أنواع الحيوانات والنباتات الموجودة وغير الموجودة في هذه الجزر تتوافق مع نظرية استيطان هذه الجزر عرضيًا بواسطة نباتات وحيوانات تمكنت من الوصول إليها. وقد يحدث هذا الاستيطان العرضي عن طريق الهواء، مثل بذور النباتات التي تحملها الطيور المهاجرة، أو الخفافيش والحشرات التي تحملها الرياح فوق سطح البحر، أو عن طريق الطفو من قارة أو جزيرة أخرى عبر البحر (على سبيل المثال، بعض أنواع بذور النباتات مثل جوز الهند التي يمكنها البقاء على قيد الحياة بعد غمرها في الماء المالح)، والزواحف التي يمكنها البقاء لفترات طويلة على طوافات من النباتات التي تحملها العواصف إلى البحر. ^{[ 140 ]}

العديد من الأنواع الموجودة في الجزر النائية مستوطنة في جزيرة معينة أو مجموعة جزر، أي أنها لا توجد في أي مكان آخر على وجه الأرض. ومن أمثلة الأنواع المستوطنة في الجزر: العديد من الطيور التي لا تطير في نيوزيلندا ، والليمور في مدغشقر ، وتنين كومودو في كومودو ، ^{[ 141 ]} وشجرة دم التنين في سقطرى ، ^{[ 142 ]} والتواتارا في نيوزيلندا، ^{[ 143 ] [ 144 ]} وغيرها. مع ذلك، ترتبط العديد من هذه الأنواع المستوطنة بأنواع موجودة في جزر أو قارات أخرى مجاورة؛ وتُعد العلاقة بين الحيوانات الموجودة في جزر غالاباغوس وتلك الموجودة في أمريكا الجنوبية مثالًا معروفًا. ^{[ 140 ]} كل هذه الحقائق، من أنواع النباتات والحيوانات الموجودة في الجزر المحيطية، والعدد الكبير من الأنواع المستوطنة فيها، وعلاقة هذه الأنواع بتلك التي تعيش في أقرب القارات، يمكن تفسيرها بسهولة أكبر إذا استوطنت هذه الجزر أنواع من القارات المجاورة تطورت إلى الأنواع المستوطنة الموجودة فيها الآن. ^{[ 140 ]}

لا يشترط أن تشمل أنواع التوطن الأخرى، بالمعنى الدقيق، الجزر. فقد تشمل الجزر البحيرات المعزولة أو المناطق النائية والمعزولة. ومن أمثلة ذلك مرتفعات إثيوبيا ، وبحيرة بايكال ، ونباتات الفينبوس في جنوب إفريقيا ، وغابات كاليدونيا الجديدة ، وغيرها. ومن أمثلة الكائنات المتوطنة التي تعيش في مناطق معزولة: طائر الكاجو في كاليدونيا الجديدة، ^{[ 145 ]} وفئران السحاب في غابات الصنوبر الاستوائية في لوزون بالفلبين ، ^{[ 146 ] [ 147 ]} وشجرة البوجوم ( Fouquieria columnaris ) في شبه جزيرة باجا كاليفورنيا ، ^{[ 148 ]} وفقمة بايكال . ^{[ 149 ]}

تُعدّ الجزر المحيطية موطنًا للعديد من تجمعات الأنواع المتقاربة التي تشغل مجموعة متنوعة من المواقع البيئية ، وغالبًا ما تكون هذه المواقع مأهولة بأنواع مختلفة تمامًا في القارات. تُعرف هذه التجمعات، مثل عصافير غالاباغوس، وطيور العسل في هاواي ، وأنواع عباد الشمس في أرخبيل خوان فرنانديز، وسوس الخشب في سانت هيلينا، باسم "التشعّبات التكيفية" لأنها تُفسّر على أفضل وجه باستيطان نوع واحد لجزيرة (أو مجموعة جزر) ثم تنوّعه لشغل المواقع البيئية المتاحة. قد تكون هذه التشعّبات مذهلة؛ إذ إن 800 نوع من ذباب الفاكهة (دروسوفيلا) ، أي ما يقرب من نصف إجمالي الأنواع في العالم، مستوطنة في جزر هاواي. ومن الأمثلة التوضيحية الأخرى من هاواي " تحالف السيف الفضي" ، وهو مجموعة من ثلاثين نوعًا لا توجد إلا في تلك الجزر. تتنوع أنواع هذه المجموعة النباتية من نباتات السيلفرسورد التي تزهر بشكلٍ خلاب على المنحدرات البركانية العالية، إلى الأشجار والشجيرات والمتسلقات والنباتات التي تنمو على ارتفاعاتٍ مختلفة، من قمم الجبال إلى مستوى سطح البحر، وفي بيئات هاواي المتنوعة من الصحاري إلى الغابات المطيرة. وتُعدّ نباتات القطران ، الموجودة على الساحل الغربي لأمريكا الشمالية، أقرب أقربائها خارج هاواي، وذلك استنادًا إلى الدراسات الجزيئية. تتميز هذه النباتات ببذورها اللزجة التي تُسهّل انتشارها بواسطة الطيور المهاجرة. ^{[ 150 ]} إضافةً إلى ذلك، يُمكن تهجين جميع أنواعها تقريبًا في الجزيرة، وغالبًا ما تكون الهجائن خصبة، ^{[ 60 ]} وقد تم تهجينها تجريبيًا مع نوعين من نباتات القطران على الساحل الغربي أيضًا. ^{[ 151 ]} تتميز الجزر القارية بتنوع بيولوجي أقل تميزًا، ولكن تلك التي انفصلت لفترة طويلة عن أي قارة تضم أيضًا أنواعًا مستوطنة وتطورات تكيفية، مثل أنواع الليمور الـ 75 في مدغشقر ، وأنواع طيور الموآ الـ 11 المنقرضة في نيوزيلندا . ^{[ 140 ] [ 152 ]}

يمكن أحيانًا استخدام مزيج من الانجراف القاري والتطور للتنبؤ بما سيُكتشف في السجل الأحفوري. غلوسوبترس نوع منقرض من نباتات السرخس البذرية من العصر البرمي . يظهر غلوسوبترس في السجل الأحفوري مع بداية العصر البرمي في قارة غوندوانا القديمة . ^{[ 155 ]} يُفسر الانجراف القاري التوزيع الجغرافي الحالي لهذا النبات. تُوجد أحافير غلوسوبترس الحالية في طبقات العصر البرمي في جنوب شرق أمريكا الجنوبية، وجنوب شرق أفريقيا، ومدغشقر بأكملها، وشمال الهند، وأستراليا بأكملها، ونيوزيلندا بأكملها، بالإضافة إلى مواقع متناثرة على الحواف الجنوبية والشمالية للقارة القطبية الجنوبية. خلال العصر البرمي، كانت هذه القارات متصلة لتُشكل غوندوانا (انظر الشكل 4ج)، وهو ما يتوافق مع التخطيط المغناطيسي، وتوزيعات الأحافير الأخرى، والخدوش الجليدية التي تُشير إلى ابتعاد المناخ المعتدل للقطب الجنوبي خلال العصر البرمي. ^{[ 156 ] [ 157 ]}

يُقدّم تاريخ الثدييات الجرابية (المجموعة التي تضم الجرابيات وأسلافها البدائية المنقرضة) مثالًا على كيفية دمج نظرية التطور وحركة القارات للتنبؤ بتكوين الطبقات الأحفورية وتوزيعها. عُثر على أقدم أحافير الثدييات الجرابية في الصين الحالية . ^{[ 158 ]} انتشرت الثدييات الجرابية غربًا إلى أمريكا الشمالية الحديثة (التي كانت لا تزال متصلة بأوراسيا) ثم إلى أمريكا الجنوبية، التي كانت متصلة بأمريكا الشمالية حتى حوالي 65  مليون سنة مضت. وصلت الجرابيات إلى أستراليا عبر القارة القطبية الجنوبية قبل حوالي 50  مليون سنة، بعد فترة وجيزة من انفصال أستراليا، مما يشير إلى حدث انتشار واحد لنوع واحد فقط. ^{[ 159 ]} تشير نظرية التطور إلى أن الجرابيات الأسترالية انحدرت من الجرابيات الأقدم الموجودة في الأمريكتين. تشير الأدلة الجيولوجية إلى أنه قبل ما بين 30 و40 مليون سنة، كانت أمريكا الجنوبية وأستراليا لا تزالان جزءًا من قارة غوندوانا  العظمى في نصف الكرة الجنوبي، وأنهما كانتا متصلتين بأرض تُشكّل الآن جزءًا من القارة القطبية الجنوبية. لذا، عند دمج النماذج، استطاع العلماء التنبؤ بأن الجرابيات هاجرت من أمريكا الجنوبية الحالية، عبر القارة القطبية الجنوبية، ثم إلى أستراليا الحالية، قبل ما بين 40 و30 مليون سنة. عُثر على أول حفرية لجرابيات من فصيلة البوليدولوبيداي المنقرضة في جزيرة سيمور بشبه جزيرة أنتاركتيكا عام 1982. ^{[ 160 ]} ثم عُثر على حفريات أخرى لاحقاً، بما في ذلك أفراد من رتبتي الجرابيات ديدلفيمورفيا (الأبوسوم) وميكروبيوثيريا ، ^{[ 161 ]} بالإضافة إلى ذوات الحوافر وفرد من رتبة غوندواناثيريا المنقرضة الغامضة ، ربما سوداميريكا أميغينوي . ^{[ 162 ] [ 163 ] [ 164 ]} 

يُقدّم تاريخ الجمل مثالًا على كيفية استخدام الأدلة الأحفورية لإعادة بناء الهجرة والتطور اللاحق. تشير السجلات الأحفورية إلى أن تطور الجمليات بدأ في أمريكا الشمالية (انظر الشكل 4هـ)، ومنها هاجرت قبل ستة ملايين سنة عبر مضيق بيرينغ إلى آسيا، ثم إلى أفريقيا، وقبل 3.5 مليون سنة عبر برزخ بنما إلى أمريكا الجنوبية. وبمجرد انعزالها، تطورت كل منها وفقًا لسلالتها الخاصة، مما أدى إلى ظهور الجمل ذي السنامين والجمل العربي في آسيا وأفريقيا، واللاما وأقاربها في أمريكا الجنوبية. ثم انقرضت الجمليات في أمريكا الشمالية في نهاية العصر الجليدي الأخير . ^{[ 165 ]}

توقعت دراسة أجريت على أنواع دافنيا وتلوث الرصاص في القرن العشرين أن زيادة تلوث الرصاص ستؤدي إلى انتقاء قوي لمقاومة الرصاص. تمكن الباحثون من استخدام "علم بيئة الإحياء"، حيث قاموا بتفقيس بيض دافنيا عمره عقود من الزمن، من الفترة التي كانت فيها البحيرات ملوثة بشدة بالرصاص. تمت مقارنة الصغار في الدراسة بدافنيا الحالية ، وأظهرت "اختلافات كبيرة في اللياقة بين الأنماط الظاهرية القديمة والحديثة عند مواجهة عامل ضغط بيئي تاريخي واسع الانتشار". في الأساس، لم تتمكن دافنيا الحالية من مقاومة أو تحمل مستويات عالية من الرصاص (يعود ذلك إلى الانخفاض الكبير في تلوث الرصاص في بحيرات القرن الحادي والعشرين). ومع ذلك، تمكنت الصغار القديمة من تحمل تلوث الرصاص العالي. وخلص الباحثون إلى أنه "من خلال استخدام تقنيات علم بيئة الإحياء، تمكنا من إظهار تغير واضح في النمط الظاهري على مدى عقود...". ^{[ 173 ]}

ومن الأمثلة الكلاسيكية على ذلك التغير الظاهري، أي تكيف اللون من الفاتح إلى الداكن، في العثة الفلفلية ، نتيجة للتلوث الناجم عن الثورة الصناعية في إنجلترا. ^{[ 174 ] [ 175 ]}

يُعدّ ظهور وانتشار البكتيريا المقاومة للمضادات الحيوية دليلاً على عملية تطور الأنواع. فظهور المكورات العنقودية الذهبية المقاومة للفانكومايسين ، وما تُشكّله من خطر على المرضى في المستشفيات، هو نتيجة مباشرة للتطور عبر الانتقاء الطبيعي. كما يُظهر ظهور سلالات الشيغيلا المقاومة لمضادات السلفوناميد الاصطناعية توليد معلومات جديدة كعملية تطورية. ^{[ 176 ]} وبالمثل، يُعدّ ظهور مقاومة مادة DDT في أنواع مختلفة من بعوض الأنوفيلس ، وظهور مقاومة داء الورم المخاطي في مجموعات الأرانب المتكاثرة في أستراليا، دليلاً على وجود التطور في حالات ضغط الانتقاء التطوري في الأنواع التي تتكاثر فيها الأجيال بسرعة.

تُطوّر جميع أنواع الميكروبات مقاومةً للمضادات الحيوية، بما في ذلك الفطريات ( مقاومة مضادات الفطريات )، والفيروسات ( مقاومة مضادات الفيروسات )، والأوليات ( مقاومة مضادات الأوليات )، والبكتيريا ( مقاومة المضادات الحيوية ). وهذا أمرٌ متوقعٌ بالنظر إلى أن جميع الكائنات الحية تمتلك شفرةً وراثيةً عالميةً، وبالتالي تخضع لعملية التطور عبر آلياتها المختلفة.

من الأمثلة الأخرى على تكيف الكائنات الحية مع الظروف التي يسببها الإنسان، البكتيريا الآكلة للنايلون : وهي سلالة من بكتيريا Flavobacterium قادرة على هضم بعض المنتجات الثانوية لتصنيع النايلون 6. وهناك إجماع علمي على أن القدرة على تصنيع إنزيم النايلونيز قد تطورت على الأرجح كطفرة أحادية الخطوة، استمرت لأنها حسّنت من قدرة البكتيريا الحاملة لهذه الطفرة على البقاء. ويُعتبر هذا مثالًا جيدًا على التطور من خلال الطفرة والانتخاب الطبيعي، وهو ما لوحظ أثناء حدوثه، ولم يكن ليحدث لولا إنتاج النايلون من قِبل الإنسان. ^{[ 177 ] [ 178 ] [ 179 ] [ 180 ]}

تم عزل كلا النوعين الفرعيين من زهرة القرد، وهما Mimulus aurantiacus puniceus (ذو الأزهار الحمراء) و Mimulus aurantiacus australis (ذو الأزهار الصفراء)، بسبب تفضيل الطيور الطنانة وفراشات أبو الهول لتلقيحهما. تتميز معظم أزهار النوع الفرعي M.  aurantiacus بلونها الأصفر، بينما يتميز كل من M.  a. ssp. puniceus و M.  a. ssp. flemingii بلونهما الأحمر. تشير التحليلات التطورية إلى أصلين مستقلين للأزهار الحمراء، نشآ نتيجة طفرات تنظيمية في جين MaMyb2 الموجود في جميع الأنواع الفرعية من M.  aurantiacus . وقد أشارت أبحاث لاحقة إلى أن الطفرتين المستقلتين لم تحدثا، بل تم نقل أليل واحد من جين MaMyb2 عبر التهجين التداخلي. ^{[ 181 ]}

تُعدّ الفطريات المُشعّة مثالًا مثاليًا على الانتقاء الطبيعي الذي يحدث بعد حادث كيميائي. يبدو أن هذه الفطريات تستخدم صبغة الميلانين لتحويل أشعة غاما إلى طاقة كيميائية للنمو، وقد اكتُشفت لأول مرة عام 2007 على شكل عفن أسود ينمو داخل وحول محطة تشيرنوبيل للطاقة النووية . أظهرت الأبحاث في كلية ألبرت أينشتاين للطب أن ثلاثة أنواع من الفطريات المحتوية على الميلانين، وهي Cladosporium sphaerospermum و Wangiella dermatitidis و Cryptococcus neoformans ، ازدادت كتلتها الحيوية وتراكمت فيها الأسيتات بسرعة أكبر في بيئة كان مستوى الإشعاع فيها أعلى بـ 500 مرة من المستوى الطبيعي. ^{[ 182 ] [ 183 ]}

أثناء دراسته لأسماك الجوبي ( Poecilia reticulata ) في ترينيداد ، لاحظ عالم الأحياء جون إندلر تأثير الانتقاء الطبيعي على تجمعات هذه الأسماك. وللتأكد من عدم وجود احتمالات أخرى، أجرى إندلر تجربة مضبوطة بدقة لمحاكاة بيئتها الطبيعية، وذلك بإنشاء عشر برك داخل دفيئة مختبرية في جامعة برينستون . احتوت كل بركة على حصى مطابق تمامًا لحصى البرك الطبيعية. بعد جمع عينة عشوائية من أسماك الجوبي من برك ترينيداد، قام بتربيتها وخلطها معًا لإنشاء تجمعات متشابهة ومتنوعة جينيًا، ثم قاس كل سمكة (طول البقعة، وارتفاعها، ومساحتها، وطولها النسبي، وارتفاعها النسبي، ومساحة البقعة الكلية، وأطوال الجسم القياسية). ولإجراء التجربة، أضاف إندلر سمكة Crenicichla alta ( المفترس الرئيسي لأسماك P. reticulata ) إلى أربع من البرك، وسمكة Rivulus hartii (سمكة غير مفترسة) إلى أربع أخرى، وترك البركتين المتبقيتين فارغتين مع أسماك الجوبي فقط. بعد عشرة أجيال، أُجريت مقارنات بين مجموعات أسماك الجوبي في كل بركة، وأُعيدت القياسات. ووجد إندلر أن المجموعات قد طورت أنماطًا لونية مختلفة بشكل كبير في البرك غير المعرضة للمفترسات والبرك التي لا تتعرض للمفترسات، وأنماطًا لونية باهتة في البركة المعرضة للمفترسات. وقد تسبب ضغط الافتراس في انتقاءٍ يمنع بروز الأسماك عن الحصى المحيط بها. ^{[ 184 ]}

بالتوازي مع ذلك، أجرى إندلر خلال هذه التجربة تجربة ميدانية في ترينيداد، حيث اصطاد أسماك الجوبي من البرك التي كانت تعيش فيها مفترسات، ثم نقلها إلى برك في أعلى النهر حيث لا تعيش هذه المفترسات. بعد 15 جيلاً، وجد إندلر أن أسماك الجوبي المنقولة قد طورت أنماطًا لونية زاهية وجذابة. في جوهرها، أظهرت كلتا التجربتين تقاربًا نتيجة لضغوط انتقائية متشابهة (أي الانتقاء من قبل المفترسات ضد الأنماط اللونية المتباينة، والانتقاء الجنسي للأنماط اللونية المتباينة). ^{[ 184 ]}

في دراسة لاحقة أجراها ديفيد ريزنيك، تم فحص مجموعة أسماك الجوبي في بيئتها الطبيعية بعد 11 عامًا من نقل إندلر لها إلى جداول مائية عالية. ووجدت الدراسة أن هذه المجموعات قد تطورت بعدة طرق مختلفة: أنماط ألوان زاهية، ونضج متأخر، وأحجام أكبر، وأحجام بطون أصغر، وصغار أكبر حجمًا في كل بطن. ^{[ 185 ]} وأشارت دراسات أخرى أجريت على أسماك الجوبي الشبكية (P.  reticulata) ومفترساتها في جداول ترينيداد إلى أن أنماط الانتقاء المختلفة من خلال الافتراس لم تُغير أنماط ألوان أسماك الجوبي وأحجامها وسلوكياتها فحسب، بل غيرت أيضًا دورات حياتها وأنماطها. ^{[ 186 ]}

يُلاحَظ الانتقاء الطبيعي في التجمعات البشرية المعاصرة، حيث أظهرت نتائج حديثة أن السكان المعرضين لخطر الإصابة بمرض كورو المُنهِك بشدة لديهم تمثيل زائد ملحوظ لمتغير مناعي من جين بروتين البريون G127V مقارنةً بالأليلات غير المناعية. ويفترض العلماء أن أحد أسباب الانتقاء السريع لهذا المتغير الجيني هو فتك المرض لدى الأشخاص غير المُحصَّنين. ^{[ 187 ] [ 188 ]} وتشمل الاتجاهات التطورية الأخرى المُبلَّغ عنها في تجمعات سكانية أخرى إطالة فترة الإنجاب، وانخفاض مستويات الكوليسترول، وسكر الدم، وضغط الدم. ^{[ 189 ]}

من الأمثلة المعروفة على الانتقاء الطبيعي في المجتمعات البشرية تحمل اللاكتوز. يُعرف عدم تحمل اللاكتوز بأنه عدم القدرة على استقلاب اللاكتوز نتيجة نقص إنزيم اللاكتاز اللازم في الجهاز الهضمي. في الوضع الطبيعي للثدييات، ينخفض ​​إنتاج اللاكتاز لدى صغارها في نهاية فترة الفطام (وهي فترة زمنية تختلف باختلاف النوع). أما في البشر، في المجتمعات التي لا تستهلك منتجات الألبان، فينخفض ​​إنتاج اللاكتاز عادةً بنحو 90% خلال السنوات الأربع الأولى من العمر، مع العلم أن نسبة الانخفاض الدقيقة تختلف اختلافًا كبيرًا بمرور الوقت. ^{[ 190 ]} يرتبط استمرار نشاط اللاكتاز لدى البالغين بتعدد شكلين جينيين : C/T 13910 و G/A 22018، الموجودين في جين MCM6 . ^{[ 191 ]} يُلغي هذا الاختلاف الجيني توقف إنتاج اللاكتاز، مما يُتيح لأفراد هذه المجتمعات الاستمرار في استهلاك الحليب الخام ومنتجات الألبان الطازجة والمخمرة الأخرى طوال حياتهم دون صعوبة. يبدو أن هذا تكيف حديث نسبياً من الناحية التطورية (منذ حوالي 10000 عام [ومنذ 7500 عام في أوروبا] ^{[ 192 ]} ) مع استهلاك منتجات الألبان، ^{[ 193 ]} وقد حدث بشكل مستقل في كل من شمال أوروبا وشرق أفريقيا لدى السكان الذين عاشوا تاريخياً حياة رعوية. ^{[ 194 ] [ 195 ]}

في عام ١٩٧١، نُقلت عشرة أفراد بالغة من سحلية الجدار الإيطالية ( Podarcis sicula ) من جزيرة بود كوبيشتي الكرواتية إلى جزيرة بود مركارو (التي تبعد حوالي ٣.٥  كيلومتر شرقًا). تقع كلتا الجزيرتين في البحر الأدرياتيكي بالقرب من لاستوفو ، حيث أسست السحالي مجموعة جديدة تعرضت لانخفاض حاد في أعدادها. ^{[ ١٩٦ ] [ ١٩٧ ]} تتشابه الجزيرتان في الحجم والارتفاع والمناخ المحلي ، وتخلو عمومًا من الحيوانات المفترسة البرية. ^{[ ١٩٧ ]} وقد انتشرت سحلية الجدار الإيطالية لعقود دون تدخل بشري، حتى أنها تفوقت على مجموعة سحالي الجدار الإيطالية (Podarcis melisellensis ) (التي انقرضت محليًا ^{[ ١٩٦ ]} ) . ^{[ ١٩٨ ]}

في تسعينيات القرن الماضي، عاد العلماء إلى بود مركارو ووجدوا أن السحالي هناك تختلف اختلافًا كبيرًا عن تلك الموجودة في كوبيشتي. وبينما أكدت تحليلات الحمض النووي للميتوكوندريا أن سحالي P.  sicula الموجودة حاليًا في مركارو متشابهة وراثيًا جدًا مع المجموعة الأصلية في كوبيشتي، ^{[ 196 ]} فقد تميزت مجموعة مركارو الجديدة من سحالي P.  sicula بحجم متوسط ​​أكبر، وأطراف خلفية أقصر، وسرعة قصوى أقل في العدو، واستجابة مختلفة لهجمات المفترسات المحاكاة مقارنةً بمجموعة كوبيشتي الأصلية. ^{[ 197 ]} وعُزيت هذه التغييرات إلى "انخفاض حدة الافتراس" وزيادة الحماية من الغطاء النباتي في مركارو. ^{[ 197 ]}

في عام ٢٠٠٨، كشف تحليل إضافي أن مجموعة فئران P.  sicula في جزيرة مرشارو تتميز بشكل رأس مختلف بشكل ملحوظ (رؤوس أطول وأعرض وأعلى) وقوة عض أكبر مقارنةً بمجموعة فئران كوبيشتي الأصلية. ^{[ ١٩٦ ]} وتزامن هذا التغير في شكل الرأس مع تحول في النظام الغذائي: ففئران كوبيشتي تتغذى  بشكل أساسي على الحشرات ، بينما تتغذى فئران مرشارو على كميات أكبر بكثير من المواد النباتية. ^{[ ١٩٦ ]} وقد تكون هذه التغيرات في أسلوب البحث عن الطعام قد ساهمت في زيادة الكثافة السكانية وانخفاض السلوك الإقليمي لدى فئران مرشارو. ^{[ ١٩٦ ]}

من بين الاختلافات الأخرى التي وُجدت بين المجموعتين، اكتشاف صمامات الأعور لدى سحالي مركارو ، والتي تُبطئ مرور الطعام وتُوفر حجرات تخمير، مما يسمح للكائنات الدقيقة المتعايشة بتحويل السليلوز إلى مغذيات قابلة للهضم من قِبل السحالي. ^{[ 196 ]} بالإضافة إلى ذلك، اكتشف الباحثون أن الديدان الأسطوانية شائعة في أمعاء سحالي مركارو، ولكنها غائبة عن سحالي كوبيشتي بي.  سيكولا ، التي لا تمتلك صمامات أعورية. ^{[ 196 ]} وُصفت صمامات الأعور، الموجودة في أقل من 1% من جميع أنواع الزواحف الحرشفية المعروفة، ^{[ 196 ]} بأنها "سمة تكيفية جديدة، وهي ميزة جديدة تمامًا غير موجودة في المجموعة الأصلية وتطورت حديثًا في هذه السحالي". ^{[ 199 ]}

أُجريت دراسة مماثلة أيضًا حول الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات (PAHs) التي تُلوث مياه نهر إليزابيث في بورتسموث، فرجينيا. هذه المادة الكيميائية هي نتاج الكريوزوت ، وهو نوع من القطران. طوّر سمك الكيلي الأطلسي ( Fundulus heteroclitus ) مقاومة للهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات (PAHs) من خلال جين AHR (وهو نفس الجين الموجود في سمك القد). ركزت هذه الدراسة تحديدًا على مقاومة "السمية الحادة والتشوهات الخلقية القلبية" الناجمة عن الهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات (PAHs)، والتي طرأت عليها طفرات في سمك القد في نهر هدسون. ^{[ 200 ]}

من الأمثلة على الملاحظة المباشرة لتعديل الجينات نتيجة ضغوط الانتقاء، مقاومة سمك القد لمركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور (PCBs) . فبعد أن ألقت شركة جنرال إلكتريك مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور في نهر هدسون بين عامي 1947 و1976، وُجد أن سمك القد الصغير ( Microgadus tomcod ) الذي يعيش في النهر قد طوّر مقاومة متزايدة للآثار السامة لهذه المركبات. ^{[ 201 ]} ويعود هذا التحمل للسموم إلى تغيير في الجزء المشفر من جين معين. وقد أُخذت عينات جينية من سمك القد من ثمانية أنهار مختلفة في منطقة نيو إنجلاند: نهر سانت لورانس، ونهر ميراميتشي، ونهر مارغاري، ونهر سكوامسكوت، ونهر نيانتيك، ونهر شينيكوك الأساسي، ونهر هدسون، ونهر هاكنساك. أظهر التحليل الجيني أن جين AHR2 ( مستقبل الهيدروكربون العطري 2) موجود في مجموعات أسماك القد الصغيرة في الأنهار الأربعة الواقعة في أقصى الجنوب، على شكل أليل يحمل حذفًا لحمضين أمينيين. ^{[ 202 ]} وقد أكسب هذا الحذف الأسماك مقاومةً لمركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور (PCB)، ووُجد في 99% من أسماك القد الصغيرة في نهر هدسون، و92% في نهر هاكنساك، و6% في نهر نيانتيك، و5% في خليج شينيكوك. ^{[ 202 ]} ويشير هذا النمط في المسطحات المائية التي شملتها الدراسة إلى وجود ارتباط مباشر بين الضغوط الانتقائية التي أدت إلى تطور مقاومة مركبات ثنائي الفينيل متعدد الكلور في أسماك القد الصغيرة الأطلسية. ^{[ 202 ]}

تُعدّ الحياة البرية الحضرية مثالًا واسعًا وسهل الملاحظة على الضغط الانتقائي الذي يُسببه الإنسان على الحياة البرية . فمع ازدياد التوسع العمراني، تكيّفت حيوانات مختلفة للبقاء على قيد الحياة في هذه البيئات الحضرية. ويمكن لهذه البيئات أن تُمارس ضغوطًا انتقائية على الكائنات الحية، مما يؤدي غالبًا إلى ظهور تكيفات جديدة. على سبيل المثال، نبات الكريبس المقدس (Crepis sancta) ، الموجود في فرنسا، له نوعان من البذور: ثقيلة ورقيقة. تسقط البذور الثقيلة بالقرب من النبات الأم، بينما تطفو البذور الرقيقة بعيدًا بفعل الرياح. في البيئات الحضرية، غالبًا ما تسقط البذور التي تطفو بعيدًا على الخرسانة غير الخصبة. وفي غضون 5 إلى 12 جيلًا تقريبًا، يتطور هذا النبات ليُنتج بذورًا أثقل بكثير من بذور أقاربه في المناطق الريفية. ^{[ 203 ] [ 204 ]} ومن الأمثلة الأخرى على الحياة البرية الحضرية: حمام الصخور وأنواع الغربان التي تتكيف مع بيئات المدن حول العالم؛ وطيور البطريق الأفريقية في سيمونز تاون ؛ وقرود البابون في جنوب إفريقيا ؛ ومجموعة متنوعة من الحشرات التي تعيش في المساكن البشرية. أُجريت دراساتٌ كشفت عن تغيراتٍ ملحوظةٍ في سلوك الحيوانات (وتحديداً الثدييات) وحجم أدمغتها نتيجةً لتفاعلها مع البيئات التي صنعها الإنسان. ^{[ 205 ] [ 206 ]}

تُتيح الحيوانات التي تُظهر تنوعًا بيئيًا انتقاليًا إجراء بحوثٍ حول الآليات التي تُحافظ على تمايز التجمعات السكانية. وقد جُمعت معلوماتٌ غزيرةٌ حول الانتقاء الطبيعي، والتنوع الجيني والظاهري؛ ^{[ 207 ] [ 208 ]} والتكيف وعلم التشكل البيئي ؛ ^{[ 209 ]} والإشارات الاجتماعية ^{[ 210 ]} من دراساتٍ أُجريت على ثلاثة أنواعٍ من السحالي في صحراء الرمال البيضاء في نيو مكسيكو. تُظهر كلٌ من Holbrookia maculata و Aspidoscelis inornatus و Sceloporus undulatus تجمعاتٍ بيئيةً انتقاليةً تُطابق كلاً من التربة الداكنة والرمال البيضاء في المنطقة. وقد كشفت البحوث التي أُجريت على هذه الأنواع عن اختلافاتٍ ظاهريةٍ وجينيةٍ كبيرةٍ بين التجمعات الداكنة والفاتحة نتيجةً لضغوط الانتقاء القوية. فعلى سبيل المثال، يُظهر نوع H. maculata أقوى اختلاف ظاهري (يتطابق بشكل أفضل مع الركيزة) بين أفراد المجموعة ذات اللون الفاتح، ويتزامن ذلك مع أقل قدر من تدفق الجينات بين المجموعات وأعلى اختلافات جينية عند مقارنته بنوعي السحالي الآخرين. ^{[ 207 ]}

تُعدّ الرمال البيضاء في نيو مكسيكو تكوينًا جيولوجيًا حديثًا (يتراوح عمره بين 6000 عام ^{[ 210 ]} وربما 2000 عام ^{[ 207 ]} ). يشير هذا الأصل الحديث لهذه الكثبان الرملية الجبسية إلى أن الأنواع التي تُظهر اختلافات في الألوان الفاتحة قد تطورت في فترة زمنية قصيرة نسبيًا. وقد وُجد أن أنواع السحالي الثلاثة المذكورة سابقًا تُظهر تباينًا في تلوين الإشارات الاجتماعية بالتزامن مع تعايشها مع متغيراتها البيئية. ^{[ 210 ]} لم تقتصر تطورات الأنواع الثلاثة على تقاربها في تطوير متغيراتها الفاتحة نتيجة لضغوط الانتقاء البيئي، بل تطورت أيضًا اختلافات إيكومورفولوجية: الشكل، والسلوك (في هذه الحالة، سلوك الهروب)، والأداء (في هذه الحالة، سرعة العدو) مجتمعة. ^{[ 209 ]} وقد توصلت دراسة روشيز إلى نتائج مفاجئة في سلوك الهروب لدى نوعي H.  maculata و S.  undulatus . فعندما وُضعت الأشكال الداكنة على الرمال البيضاء، انخفضت استجابتها المفاجئة بشكل ملحوظ. قد تعود هذه النتيجة إلى عوامل مختلفة تتعلق بدرجة حرارة الرمال أو حدة البصر؛ ومع ذلك، وبغض النظر عن السبب، فإن "...عدم قدرة السحالي غير المتوافقة على العدو السريع قد يكون سلوكًا غير تكيفي عند مواجهة مفترس". ^{[ 209 ]}

أتاحت الأبحاث المكثفة على المنخربات العوالقية Globorotalia truncatulinoides فهمًا أعمق لدراسات الجغرافيا الحيوية القديمة والبيئات القديمة، فضلًا عن العلاقة بين البيئة والتطور. وفي دراسة موسعة للجغرافيا الحيوية القديمة لـ G.  truncatulinoides ، وجد الباحثون أدلة تشير إلى نشأة نوع جديد (عبر إطار التطور المتجانس). وكشفت عينات من الرواسب التي تحتوي على الأنواع الثلاثة G.  crassaformis و G.  tosaensis و G.  truncatulinoides أنه قبل 2.7  مليون سنة، لم يكن موجودًا سوى G.  crassaformis و G.  tosaensis . وحدث تطور نوعي في ذلك الوقت، حيث وُجدت أشكال وسيطة لفترة طويلة. وفي النهاية، اختفى G.  tosaensis من السجل الأحفوري (مما يشير إلى انقراضه)، ولكنه ظل موجودًا كشكل وسيط بين G.  crassaformis و G.  truncatulinoides الموجودين حاليًا . كما تطابق هذا السجل الأحفوري مع شجرة التطور الموجودة مسبقاً والمبنية على الخصائص المورفولوجية للأنواع الثلاثة. ^{[ 219 ]} انظر الشكل 6أ.

في دراسة واسعة النطاق شملت خمسة أنواع من الشعاعيات ( Calocycletta caepa ، و Pterocanium prismatium ، و Pseudoculous vema ، و Eucyrtidium calvertense ، و Eucyrtidium matuyamai )، وثّق الباحثون تغيرًا تطوريًا ملحوظًا في كل سلالة. إلى جانب ذلك، أظهرت الاتجاهات مع النوعين المتقاربين E.  calvertense و E.  matuyamai أن E. calvertense غزا منطقة جديدة من المحيط الهادئ قبل حوالي 1.9  مليون سنة ، وانعزل عن المجموعة السكانية الرئيسية. ويُظهر التسلسل الطبقي لهذا النوع بوضوح أن هذه المجموعة المعزولة تطورت إلى E. matuyamai . ثم عاد هذا النوع لغزو المنطقة التي لا تزال تضم مجموعة E. calvertense المستقرة، حيث حدث انخفاض مفاجئ في حجم الجسم. وفي النهاية، اختفى النوع الغازي E. matuyamai من الطبقة (يُفترض أنه بسبب الانقراض)، بالتزامن مع توقف انخفاض حجم مجموعة E. calvertense . ومنذ تلك اللحظة، استقر التغير في الحجم عند قيمة ثابتة. ويشير المؤلفون إلى أن ذلك يعود إلى إزاحة الصفات الناتجة عن المنافسة . ^{[ 220 ] [ 221 ]}    

أجرى الباحثون قياسات على 5000 عينة من طحالب الرايزوسولينيا (وهي دياتومات عوالق ) من ثمانية لباب رسوبي في المحيط الهادئ. غطت عينات اللب فترة زمنية تمتد لمليوني عام، وتم تحديد تسلسلها الزمني باستخدام قياسات انعكاس المجال المغناطيسي الرسوبي. أظهرت جميع عينات اللب نمطًا مشابهًا من التباعد: سلالة واحدة ( R.  bergonii ) ظهرت قبل 3.1  مليون سنة، وسلالتان متميزتان شكليًا (النوعان المنفصلان: R.  praebergonii ) ظهرتا بعد ذلك. كانت المعايير المستخدمة لقياس العينات متسقة في جميع عينات اللب. ^{[ 222 ]} ووجدت دراسة إضافية للنوع المنفصل R.  praebergonii أنه بعد التباعد، غزا المحيط الهندي. ^{[ 217 ] [ 223 ]}

أُجريت دراسة حديثة تناولت الكائنات الحية الدقيقة العوالقية من نوع Turborotalia . استخرج الباحثون 51 عينة مرتبة طبقيًا من موقع يقع ضمن دوامة شمال المحيط الهادئ الاستوائية المستقرة محيطيًا . تم فحص 200 نوع فردي باستخدام عشر سمات مورفولوجية محددة (الحجم، ومعامل الانضغاط، ونسبة أبعاد الحجرة، وانتفاخ الحجرة، ونسبة أبعاد الفتحة، وارتفاع الصدفة، وتمدد الصدفة، وزاوية السرة، واتجاه الالتفاف، وعدد الحجرات في اللفة الأخيرة). وباستخدام أساليب التجميع الإحصائي متعدد المتغيرات ، وجدت الدراسة أن الأنواع استمرت في التطور بشكل غير موجه خلال العصر الإيوسيني من 45  مليون سنة إلى حوالي 36  مليون سنة. ومع ذلك، من 36  مليون سنة إلى حوالي 34  مليون سنة، أظهرت الطبقات الجيولوجية مجموعتين متميزتين بخصائص مميزة تفصل بينهما عن النوع الواحد. وخلص الباحثون إلى أنه لا بد من حدوث عملية تباين في الأنواع، وأن النوعين الجديدين ينحدران من النوع السابق. ^{[ 224 ]}

توجد أدلة على تنوع الفقاريات على الرغم من القيود التي يفرضها السجل الأحفوري. وقد أُجريت دراسات توثق أنماطًا مماثلة لتلك التي لوحظت في اللافقاريات البحرية. ^{[ 217 ]} فعلى سبيل المثال، أسهمت الأبحاث المكثفة التي توثق معدلات التغير المورفولوجي، والاتجاهات التطورية، وأنماط التنوع في الثدييات الصغيرة إسهامًا كبيرًا في الأدبيات العلمية. ^{[ 225 ]}

أظهرت دراسةٌ لأربعة أجناس من الثدييات، هي: هيوبسودوس ، وبيليكودوس ، وهابلوميلوس (ثلاثة منها من العصر الإيوسيني)، وبليسيادابيس (من العصر الباليوسيني)، أنه من خلال تحليل عدد كبير من الطبقات الجيولوجية وعيناتٍ متعددة، أظهرت كل مجموعة "تطورًا تدريجيًا في السلالات، وزيادةً في الحجم الإجمالي، وتطورًا متكررًا للأنواع الصغيرة، وتباينًا في الصفات بعد نشأة كل سلالة جديدة". ^{[ 226 ]} وخلص مؤلفو هذه الدراسة إلى أن التمايز النوعي كان واضحًا. وفي دراسة أخرى تناولت الاتجاهات المورفولوجية ومعدلات التطور، وُجد أن قوارض الأرفيكوليد الأوروبية قد تفرّعت إلى 52 سلالة متميزة على مدى 5  ملايين سنة، مع توثيق أمثلة على التطور التدريجي، والتطور المتقطع، والاستقرار. ^{[ 227 ]}

وجد ويليام ر. رايس وجورج و. سولت أدلة تجريبية على التباين المتجاور في ذبابة الفاكهة الشائعة . جمعا مجموعة من ذباب الفاكهة (دروسوفيلا ميلانوجاستر) من ديفيس، كاليفورنيا ، ووضعا العذارى في متاهة بيئية. كان على الذباب حديث الولادة استكشاف المتاهة للعثور على الطعام. كان أمام الذباب ثلاثة خيارات للعثور على الطعام: الضوء والظلام ( الانجذاب الضوئي )، والأعلى والأسفل ( الانجذاب الأرضي )، ورائحة الأسيتالديهايد ورائحة الإيثانول ( الانجذاب الكيميائي ). أدى هذا في النهاية إلى تقسيم الذباب إلى 42 بيئة مكانية وزمانية. ثم قاما بتربية سلالتين اختارتا بيئتين متقابلتين. ظهرت إحدى السلالتين مبكرًا، وحلقت فورًا إلى الأعلى في الظلام منجذبةً إلى الأسيتالديهايد . أما السلالة الأخرى، فظهرت متأخرةً وحلقت فورًا إلى الأسفل، منجذبةً إلى الضوء والإيثانول. وُضعت عذارى السلالتين معًا في المتاهة، وسُمح لها بالتزاوج في موقع الطعام، ثم جُمعت. فُرضت عقوبة انتقائية على إناث الذباب التي غيّرت موطنها، ما يعني عدم انتقال أي من أمشاجها إلى الجيل التالي. بعد 25 جيلاً من اختبار التزاوج هذا، تبيّن وجود عزلة تناسلية بين السلالتين. أُعيدت التجربة مرة أخرى دون فرض عقوبة على تغيير الموطن، وكانت النتيجة نفسها: العزلة التناسلية. ^{[ 228 ] [ 229 ] [ 230 ]}

أظهرت دراسة أجريت على نوع دبور العفص Belonocnema treatae أن مجموعات منه تعيش على نباتات مضيفة مختلفة ( Quercus geminata و Q.  virginiana ) تتميز بأحجام أجسام وأشكال مختلفة للعفص ، إلى جانب تعبير قوي عن العزلة الجنسية. افترضت الدراسة أن مجموعات B.  treatae التي تعيش على نباتات مضيفة مختلفة ستُظهر أدلة على الانتقاء المتباين الذي يُعزز التنوع البيولوجي. قام الباحثون بأخذ عينات من أنواع دبور العفص ومواقع أشجار البلوط، وقاسوا حجم الجسم ( قصبة الساق اليمنى لكل دبور)، وعدّوا عدد حجرات العفص. إضافةً إلى القياسات، أجروا اختبارات التزاوج وتحليلات إحصائية. كما أُجري تحليل جيني على موقعين من الحمض النووي للميتوكوندريا (416 زوجًا قاعديًا من السيتوكروم C و593 زوجًا قاعديًا من سيتوكروم أوكسيداز) "للتحكم في تأثيرات عامل الزمن منذ التباعد بين المجموعات المتباعدة جغرافيًا ". ^{[ 231 ]}

في دراسة إضافية، قام الباحثون بدراسة نوعين من دبابير العفص، وهما B.  treatae و Disholcaspis quercusvirens ، ووجدوا تباينًا كبيرًا في الشكل والسلوك بين المجموعات المرتبطة بالعائل. وقد زادت هذه الدراسة من تعقيد الشروط المسبقة للتطور النوعي. ^{[ 232 ]}

من الأمثلة على التطور ذبابة الزعرور، Rhagoletis pomonella ، المعروفة أيضًا بذبابة دودة التفاح، والتي يبدو أنها تمر بمرحلة التطور التبايني في نفس الموطن . ^{[ 233 ]} تتغذى مجموعات مختلفة من ذبابة الزعرور على أنواع مختلفة من الفاكهة. ظهرت مجموعة متميزة في أمريكا الشمالية في القرن التاسع عشر بعد فترة من إدخال التفاح ، وهو نوع غير أصيل. تتغذى هذه المجموعة عادةً على التفاح فقط، وليس على ثمار الزعرور التي كانت مفضلة تاريخيًا . أما المجموعة الحالية التي تتغذى على الزعرور فلا تتغذى عادةً على التفاح. تشير بعض الأدلة، مثل اختلاف ستة من أصل ثلاثة عشر موقعًا جينيًا للأنزيمات المتغايرة ، ونضج ذباب الزعرور في وقت لاحق من الموسم، وطول مدة نضجه مقارنةً بذباب التفاح، وقلة الأدلة على التزاوج بين السلالتين (حيث وثّق الباحثون معدل تهجين يتراوح بين 4 و6%)، إلى حدوث التطور التبايني. ^{[ 234 ] [ 235 ] [ 236 ] [ 237 ] [ 238 ]}

بعوضة مترو أنفاق لندن هي نوع من البعوض ينتمي إلى جنس كيولكس، وتوجد في مترو أنفاق لندن . وقد تطورت من نوع كيولكس بيبينز الذي يعيش فوق الأرض. على الرغم من اكتشاف هذه البعوضة لأول مرة في نظام مترو أنفاق لندن، فقد وُجدت في أنظمة مترو أنفاق حول العالم. يُعتقد أنها ربما تكون قد تكيفت مع أنظمة المترو التي صنعها الإنسان منذ القرن الماضي من نوع كيولكس بيبينز المحلي الذي يعيش فوق الأرض ، ^{[ 239 ]} على الرغم من أن الأدلة الحديثة تشير إلى أنها سلالة جنوبية من البعوض مرتبطة بكيولكس بيبينز، وقد تكيفت مع المساحات الدافئة تحت الأرض في المدن الشمالية. ^{[ 240 ]}

يتميز النوعان بسلوكيات مختلفة تمامًا، ^{[ 241 ]} ويصعب تزاوجهما للغاية، ^{[ 239 ]} كما يختلفان في تردد الأليلات، بما يتوافق مع الانحراف الوراثي خلال حدث التأسيس . ^{[ 242 ]} وبشكل أكثر تحديدًا، تتكاثر هذه البعوضة، Culex pipiens molestus ، على مدار العام، ولا تتحمل البرد، وتلدغ الجرذان والفئران والبشر، على عكس النوع Culex pipiens الذي يعيش فوق سطح الأرض ويتحمل البرد، ويدخل في سبات شتوي، ولا يلدغ إلا الطيور. وعندما تم تهجين النوعين، كانت البيوض غير مخصبة، مما يشير إلى العزلة التناسلية. ^{[ 239 ] [ 241 ]}

تشير البيانات الجينية إلى أن شكل "مولستوس" في بعوض مترو أنفاق لندن يبدو أنه ينحدر من أصل مشترك، بدلاً من أن تكون المجموعة السكانية في كل محطة مرتبطة بأقرب مجموعة سكانية فوق الأرض (أي شكل "بيبيينز "). وكانت فرضية بيرن ونيكولز أن التكيف مع بيئة الأنفاق حدث محليًا في لندن مرة واحدة فقط. وتتميز هذه المجموعات السكانية المتباعدة باختلافات جينية طفيفة للغاية، مما يشير إلى أن شكل "مولستوس" قد تطور على النحو التالي: اختلاف واحد في الحمض النووي للميتوكوندريا مشترك بين مجموعات الأنفاق في عشر مدن روسية؛ ^{[ 243 ]} واختلاف واحد ثابت في التكرارات الميكروساتلية في مجموعات سكانية تمتد عبر أوروبا واليابان وأستراليا والشرق الأوسط وجزر المحيط الأطلسي. ^{[ 240 ]}

لا يزال الجدل قائمًا حول تحديد تاريخ إغلاق برزخ بنما . تشير معظم الأدلة إلى إغلاقه قبل حوالي 2.7 إلى 3.5  مليون سنة، استنادًا إلى "...أدلة متعددة ودراسات مستقلة". ^{[ 244 ]} مع ذلك، تشير دراسة حديثة إلى وجود جسر عابر سابق قبل 13 إلى 15  مليون سنة. ^{[ 245 ]} وبغض النظر عن توقيت إغلاق البرزخ، يستطيع علماء الأحياء دراسة الأنواع على جانبي المحيط الهادئ والبحر الكاريبي، فيما يُعرف بأنه "إحدى أعظم التجارب الطبيعية في التطور". ^{[ 244 ]} وقد قدمت دراسات الروبيان القافز من جنس ألفيوس أدلة مباشرة على أحداث التباين الجغرافي، ^{[ 246 ]} وساهمت في الأدبيات المتعلقة بمعدلات التطور الجزيئي . ^{[ 247 ]} تدعم عمليات إعادة بناء العلاقات التطورية باستخدام "مجموعات بيانات متعددة المواقع وطرق تحليلية قائمة على الاندماج" العلاقات بين الأنواع في المجموعة ^{[ 244 ]} وتدعم تقنيات الساعة الجزيئية فصل 15 زوجًا من أنواع Alpheus بين 3 و15  مليون سنة مضت. ^{[ 247 ]}

لوحظ ظهور نوع جديد من زهرة القرد ( Mimulus peregrinus ) متعدد الصبغيات على ضفاف نهر شورتلوش في ليدهيلز، جنوب لاناركشاير، اسكتلندا. نشأ هذا النوع من تهجين نوعين: Mimulus guttatus (يحتوي على 14 زوجًا من الكروموسومات) و Mimulus luteus (يحتوي على 30-31 زوجًا من الكروموسومات نتيجة تضاعف الكروموسومات). يمتلك M.  peregrinus ست نسخ من كروموسوماته (نتيجة تضاعف الكروموسوم الثلاثي العقيم). ونظرًا لطبيعة هذا النوع، فإنه قادر على التلقيح الذاتي. وبسبب عدد كروموسوماته، لا يستطيع M. peregrinus التزاوج مع M.  guttatus أو M.  luteus أو نسلهما الثلاثي العقيم. إما أن يموت M.  peregrinus دون أن ينجب، أو يتكاثر ذاتيًا، مما يؤدي فعليًا إلى ظهور نوع جديد. ^{[ 260 ] [ 261 ]}

يشمل Raphanobrassica جميع الهجينة بين الأجناس بين أجناس Raphanus (الفجل) و Brassica (الملفوف، وما إلى ذلك). ^{[ 262 ] [ 263 ]} Raphanobrassicaعبارة عن تهجين متعدد الصيغ الصبغية بين الفجل ( Raphanus sativus ) والملفوف ( Brassica oleracea ). تُعرف الآن النباتات من هذا النسب باسم الجذور. هناك نوعان خصبان آخران من Raphanobrassica معروفان. Raparadish، وهو هجين متعدد الصبغيات بين Raphanus sativus و Brassica Rapa، يُزرع كمحصول علفي. "Raphanofortii" هو هجين متعدد الصبغيات بين Brassica Tournefortii و Raphanus caudatus . نبات الرافانوبراسيكا نبات رائع، لأنه (على الرغم من طبيعته الهجينة)، فهو ليس معقمًا. وقد دفع هذا بعض علماء النبات إلى اقتراح أن التهجين العرضي لزهرة بواسطة حبوب لقاح نوع آخر في الطبيعة يمكن أن يكون آلية للتطور النوعي شائعة في النباتات العليا.

نبات السنط الويلزي هو نبات متعدد الصبغيات، أي أنه يحتوي على مجموعات من الكروموسومات من نوعين مختلفين. كان سلفه نبات السنط الهجين العقيم (Senecio × baxteri )، الذي ينشأ تلقائيًا عندما ينمو نبات السنط الشائع ( Senecio vulgaris ) ونبات السنط الأكسفورد ( Senecio squalidus ) جنبًا إلى جنب. في أوائل القرن العشرين، أدى تضاعف عدد الكروموسومات في نبات السنط الهجين العقيم (Senecio × baxteri) عن طريق الخطأ إلى تكوين نوع جديد خصب. ^{[ 264 ] [ 265 ]}

نبات السنط الأرضي اليوركي ( Senecio eboracensis ) هو نوع هجين ناتج عن تهجين نبات السنط الأرضي اليوركي غير المتوافق ذاتيًا ( Senecio squalidus ، المعروف أيضًا باسم السنط الأكسفوردي) مع نبات السنط الأرضي الشائع المتوافق ذاتيًا ( Senecio vulgaris ). ومثل السنط  الشائع ، يتميز السنط الأرضي اليوركي  بتوافقه الذاتي؛ إلا أنه نادرًا ما يُظهر أي تهجين طبيعي مع النوعين الأصليين، مما يجعله معزولًا تكاثريًا، ويشير إلى وجود حواجز وراثية قوية بين هذا الهجين الجديد ووالديه. وقد نتج عن تهجين عكسي للجيل الأول من الهجين الناتج عن والديه مع السنط  الشائع . موطن السنط  الشائع الأصلي هو بريطانيا، بينما تم إدخال السنط  الشائع من صقلية في أوائل القرن الثامن عشر؛ ولذلك، فقد انفصل السنط  الأرضي اليوركي عن هذين النوعين خلال الثلاثمائة عام الماضية.

توجد أنواع هجينة أخرى تنحدر من نفس الأبوين. بعضها عقيم، مثل S.  x baxteri . كما توجد أنواع هجينة خصبة أخرى، منها S.  vulgaris var. hibernicus ، الشائعة حاليًا في بريطانيا، و S. cambrensis سداسي الصبغيات ، الذي يُرجح، وفقًا للأدلة الجزيئية، أنه نشأ بشكل مستقل ثلاث مرات على الأقل في مواقع مختلفة. وتؤكد الأدلة المورفولوجية والوراثية أن S. eboracensis نوع منفصل عن الأنواع الهجينة الأخرى المعروفة. ^{[ 266 ]} 

اكتشفت كيرستن بومبليز وزملاؤها من معهد ماكس بلانك لبيولوجيا النمو جينين في نبات الرشاد الأذيني (Arabidopsis thaliana ). عندما يرث الفرد كلا الجينين، يُحفز ذلك رد فعل في النبات الهجين، حيث يُهاجم جهازه المناعي نفسه. في النباتات الأم، لم تكن الجينات ضارة، لكنها تطورت بشكل منفصل لتُحدث خللاً عند دمجها. ^{[ 267 ]} ولاختبار ذلك، قامت بومبليز بتهجين 280 سلالة مختلفة وراثيًا من نبات الرشاد الأذيني بـ 861 طريقة مختلفة، ووجدت أن 2% من الهجائن الناتجة كانت مصابة بالنخر. إلى جانب تخصيص نفس المؤشرات، تشترك النباتات العشرين أيضًا في مجموعة مماثلة من النشاط الجيني في مجموعة من 1080 جينًا. في جميع الحالات تقريبًا، اكتشفت بومبليز أن جينين فقط يكفيان لإحداث استجابة المناعة الذاتية. قام بومبليز بدراسة أحد الهجائن بتفصيل دقيق، ووجد أن أحد الجينين ينتمي إلى فئة NB-LRR ، وهي مجموعة شائعة من جينات مقاومة الأمراض التي تُشارك في التعرف على العدوى الجديدة. وعندما أزال بومبليز الجين المُسبب للمشكلة، نمت الهجائن بشكل طبيعي. ^{[ 267 ]} وعلى مر الأجيال المتعاقبة، قد تُؤدي هذه الاختلافات إلى انقسامات بين سلالات نباتية مختلفة، مما يُقلل من فرص تزاوجها بنجاح ويُحوّل السلالات المتميزة إلى أنواع منفصلة. ^{[ 268 ]}

يُعدّ نبات التراغوبوغون مثالًا على ظاهرة التهجين. ففي أوائل القرن العشرين، أدخل الإنسان ثلاثة أنواع من نبات السالسيفي إلى أمريكا الشمالية. هذه الأنواع، وهي السالسيفي الغربي ( Tragopogon dubius )، وسالسيفي المروج ( Tragopogon pratensis )، ونبات المحار ( Tragopogon porrifolius )، أصبحت الآن من الأعشاب الضارة الشائعة في الأراضي البور الحضرية. في خمسينيات القرن الماضي، اكتشف علماء النبات نوعين جديدين في منطقتي أيداهو وواشنطن، حيث تداخلت الأنواع الثلاثة المعروفة آنذاك. أحد هذين النوعين الجديدين، Tragopogon miscellus ، هوهجين رباعي الصبغيات ناتج عن تهجين T. dubius و T. pratensis . أما النوع الجديد الآخر، Tragopogon mirus ، فهو أيضًا هجين متعدد الصبغيات، لكن أسلافه كانت T. dubius و T. porrifolius . يُشار إلى هذين النوعين الجديدين عادةً باسم "هجائن أونبي" نسبةً إلى عالم النبات الذي وصفهما لأول مرة.T. mirus بشكل رئيسي عن طريق تكاثر أفراده، ولكن حلقات التهجين الإضافية تستمر في زيادة تعداد T. mirus . ^{[ 269 ]}      

تزاوجت نباتات Tragopogon dubius و T.  pratensis في أوروبا، لكنها لم تتمكن من التهجين. وكشفت دراسة نُشرت في مارس 2011 أنه عند إدخال هذين النباتين إلى أمريكا الشمالية في عشرينيات القرن الماضي، تزاوجا وتضاعف عدد الكروموسومات في نبات Tragopogon miscellus الهجين ، مما أتاح "إعادة ضبط" جيناته، وبالتالي زيادة التنوع الجيني. وقال البروفيسور دوغ سولتيس من جامعة فلوريدا : "لقد رصدنا التطور في لحظة حدوثه... قد تسمح أنماط التعبير الجيني الجديدة والمتنوعة للأنواع الجديدة بالتكيف السريع مع البيئات الجديدة". ^{[ 270 ] [ 271 ]}

يعيش طائر القُبَّرة السوداء (Sylvia atricapilla) ، المعروف باسم "القُبَّرة السوداء"، في ألمانيا، ويهاجر جنوب غربًا إلى إسبانيا، بينما تهاجر مجموعة أصغر شمال غربًا إلى بريطانيا العظمى خلال فصل الشتاء. وقد وجد غريغور رولشاوزن من جامعة فرايبورغ أن الانفصال الجيني بين المجموعتين جارٍ بالفعل. وقد ظهرت الاختلافات المكتشفة على مدى 30 جيلًا تقريبًا. وباستخدام تقنية تسلسل الحمض النووي، يمكن تصنيف الأفراد إلى المجموعة الصحيحة بدقة تصل إلى 85%. وأفاد ستيوارت بيروب من جامعة إكستر أن الطيور التي تقضي الشتاء في إنجلترا تميل إلى التزاوج فيما بينها فقط، وليس عادةً مع تلك التي تقضي الشتاء في البحر الأبيض المتوسط. ^{[ 272 ]} لا يزال من غير المؤكد أن المجموعتين ستصبحان نوعين مختلفين، لكن الباحثين يتوقعون ذلك نظرًا لاستمرار الانفصال الجيني والجغرافي. ^{[ 273 ]}

سمكة المولي قصيرة الزعانف ( Poecilia mexicana ) هي سمكة صغيرة تعيش في كهوف الكبريت في المكسيك. وقد كشفت سنوات من الدراسة على هذا النوع أن مجموعتين متميزتين من أسماك المولي - أسماك المياه الداخلية الداكنة وأسماك المياه السطحية المضيئة - تزدادان تباينًا جينيًا. ^{[ 274 ]} لا يوجد حاجز واضح يفصل بين المجموعتين؛ ومع ذلك، وُجد أن أسماك المولي تُفترس من قِبل حشرة مائية كبيرة ( Belostoma spp ). جمع توبلر الحشرة وكلا نوعي أسماك المولي، ووضعها في زجاجات بلاستيكية كبيرة، ثم أعادها إلى الكهف. بعد يوم، وُجد أن الأسماك المتأقلمة مع الكهوف، في الضوء، هي الأكثر تضررًا، حيث كانت أربعة من كل خمس جروح طعن من أجزاء فم الحشرة المائية الحادة. في الظلام، كان الوضع معكوسًا. تستطيع حواس أسماك المولي اكتشاف خطر المفترس في بيئاتها الخاصة، ولكن ليس في البيئات الأخرى. الانتقال من بيئة إلى أخرى يزيد بشكل كبير من خطر الموت. يخطط توبلر لإجراء المزيد من التجارب، لكنه يعتقد أن هذا مثال جيد على ظهور نوع جديد. ^{[ 275 ]}

يتجلى الانتخاب الطبيعي والعزلة الجغرافية والتطور التدريجي للأنواع في العلاقة بين الدب القطبي ( Ursus maritimus ) والدب البني ( Ursus arctos ). يُعتبران نوعين منفصلين في جميع مناطق انتشارهما؛ ^{[ 276 ]} ومع ذلك، فقد وُثِّق أنهما يمتلكان القدرة على التزاوج وإنتاج نسل خصب. حدث هذا التهجين التداخلي في كل من البرية والأسر، ووُثِّق ^{[ 277 ]} وتأكد من خلال اختبارات الحمض النووي. ^{[ 278 ]} يعود تاريخ أقدم دليل أحفوري معروف للدببة القطبية إلى ما بين 130,000 و110,000 سنة مضت؛ ^{[ 279 ]} ومع ذلك، كشفت البيانات الجزيئية عن تقديرات متباينة لوقت التباعد. أعطى تحليل الحمض النووي للميتوكوندريا تقديرًا بـ 150,000 سنة مضت ^{[ 279 ]} بينما أظهر تحليل الجينوم النووي تباعدًا تقريبيًا قبل 603,000 سنة. ^{[ 280 ]} تُثبت الأبحاث الحديثة التي تستخدم الجينومات الكاملة (بدلاً من الحمض النووي للميتوكوندريا أو الجينومات النووية الجزئية) تباعد الدببة القطبية والبنية بين 479 و343 ألف سنة مضت. ^{[ 281 ]} على الرغم من الاختلافات في معدلات التباعد، تشير الأبحاث الجزيئية إلى أن النوعين الشقيقين قد مرا بعملية معقدة للغاية من التطور والاختلاط بينهما. ^{[ 282 ]}

اكتسب الدب القطبي اختلافات تشريحية وفيزيولوجية عن الدب البني، مما يسمح له بالبقاء على قيد الحياة بسهولة في ظروف من غير المرجح أن يتمكن الدب البني من تحملها. ومن الأمثلة البارزة على ذلك قدرته على السباحة لمسافة ستين ميلاً أو أكثر في المياه المتجمدة، وفروه الذي يندمج مع الثلج، وقدرته على الحفاظ على دفئه في البيئة القطبية، وعنقه الطويل الذي يسهل عليه إبقاء رأسه فوق الماء أثناء السباحة، وأقدامه الكبيرة ذات الأغشية الكثيفة التي تعمل كمجاديف أثناء السباحة. كما طور حليمات صغيرة وأكواب شفط تشبه الفجوات على باطن قدميه لتقليل احتمالية انزلاقه على الجليد، إلى جانب آذان أصغر حجماً للحد من فقدان الحرارة، وجفون تعمل كالنظارات الشمسية، وقدرته على التكيف مع نظامه الغذائي الذي يعتمد كلياً على اللحوم، وسعة معدته الكبيرة التي تمكنه من التغذية الانتهازية، وقدرته على الصيام لمدة تصل إلى تسعة أشهر مع إعادة تدوير اليوريا. ^{[ 283 ] [ 284 ]}