Si especies distintas comparten ancestros, cabe esperar que los organismos compartan similitudes heredadas de esos ancestros. Las características heredadas de ancestros comunes—incluso si estas características no parecen tan similares en parientes cercanos—se denominan ​​homologías. Las homologías se pueden identificar comparando la anatomía de diferentes seres vivos, mirando semejanzas celulares, estudiando el desarrollo embrionario, y estudiando los órganos vestigiales de los organismos. De hecho, en cualquier parte del mundo vivo que se ha estudiado, los biólogos han descubierto homologías, lo que constituye una gran evidencia de la existencia de ancestros comunes.

A veces las homologías son fáciles de reconocer, por ejemplo las extremidades anteriores de perros y gatos. Pero en otros casos, reconocer las homologías puede ser más difícil. Por ejemplo, en las siguientes fotos de plantas, las hojas son muy diferentes entre sí y también son diferentes de las hojas”normales”.

Un estudio meticuloso de estas estructuras revela que todas son homólogas y que derivan de una hoja ancestral común. Por ejemplo, en el caso de la nochebuena, es particularmente claro: “los pétalos” se desarrollan de la misma manera que lo hacen las hojas y, cuando maduran tienen el mismo patrón de nervaduras que el resto de hojas. Cada una de las hojas que se muestran en la figura han evolucionado y han adquirido distintas formas y realizan distintas funciones. La planta jarra y la Venus atrapamoscas usan las hojas para atrapar y digerir insectos. Las brillantes hojas rojas de la nochebuena parecen pétalos florales. Las hojas del cactus se transforman en pequeñas espinas, que reducen la pérdida de agua y lo protegen de los herbívoros.

En las páginas siguientes, daremos ejemplos de diferentes tipos de homologías:

• Anatómicas
• Vestigiales
• Celulares/moleculares