进化历史的证据
概述
进化，又称演化（英语：evolution），指的是生物的可遗传性状在世代间的改变，操作定义是种群内基因频率的改变。基因在繁殖过程中，会经复制并传递到子代。而基因的突变可使性状改变，进而造成个体之间的遗传变异。新性状又会因为物种迁徙或是物种之间的水平基因转移，而随着基因在种群中传递。当这些遗传变异受到非随机的自然选择或随机的遗传漂变影响，而在种群中变得较为普遍或稀有时，就是进化。进化会引起生物各个层次的多样性，包括物种、生物个体和分子。
进化，在生物学中是指种群里的遗传性状在世代之间的变化。历史
地球上所有生命的共同起源，约35-38亿年前出现，称为最后共同祖先。之后新物种（物种形成）、种内的变化（前进进化）和物种的消失（绝种）在整个地球的生命进化史不断发生。据估计，曾经生活在地球上的物种99％以上已经灭绝。地球目前的物种估计有1000万至1400万。其中约120万已被记录。
早在古希腊时代，类似进化的思想已经出现，例如前苏格拉底哲学家阿那克西曼德及恩培多克勒认为一种生物可以源于另一种生物。这种思想一直延续到罗马时代，继恩培多克勒之后，卢克莱修在他的作品《物性论》中也提及类似进化的思想。相对于这些唯物主义的思想，亚里士多德了解不仅是活的东西，对一切自然的东西而言，进化是对不同的自然可能性的一种不完美实现，如理型、理念、物种。这是他理解大自然目的论的一部分：一切事物都在神圣的秩序中发挥预期作用。在中世纪，这种思想的变体成为标准理解和被纳入基督教的知识，但亚里士多德没有要求生物体总是对应形而上一对一的形式和没有就新生物的产生给出具体例子。
除了古代哲学家的思想外，一些古代神话中，也有人起源于动物的说法，像是西藏一些地区的神话传说中，就有猕猴逐渐变成人类、人类起源自猕猴的说法。
在17世纪，现代科学的新方法反对亚里士多德的说法，它要求对自然现象的解释在对所有看得见的事物上，其遵从的物理定律要相同，但这并没有要求任何固定的自然属类或神圣的宇宙秩序需要存在。然而，这种新方法是在生物科学上缓慢扎根。约翰·雷，首次把更概括的术语“种”应用于植物和动物种类上，但他严格地标识每类活着的东西为一种物种，建议每一个物种可以由一代延续一代的自身特点来定义。他认为这些物种是上帝设计的，但表现出局部条件的差异。在卡尔·林奈于1735年引入的生物分类中，其明确承认种关系的分层特性，但根据“上帝的计划”物种仍被视为不变。
生殖遗传和新性状起源的确切机制仍然是个谜，为此达尔文曾提出他的临时学说泛生论。1865年，孟德尔遗传性状是在可预测的方式，通过元素的自由组合(孟德尔第二法则)和分离遗传(该元素后来被称为基因)，孟德尔遗传定律最终取代大部分达尔文的泛生学说。奥古斯特·魏斯曼提出产生可产生配子的生殖细胞(如精子和卵子细胞)和身体的体细胞之间的重要区别，这表明遗传只经生殖细胞系发生。
20世纪30年代，群体遗传学领域的先驱如罗纳德·费雪、生物学家休厄尔·赖特与约翰·伯顿·桑德森·霍尔丹把进化建基于健全的统计学理念上，因此，达尔文的学说、基因突变和孟德尔定律之间的伪矛盾被调和。
由詹姆斯·沃森和弗朗西斯·克里克在1953年公布的脱氧核糖核酸结构展示了遗传的物理机制。分子生物学提高了我们对基因型和表现型之间的关系的理解。进展也在谱系系统分类学中体现，在对比中绘制过渡的性状、经发布的可测试框架、和使用进化树。
1973年，进化生物学家费奥多西·多布然斯基在一篇文章写下“生物学的一切都没有道理，除非放在进化的光芒之下”，因为它令起初似乎不连贯的自然历史联系。
此后，现代进化综论得到了进一步的扩展，至解释完整横跨生物层级及综合范围的生物现象：从基因至物种。此扩展，如进化发育生物学，或简称为进化发生学，强调世代之间的变化（进化）是如何影响生物个体的模式。
原理
当个体之间存在差异，这些差异可以遗传，而且有些机制在改变这些差异在种群中的频率，那么种群就会进化。
差异
个体间的差异最终都是来自突变。重组和迁徙也是带来差异的重要机制。
差异的维持
如果一个种群中的每个个体都一模一样，进化就无法发生。如何维持差异是一个重要的课题。如果突变率够高，差异自然可以维持，但是在这种情况下也会因为遗传的信度不高，造成种群无法无法适应，而且实际上大多数基因的突变率都很低。维持这些变异的一个重要机制是孟德尔的研究确立的颗粒遗传，也就是说一个有红花和白花的种群不会因为长时间的繁殖全部变成一样色调的粉红花。
另一个困难是如何避免天择太有效率而把所有稍微不适应的生物都消除。目前已知能维持差异存在的机制包括和频率呈负相关的适应度（negative frequency-dependent fitness）、因时间或空间不同而改变方向的天择、透过性状可塑性而隐藏起来的变异（cryptic variation）等等。
突变
突变是指遗传的物质发生改变。广义的突变包括染色体变异（分为染色体数目和结构变异）和基因突变。不过一般所说的突变，是核酸序列的改变，也就是基因突变。
重组
在无性生殖的过程中，染色体上的任何一对等位基因都会一起遗传到下一代。但是对于行有性生殖的物种而言，亲代同源染色体中的等位基因，在制造生殖细胞的减数分裂过程中，会发生基因重组。
遗传
生物的性状可以透过基因或其他机制遗传。以人类为例，眼睛色彩是一个是一项特征，可遗传自父母的其中一个。遗传性状是由基因所控制，而在生物个体基因组中完整的一套基因，则成为基因型。
基因流
基因流也称为迁移，当种群之间并未受到地理或是文化上的阻碍时，基因变异会经由一些个体的迁移，使基因在不同种群间扩散，这样的情形称为基因流。
影响
适应
在天择的作用影响之后，生物能够更加适应它们所处的环境。只要是能够使个体拥有更大生存优势的过程，都可以称为适应。
物种形成
物种是指一群可以互相进行繁殖行为的个体。当一个物种分离成各个交配行为受到阻碍的不同种群时，再加上突变、遗传漂变，与不同环境对于不同性状的青睐，会使变异逐代累积，进而产生新的物种。
灭绝
灭绝指物种或是某个分类上的种群消失，并减少生物多样性。某一物种的最后个体死亡，就是物种灭绝的时刻，即使灭绝前就已经失去了任何繁殖的可能。由于物种的潜在范围可能相当大，因此确定物种灭绝时刻相当困难。
进化并非一定帮助生物存活，有时也可能造成生物的适应度下降，最后造成灭绝。例如因为创始者效应或瓶颈效应。另一个例子是茄科植物的自交授粉造成繁殖率提高而进化出来，但是自交又造成不良突变累积，无法透过重组去除，而产生较高的灭绝率。
证据
进化的证据可以在系统分类学、生物地理学、比较解剖学、比较胚胎学、古生物学、分子生物学等领域找到。另外进化也可以用来解释抗药性、反祖现象、癌症、马岛长喙天蛾等等。
生物相似性和多元性
生物的多样性和一致性是可以用进化论解释，而智慧创造或直接神创则难以解释这些现象。生物之间的同源特征是进化的证据。因为所有的生物都有共同祖先，所以即使是外观差异非常大的生物，仍然可以在分子生物学、比较胚胎学和比较解剖学上找到相似性。进化也可以解释为什么地球上会有这么多种生物：适应不同栖位。在生物地理学上，相近区域的生物往往在分类学上非常相近，显示出单一物种的辐射进化，而不同地点的生物也可能在类似的环境带有类似的构造，显示出趋同进化。源于最近的共同祖先的共同性状在物种之间更相似，包括共同的DNA序列，可以作为进化关系的依据，建立生命之树（系统发生学）。
进化历史的证据
虽然进化有很大部分发生在久远的过去，但是经由痕迹器官、过渡化石、反祖现象和种系发生学重建一个种系或生物器官的进化历史，可以证明过去的生物和现在的生物都经历渐变的进化。
进化论的预测和应用
进化论是可以用来预测或实际应用的，例如细菌的抗药性进化、马岛长喙天蛾的发现都是进化论预测到的；癌症治疗和基于流行病学的公共卫生政策也常用上进化论。这些预测和应用显示进化论是正确的。
观点
达尔文指出，人类是生物进化过程中的偶然产物，是大自然的产物。今天的一切生物都是人类的亲属，人类与其他生物特别是与类人猿并无本质的区别，我们认为人类特有的属性——例如智力、道德等精神因素——都可在其他动物中找到雏形，也必定有其自然的起源。进化论推翻了人类自以为与众不同的地位。人类和猿猴分享同一个祖先，这在当时的时空背景是很多人难以接受的。对于信奉基督教的人士而言，这一点更与圣经的创世故事有冲突。进化论与字面解读的《圣经．创世记》相冲突。进化论也导致一些以宗教观点解读进化论的理论出现。例如天主教，将其信仰与进化论调和为神导进化论。而除了传统的创造论之外，也有一种称为智慧设计的理论出现，是认为生物的出现必定受到某种智慧体的安排。
