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Estos fósiles son extremadamente importantes para conocer la historia evolutiva de la vida en la tierra, ya que proporcionan pruebas directas de la evolución y detallada información sobre la ascendencia de los organismos.

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Nos muestra como una especie puede ir variando o transformándose a través del tiempo para dar nuevas especies o para al menos presentar cambios esenciales y también los factores que causaron eso.

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También pueden ayudar a los científicos a reconstruir las historias evolutivas de las especies actuales.

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Los fósiles documentan la existencia de especies ahora extintas, lo que muestra que diferentes organismos han vivido en la tierra durante distintos periodos de tiempo en la historia del planeta.

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Las estructuras homólogas son aquellas que tienen un origen evolutivo común, independientemente de la función que cumplen. Por ejemplo la estructura del esqueleto de cinco dedos en la mano de los vertebrados aparece no solo en los humanos, sino también en los simios, los osos, los gatos, los murciélagos, los delfines, las lagartijas y las tortugas. Los arcos branquiales de peces sin mandíbula evolucionaron hasta formar la mandíbula de los peces mandibulados. Los arcos branquiales se encontraban debajo de la boca, de modo que, cuando las hendiduras branquiales se sujetaron con elementos cartilaginosos, rodearon la boca para formar la mandíbula.
En anfibios, reptiles y pájaros, la parte posterior del cartílago forma el hueso cuadrático de la mandíbula superior y el hueso articular de la mandíbula inferior. Estos huesos están conectados y articulan la mandíbula superior e inferior. En los mamíferos, sin embargo, esta articulación ocurre en otra región

Las estructuras análogas son aquellas estructuras que a pesar de su parecido y función similares no provienen de un antepasado común. Por ejemplo las alas de los insectos son análogas a las alas de las aves y de los murciélagos; las aletas de los peces son análogas a las aletas de las ballenas y delfines.

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La extinción es la desaparición total de una especie en el planeta. Durante la larga historia del planeta han habido muchas extinciones causadas por cambios climáticos, vulcanismo, inundaciones, sequías.
Un ejemplo es el Rinoceronte de Java,aparece catalogado como especie en peligro crítico porque solo quedan entre 46 y 66 ejemplares maduros.
También el Panda gigante
Se estima que hay menos de 2.500 pandas gigantes maduros viviendo en libertad y que cada población tiene menos de 250 individuos maduros.

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Consisten en la existencia de grupos de especies más o menos parecidas, emparentadas, que habitan lugares relacionados entre sí por su proximidad actual o pasada. Por ejemplo, la familia de los camélidos se diversificó adaptándose a distintos hábitats, Hoy, la familia de los camellos incluye diferentes tipos de camellos.  También la biogeografía de las islas produce una mejor evidencia de la evolución. Considera los pájaros llamados pinzones y se dice que  todos los pinzones probablemente descendieron de un pájaro que llegó a las islas desde Sudamérica.

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Las pruebas bioquímicas y moleculares nos permiten saber cuán cercana es la relación, por ejemplo, una comparación de las secuencias de ADN humano y de chimpancé en el gen que codifica la hormona leptina reveló solo cinco diferencias en 250 nucleótidos.

Permite descubrir la causa de muchas enfermedades para facilitar el tratamiento. Además, la bioquímica juega un papel importante en la producción de antibióticos, el desarrollo de vacunas, el diagnóstico molecular y la regeneración y la terapia génica.

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Los estudios de anatomía consiste en comparar la anatomía de distintas especies, tanto su estructura como su función.
Por ejemplo, la pata del caballo, el ala del murciélago, las aletas de una ballena están constituidas sobre la base de un mismo patrón, que incluye los mismos huesos en posiciones relativas similares.  Se distinguen tres tipos de órganos que apoyan el proceso evolutivo: Órganos homólogos. Órganos análogos

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Es la ciencia del estudio e interpretación de los fósiles para comprender el pasado de la vida en la Tierra. Una de sus grandes investigaciones fueron encontrar huevos de dinosaurios y descubrir que andaban en manada.

Sus objetivos principales incluyen la reconstrucción de organismos del pasado, estudiando sus orígenes, sus cambios a lo largo del tiempo,etc. Un ejemplo de fosilización son las huellas que han sido descubiertas

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La embriología muestra el evidente parecido, en los estadios más tempranos, entre embriones pertenecientes a diferentes grupos emparentados. Por ejemplo todos los embriones de vertebrados muestran un gran parecido entre sí en las primeras etapas de su desarrollo.
Las pruebas embriológicas están basadas en el estudio comparado del desarrollo embrionario de distintos seres vivos. Las primeras etapas del desarrollo embrionario de diferentes vertebrados son muy similares, lo que indica que provienen de un antepasado común.