L’anatomie comparée est l’étude des structures physiques au sein et entre les espèces, les genres et les classifications de niveau supérieur de la vie. Les concepts de structures homologues, analogues et vestigiales sont fondamentaux et sous-tendent le domaine. En plus de la zoologie, il a des liens étroits avec la phylogénie, qui traite de l’évolution des espèces, ainsi que la biologie évolutive et la paléontologie. Il informe également la cladistique, la méthodologie prédominante utilisée pour identifier et classer les espèces d’organismes ancêtres et descendants en groupes évolutifs.
Le scientifique flamand du XVIe siècle Andreas Vesalius a jeté les bases du développement de l’anatomie comparée avec la publication en 16 de De Humani Corporis Fabrica Libri Septem, c’est-à-dire Les sept livres sur la structure du corps humain. La publication de Fabrica, comme on l’appelle en abrégé, a lancé une nouvelle tradition d’étude empirique de l’anatomie et l’émergence de l’anatomie comparée moderne, dont la fondation est attribuée au scientifique et médecin anglais du XVIIe siècle Edward Tyson.
Les différences et les similitudes dans l’anatomie comparée, maintenant augmentées par des études de biologie moléculaire, sont à la base de l’établissement de relations évolutives parmi et entre les espèces. L’étude de l’anatomie comparée a produit des preuves solides soutenant la théorie de l’évolution. On pense que les organismes qui ont des structures anatomiques similaires de l’embryon à la forme adulte sont étroitement liés en termes d’évolution. Il est également supposé qu’ils partagent un ancêtre commun.
L’un des concepts fondamentaux de l’anatomie comparée est celui des structures homologues. Les structures anatomiques homologues sont celles trouvées dans les organismes qui sont très similaires en termes de développement embryologique et de forme mais différentes en fonction. On pense que l’existence de structures homologues implique que les organismes sont étroitement liés sur le plan de l’évolution et partagent un ancêtre commun. Les membres antérieurs des mammifères – tels que les nageoires dorsales des baleines et des dauphins, les pattes antérieures des chats et des chiens, et les bras et les jambes des humains et autres primates – sont des exemples de structures homologues.
Les structures anatomiques trouvées dans les organismes qui sont différentes en termes de développement et de morphologie mais similaires en fonction sont appelées structures analogues. Les différences de développement embryonnaire et de forme ultime impliquent qu’aucune relation évolutive étroite n’existe entre les deux organismes et qu’ils ne partagent pas d’ancêtre commun. Un exemple de structures analogues est les ailes d’insectes et d’oiseaux.
Un autre concept important est celui de structures vestigiales. Les caractéristiques anatomiques trouvées dans un organisme qui ne remplissent plus aucune fonction sont appelées structures vestigiales. Ils sont souvent de taille réduite, comme l’appendice humain. La présence de la caractéristique dans un organisme et d’un vestigial dans un autre implique que les deux partagent un ancêtre évolutif commun et sont étroitement liés dans un sens évolutif. Les baleines, par exemple, ont des restes d’os de pattes postérieures semblables à ceux des mammifères terrestres.