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除化石之外生物进化还有证据：
1.比较解剖学的例证；特别是同源器官和同功器官、痕迹器官的存在。
2.胚胎学的例证；不同纲的动物的早期胚胎的发育彼此的都很相似，都有咽鳃裂、尾、头部较大、身体弯曲，胚胎的发育重现动物的系统进化史。
3.动物地理学例证；地理隔离导致生殖隔离导致新物种的产生，世界不同地区有相似的物种。
4.生理生化的例证；一切生物都具有新陈代谢、应激性、生长、发育、遗传变异的基本特征，身体都是由核酸、蛋白质、脂质、糖类的大分子物质组成 。
5.遗传学例证；生物之间的染色体组的不同和相似。
现在的科学家们不仅接受了生物进化的理论，而且找到了大量的证据来证实它。
最直接和最可靠的证据是古生物学研究中挖掘出来的大量化石。化石是保存在地层中古代生物的遗体、遗骸和生物活动的遗迹、遗物的总称。在不同的地质年代所发现的不同化石，就是在地球演变的不同时期各类生物发生和发展的真实记录。因此化石是能够证明生物进化的最有说服力的历史证据之一
通过化石人们了解到，在地球形成的初期太古代，地球上没有生命存在。目前已知最早的生命痕迹，出现在34亿年前。元古代开始出现一些原始动植物，主要是单细胞绿藻、原生动物和腔肠动物。古生代的化石非常丰富，几乎所有无脊椎动物门类都能找到其化石的代表。有一种属于节肢动物门的古生物叫三叶虫。它的甲壳容易存留成为化石。从化石中可以清楚地看到，这种小动物在寒武纪初期即已出现，寒武纪晚期发展到高峰，志留纪以后逐渐衰亡，二迭纪未完全绝灭。前后长达几亿年，品种多达一万种，所以有人称那个时代为“三叶虫时代”。
古生代中期是鱼类的极盛时期。古生代末期两栖类高度发展，同时出现了原始的爬行类和原始的裸子植物。中生代是爬行类和裸子植物的时代，这一代的中期，恐龙称霸于世，广布于水陆空各个领域。新生代出现了现代类型的生物，恐龙等大型爬行类和裸子植物基本灭绝，代之而起的是鸟类、哺乳类和被子植物。在新生代后期距今200～300万年前，生物进化达到高峰，完成了从猿到人的转变。
化石的发现和研究，使人们清楚地看到，地球上各类生物并非在同一时期出现，而是有早有晚。越是早期地层发掘的化石构造越简单；越是晚期地层发掘的生物化石构造越复杂，和现在的生物类型越相似。演变的总趋势是从简单到复杂，从低等到高等，种类也由少到多。这清楚地说明，生命在悠久的历史发展中是不断前进的，各类生物都是通过亿万年的逐渐进化发展才形成的。
一些过渡类型的生物化石更能说明问题，比如始祖鸟化石，兼有鸟类和爬行类两类动物的特征，表明鸟类是从古代爬行类动物演化来的。各种各样马的化石多达数百种，按地质年代顺序排起来，就可以清楚地看到从始祖马、渐新马、中新马、上新马直到现代马的整个变化过程。
此外还有一些器官，在某些生物体内十分发达有用，而在另一些生物体内却显著退化，变得无用，这叫做“痕迹器官”，像人的阑尾。从痕迹器官的存在可以追溯物种进化的历史。鲸的体内留有后肢骨的痕迹，说明鲸起源于陆生脊椎动物。蟒蛇光溜溜的，一条腿也没有，但体内却有四肢的痕迹，说明它起源于四足动物。
通过发掘化石研究生物进化的过程是很有说服力的，但这并非是一件容易的事情。对任何一个结论的作出，都要经过艰苦的发掘和认真的考证。自从近几年我国科学家发现了“中华龙鸟”和“孔子鸟”的化石后，一场关于“究竟谁是鸟类真正始祖”的争论就开始了。但不少中外科学家在看了中华龙鸟的化石后，认为这是一种恐龙的化石而不是鸟类的化石。而孔子鸟与始祖鸟虽然都生活在中生代晚侏罗纪，但孔子鸟化石所在地层的地质年代稍晚于始祖鸟。因此目前世界上已发现的最早的过渡类型的鸟类化石还是德国的始祖鸟。不过这场争论还在继续中。
比较解剖学也为生物进化提供了有力的证据。在许多不同种类的生物体上，有些位置相当的器官，外形和功能上很不相同，但内部结构却基本一致，而且在胚胎发育过程中有相似的起源，这样的器官叫“同源器官”。例如鸟类的翅膀和哺乳类的两个前肢。这说明，它们都起源于原始的爬行类。与此相反，有些器官外形相似，功能也相同，但内部构造和胚胎发育中的起源都不同，这叫做“同功器官”。例如鸟类的翅膀和苍蝇的翅膀。这说明这些生物并非从同一祖先发展而来，它们的器官是在适应外界环境的发展变化过程中趋向于一致，形成了相似的形态。
胚胎学的证据更加有趣。一切高等动物、植物的胚胎发育都是从一个受精卵开始的，这似乎可以说明高等生物起源于低等的单细胞生物。鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类和人，在成熟的生物个体形态上，差别非常大。但是观察它们的早期胚胎，却相似到难以辨认的程度。胚胎早期，各种高等生物都有鳃裂和尾巴，头大，身体弯曲，发育到一定程度后才显现出不同的形态。这说明脊椎动物都有共同的祖先，人类是从有尾巴的动物进化来的。这个现象正是德国的赫胥黎、海克尔在1866年提出的“生物发生律”，也叫“重演律”的佐证。这是由于生物在个体发育中迅速地重现了祖先的主要演化阶段，这种重演现象在生物界普遍存在，是生物进化有力而又有趣的证据。
此外细胞学、生物化学和分子生物学也都能为进化论提供证据。例如可以从生物染色体的数目和形态上研究物种间的亲缘关系。染色体数目相同，形态相近，说明它们在物种上有非常近的亲缘关系。如果用血清比较法进行鉴别，会发现狗和狼的亲缘关系比较近，而与狐狸和牛的亲缘关系就比较远。先进的科学技术所提供的各种精细的测试手段为研究物种关系和生物进化打开了方便之门。
物种在地理分布上的特点也从某个侧面证实了进化的过程。比如澳大利亚和新西兰有很多袋鼠、袋狼等有袋类动物和鸭嘴兽、针鼹等单孔类动物，但很难见到胎盘类动物。这说明胎盘类的哺乳动物最初出现在北方大陆上，后来逐渐向南方推移。但新西兰陆地在中生代的侏罗纪就脱离大陆而去，澳大利亚陆地在中生代白垩纪前也与北方大陆分离，所以北方大陆上的新物种无法进入远隔重洋的地区，这才使隔离出去的陆地上仍然保持着原始哺乳动物物种的水平。
总之，各种各样无以数计的证据都为生物进化这一科学理论作了很好的说明。在令人信服的科学理论和有力证据的支持下，生物进化论和细胞学说一起成为近代生物科学的基础理论并带动和引导生物学的各个分支学科蓬蓬勃勃地发展起来。
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