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  不同的生物在面對類似的環境時,儘管器官來源不同,但生物會因為天擇的源故而在演化之路上發展出有類似功能的器官以適應環境的變化。

  

  魚類、海洋哺乳動物中的海豚與爬蟲類中的魚龍都有流線型的外觀和鰭肢。流線型的身體讓這些水生動物在水中這樣高阻力的環境中得以高速遊動。海豹與海獅科同樣也具有流線型的身體,雖然保有四肢,但仍然十分適應水中生活。  澳洲的有袋類與舊世界的有胎盤類中的許多物種擁有十分類似的外型,即使分別屬於不同的演化支,以及不同的棲息地區。例如:袋狼的身體外觀(尤其是顱骨外型)與犬科的赤狐就有極高的相似度

  在鯨豚與蝙蝠中各自演化出回聲定位的能力,且來自於同一個基因的變異。

  眼睛在動物界演化了50~100次,包括頭足綱(章魚與魷魚)、脊索動物、刺胞動物門(水母)等等。牠們最初的共同祖先最多僅擁有簡單的感光點,而隨著演化各自發展出眼睛。不過結構上明顯的差異:頭足綱的血管與神經纖維與視網膜的背面相連,而脊索動物的神經纖維與視網膜的正面相連,因此必須穿過視網膜才能將訊號傳出。神經束穿過的地方不具有感光細胞,產生盲點,而頭足綱則沒有盲點。

  古生物學家依此理論推論外星人有許多特徵跟人類相似。
在演化生物學中,趨同演化(英語:Convergent evolution)指的是兩種不具近緣關係的生物長期生活在相同或相似的環境(或曰生態系統)中,因應需要而發展出相同功能的器官(即同功器官)的現象。飛行為常見的一個常見的範例,昆蟲、鳥類、翼龍和蝙蝠個別獨立演化出了飛行的能力。昆蟲與鳥類的翅膀為同功器官,但並非同源;而鳥類、翼龍與蝙蝠的前肢則為同源器官。