Vestigiaanse organen zijn organen van het lichaam die kleiner en eenvoudiger zijn dan die van verwante soorten. Ze hebben hun oorspronkelijke functie verloren, of bijna verloren.
Vestigialiteit is bewijs voor evolutie, omdat ze alleen zin hebben als er evolutie heeft plaatsgevonden. Ze waren een van de puzzels uit de pre-Darwinistische natuurgeschiedenis. De puzzel verdween toen biologen zich realiseerden dat ze ooit bezig waren met aanpassingen, in de voorouders van de huidige dieren.
Ze komen voor bij dieren (en planten) die hun levensstijl hebben veranderd ten opzichte van hun voorouders. Zo verloren slangen hun poten toen hun bewegingssysteem veranderde. Maar één type slang - de boa's - heeft rudimentaire achterpoten en bekken. De menselijke wormvormige bijlage is een ander voorbeeld. Dat was veel groter, en opgeslagen microben die cellulase produceerden om de celwanden van de planten af te breken. Bladeren zijn het hoofddieet van apen, maar ze vormen geen hoofdbestanddeel van het dieet van de mens. Cellulose kan niet worden verteerd door onze soort.
Een ongebruikt orgaan ontaardt meestal, en wordt kleiner of verdwijnt helemaal. Zo verliezen amfibieën die in donkere grotten leven hun zicht en hun lichaamskleur. De mutaties stapelen zich op. Alle structuren hebben energie nodig voor hun ontwikkeling, onderhoud en gewicht. Dit, en het risico van ziekte in het onderdeel (bijv. infectie, kanker), zorgen voor enige selectie voor het verwijderen van onderdelen die niet langer helpen bij de fitheid van een organisme.
De menselijke appendix had selectie tegen het vanwege sterfgevallen door blindedarmontsteking. Appendicitis was onbehandelbaar tot in de moderne tijd. De selectiedruk was waarschijnlijk zwak, omdat de meeste gevallen zich voordoen na de leeftijd van de piekvruchtbaarheid.
Waarnemingen op de in de grot verblijvende amphipod Gammarus minus toonden actieve selectie tegen hun rudimentaire ogen. Bij de paring blijven de mannetjes na de bevruchting ongeveer een week op hun vrouwtjes zitten en beschermen ze tegen andere mannetjes. De oogafmetingen van gepaarde mannetjes werden vergeleken met die van ongepaarde mannetjes. De oogafmetingen van de gepaarde mannetjes waren kleiner dan die van de ongepaarde mannetjes. Het is duidelijk dat de gepaarde mannetjes gemiddeld genomen een hogere vruchtbaarheid hebben dan de ongepaarde mannetjes. De selectiegradiënt werd geschat op -0,30, wat betekent dat de selectie voor kleine ogen vrij sterk was. De onderzoekers veronderstelden dat het verlies van het gezichtsvermogen meer van het zenuwstelsel bevrijdde om andere zintuiglijke inputs te verwerken. p310
Af en toe verandert selectie de rudimentaire organen in een nieuwe functie. Zo waren de oorbeentjes van zoogdieren ooit botten in de kaak van vroege protozoogdieren, de Therapsida. De vliegenvangers zijn daar een perfect voorbeeld van. Het woord exaptatie werd bedacht voor dit fenomeen.