Diverse scoperte nelle scienze della terra e nella biologia sono sorte dopo la sintesi. Qui sono elencati alcuni di questi argomenti che sono rilevanti per la sintesi evolutiva, e che sembrano avere una solida base.
Comprensione della storia della Terra
La Terra è il palcoscenico su cui si recita la commedia evolutiva. Darwin ha studiato l'evoluzione nel contesto della geologia di Charles Lyell, ma ora conosciamo più la geologia storica.
- L'idea di Alfred Wegener della deriva dei continenti è stata accettata intorno al 1960. Il principio chiave della tettonica a placche è che la litosfera esiste come placche tettoniche separate e distinte. Queste placche si muovono lentamente sull'astenosfera sottostante. Questa scoperta collega fenomeni come i vulcani, i terremoti, l'orogenesi, e fornisce dati per molte questioni paleogeografiche. Una domanda importante non è ancora chiara: quando è iniziata la tettonica a placche?
- I geologi hanno trovato e studiato fossili di vita microbica. Queste rocce sono state datate a circa 3,465 miliardi di anni fa. Walcott fu il primo geologo a identificare i batteri fossili pre-cambriani, dall'esame microscopico di sottili fette di roccia. Pensava anche che le stromatoliti fossero di origine organica. Le sue idee non furono accettate all'epoca, ma ora possono essere apprezzate come grandi scoperte.
- Le informazioni sui paleoclimi sono sempre più disponibili e vengono utilizzate in paleontologia. Un esempio: massicce ere glaciali si sono verificate nel Proterozoico, in seguito alla grande riduzione di CO2 nell'atmosfera. Queste ere glaciali furono immensamente lunghe e portarono a un crollo della microflora. Vedi anche periodo criogenico e Terra a palla di neve.
Conclusioni: La nostra attuale conoscenza della storia della terra suggerisce fortemente che gli eventi geofisici su larga scala hanno influenzato la macroevoluzione e la megaevoluzione. Questi termini si riferiscono all'evoluzione al di sopra del livello della specie, includendo eventi come l'estinzione di massa, la radiazione adattativa e le principali transizioni nell'evoluzione.
Scoperte fossili
A partire dalla fine del XX secolo, gli scienziati hanno effettuato scavi in parti del mondo che erano state scarsamente studiate prima. Inoltre, c'è un nuovo apprezzamento dei fossili scoperti nel XIX secolo, ma non apprezzati all'epoca. Sono state fatte molte scoperte eccezionali, e alcune di queste hanno implicazioni per la teoria evolutiva.
- La scoperta del biota di Jehol: dinobirds e primi uccelli dal Cretaceo inferiore di Liaoning, N.E. Cina. Questo dimostra che gli uccelli si sono evoluti dai dinosauri teropodi celurosauri.
- Studi sui tetrapodi del Devoniano superiore.
- Le prime fasi dell'evoluzione delle balene.
- L'evoluzione dei pesci piatti (pleuronettiformi), come la platessa, la sogliola, il rombo e l'halibut. I loro piccoli sono perfettamente simmetrici, ma la testa viene rimodellata durante una metamorfosi. Un occhio si sposta sull'altro lato, vicino all'altro occhio. Alcune specie hanno entrambi gli occhi a sinistra (rombo), altre a destra (halibut, sogliola); tutti i pesci piatti viventi e fossili fino ad oggi mostrano un lato "occhio" e un lato "cieco". Darwin ha previsto una migrazione graduale dell'occhio nell'evoluzione, rispecchiando la metamorfosi delle forme viventi.
Un recente esame di due specie fossili dell'Eocene mostra che "l'assemblaggio del bodyplan dei pesci piatti è avvenuto in modo graduale e a tappe". Le fasi intermedie erano completamente vitali: queste forme hanno attraversato due fasi geologiche, e si trovano in siti che danno anche pesci piatti con l'asimmetria cranica completa. L'evoluzione dei pesci piatti rientra perfettamente nella sintesi evolutiva.
Evo-devo
Un importante lavoro sulla genetica ha portato a un nuovo approccio allo sviluppo animale. Il campo è chiamato biologia evolutiva dello sviluppo, o evo-devo in breve.
C'è una chiara prova che gran parte dello sviluppo è strettamente controllato da speciali sistemi genetici che coinvolgono i geni hox. Nella sua conferenza per il premio Nobel, E.B. Lewis ha detto: "In definitiva, il confronto dei [complessi di controllo] in tutto il regno animale dovrebbe fornire un quadro di come gli organismi, così come i [geni di controllo] si sono evoluti".
Nel 2000, una sezione speciale dei Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) è stata dedicata all'evo-devo, e un intero numero del 2005 del Journal of Experimental Zoology Part B: Molecular and Developmental Evolution è stato dedicato ai temi chiave dell'evo-devo: innovazione evolutiva e novità morfologica.
Una panoramica del campo per il lettore generale fornisce degli esempi.