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以自然选择为基础的演化理论，最早是由[[查尔斯·达尔文]]与[[阿弗雷德·罗素·华莱士|亚尔佛德·罗素·华莱士]]所提出，详细阐述出现在[[达尔文]]出版于1859年的《物种起源》。1930年代，出版于1859年的《物种起源》. Related earlier ideas were acknowledged in 。1930年代，[[查尔斯·达尔文|达尔文]][[自然选择|自然选择]]与[[孟德尔遗传]]合而为一，形成了[[现代演化综论|现代综合理论]]。连结了演化的“单位”（基因）与演化的“机制”（自然选择）。这种有力的解释以及具预测性的理论成为现代生物学的中心原则，使地球上的[[生物多样性]]得以作统一的解释*。

[[英语|英文]]中的“”一词，起源于[[拉丁语|拉丁文]]的“”，原本的意思是将一个卷在一起的东西打开，当今的解释是在地球历史上，不同种类的生物怎样从早期的形式发展出来的一个过程。。当代英语字典也有“发展”、“从经历中获取”之义，因此翻译成进化。的“”，原本的意思是将一个卷在一起的东西打开，当今的解释是在地球历史上，不同种类的生物怎样从早期的形式发展出来的一个过程。[http://www.askoxford.com/concise_oed/evolution?view=uk 简明牛津在线英语词典]。当代英语字典也有“发展”、“从经历中获取”之义[http://wordnetweb.princeton.edu/perl/webwn?s=evolve&sub=Search+WordNet&o2=&o0=1&o7=&o5=&o1=1&o6=&o4=&o3=&h=00 普林斯顿大学线上字典]，因此翻译成进化。

在1859年出版的《物种起源》第一版至1876年的第六版，[[查尔斯·达尔文|达尔文]]也以“evolved”这个字结尾。当时也以“evolved”这个字结尾 。当时[[查尔斯·达尔文|达尔文]]是使用“经过改变的继承”、“改变过程”或是“物种改变的原理”等。他曾在《物种起源》第7章中说，[[天择]]的最后结果，包括了[[生物体]]的进步及退步两种现象”，而总括来说，从地球有生物开始，是进步或退步的问题放在第10章讨论，结论是现有的生物都是经过长时间的进步，到某程度而没有违反天择的，发展便停留下来。

物种起源的第一本中文版由马君武翻译，与较早期的日语版本同用现在通行的“进-{}-化”一词，有学者认为来源是和制汉语。早于达尔文逝世不久，中文上用“进-{}-化论”是一致的，例如孙中山曾在著作中盛赞该论。除了台湾之外，“进化论”是一致的，例如孙中山曾在著作中盛赞该论 。除了台湾之外，“进-{}-化”一词沿用至今。台湾的学者、政府机构、教科书等也一向沿用“进化”一词沿用至今。台湾的学者、政府机构、教科书等也一向沿用“进-{}-化论”。近年台湾教育部却更改课本，以“演-{}-化论”代替，从此新旧学生也混淆，不知道是同一套还是两套理论化论”代替，从此新旧学生也混淆，不知道是同一套还是两套理论。 根据台湾教育部所编辑的辞典，“进-{}-化”定义为生物由低级到高级、由简单到复杂的发展过程，并将“[[退化]]”定义为进化的反义词[http://140.111.34.46/cgi-bin/jdict/GetContent.cgi?DocNum=23338&GraphicWord=&QueryString=进化 教育部国语辞典简编本（网络版）：进-{}-化]。而“演-{}-化”则定义为生物物种为了因应时空的嬗变，而在形态和与行为上与远祖有所差异的现象[http://140.111.34.46/cgi-bin/jdict/GetContent.cgi?DocNum=41840&GraphicWord=&QueryString=演化 教育部国语辞典简编本（网络版）：演-{}-化]Eldredge 。 == 演化模型 == === 微观演化与-{}-宏-{}-观-{}-演化 === 演化可以依据时间长短与差异程度，分成“微观演化”（[[微演化]]）与“-{}-宏-{}-观-{}-演化”（广演化）。[[微演化|微观演化]]指几个世代中，基因频率小范围的变化，例如现今世界各地人类的差异。-{}-宏-{}-观-{}-演化指长时间的演化过程，例如人类与灭绝祖先的关系。-{}-宏-{}-观-{}-演化的历史中可能包括生物群在化石纪录中的突然出现、丢失的环节、物种长期停滞等难以解释的现象。例如寒武纪[[地层]]中保存大量化石的现象。 === 演化速率 === 关于宏观演化的过程，有许多不同的理论，主要是用来解释化石纪录中难以解释的现象。传统的观念认为，许多微观演化的累积，经历足够时间之后便形成新物种，这样的理论称为渐变论。而渐变论又有许多形式，例如由史蒂芬·古尔德与尼尔斯·艾崔奇在1972年提出的[[间断平衡|疾变平衡]]论Eldredge N & Gould SJ. ''Punctuated equilibria:an alternative to phyletic gradualism.'' Models in paleobiology. Thomas J. M. Schopf. 1972. ISBN 978-08773532560877353256。这种理论认为生物的演化历史是许多走走停停的过程，在大多数时间并没有太大的变化。而某些个体中存在关键基因（如[[同位序列|同源异形盒]]<!--homeobox-->），可能导致新物种迅速形成并大量繁殖，之后再恢[[复平衡]]。如此便能够合理的解释化石纪录不平均的问题。其实古尔德经常以批判渐变论的姿态出现在大众媒体，但是[[理查德·道金斯|道金斯]]认为，疾变平衡论只是渐变论的一种形式[[理查德·道金斯|道金斯]]。《盲眼钟表匠》。王道还，译。天下文化出版社。2002。ISBN 986-417-012-0Ho 0。而极端的渐变论，认为演化过程是以等速进行，对于化石数量的不平均，则以“化石纪录本身并不完整”来解释。极端的渐变论，仍然经常使用在[[分子]]层次，并发展出分子时钟的观念。但是近年的研究发现，分子时钟也并非等速进行，而是在不同物种或是不同年代具有不同的演化速度Ho SY ''et al.'' ''Time Dependency of Molecular Rate Estimates and Systematic Overestimation of Recent Divergence Times.'' Mol Biol Evol. 2005 Jul;22(7):1561-8. PMID 15814826Botter 15814826。且不同的研究中，对分子演化速率的推算差异相当大Botter DJ。小春虫背后的演化秘密。姚若洁，译。《科学人》繁体中文版。远流出版社。2005年9月。第43期，34-7。ISSN 1682-28112811。 另外有一种跃进论，认为物种只需要一个世代就能够形成，且可能具有创造论与灾变论等形式[[理查德·道金斯|道金斯]]。《盲眼钟表匠》。王道还，译。天下文化出版社。2002。ISBN 986-417-012-0Douglas Palmer。《史前地球图解百科》。侯维之等，译。协和国际多媒体出版。Ian 0。创造论与灾变论都是源自宗教，如《[[创世纪 (消歧义)|创世纪]]》与大[[洪水]]，不过现在的灾变论已将[[火山|火山爆发]]、陨石撞击等所有来自地球内外的影响包含在内Douglas Palmer。《史前地球图解百科》。侯维之等，译。协和国际多媒体出版。。 === 数学模式 === 变量。]] 生物的变异可以量化为数字，因此也能够建立出数学模型。较早的数值[[分类学]]（numerical taxonomy）将生物的特征量化为数字，并且依照这些数字进行分类，借此找出牠们的[[亲缘关系]]。 现在的科学家一般认为生物型体的演化，是源自于基因的变异（基因中心演化观点）。而且由于[[基因突变]]具有一些规律性，因此复杂的演化过程，可以简化成[[数学|数学]]模型。早期的新达尔文主义科学家使用[[线性关系|线性]]的模型，例如将为每一个[[对偶基因]]定下一个“天择系数”，借此估计此对偶基因在每一世代中的基因频率。现今则多用非线性的方式分析，例如一种称为[[生殖]]成就空间（fitness landscape）的曲面图形，可以用来表达[[生物个体]]在繁殖上的能力，与其特征之间的相关性。由图形可以看出具有不同特征的生物可能同时皆有较高的生殖成就。 由于这些生物的变异可以化成许多种不同的变量，因此数学上用来处理[[维度|多维空间]]的技巧，便可应用在生物关系的分析。此外这些数学方法的优点是计算过程上相当精确，缺点是其正确性取决于人为的判断与假设Ian Stewart。《生物世界的数学游戏》（''Life's Other Secret: The New Mathematics of the Living World''）。蔡信行译。ISBN 957-621-785-7 7。 == 演化证据 == === [[古生物学]]与化石纪录 === 化石，三叶虫是[[虾|虾]]与[[螃蟹|蟹]]的亲戚，活跃于大约5亿年前到2亿五千万年前]] [[古生物学|古生物学]]是以生物化石为基础，以研究生物亲缘关系的一种研究。当生物个体死亡之后，牠的尸体通常会经由[[微生物]]分解而腐化，使得生存痕迹消失。但有时候这些遗迹可能会因为某些因素而被保存。只要是来自古代生物造成的痕迹，或是生物体本身，都可以称为化石。化石对于了解[[生命演化历程|生物演化历程]]而言相当重要，因为化石是较为直接的证据，且带有许多详细的资讯。 在化石形成过程中，生物体外的痕迹由于快速地受到掩埋，因此不会发生[[风化|风化]]与分解的情形。而较为常见的化石，则通常源自[[骨骼]]或外壳等坚硬部位，并经由类似铸模的过程形成。坚硬的骨骼在动物死亡之后，会因为[[有机化合物|有机物]]的腐败，而产生一些漏洞。将骨骼掩埋的砂石或矿物，则会经由这些漏洞侵入骨骼内部，并将其填满。这种过程称为置换作用，属于型体的保留，而不是生物体本身的保留。也有一些化石是生物体本身，例如被冰冻的猛犸象、[[琥珀]]里的昆虫。此外，古代动物的脚印，或是植物在地底下因为温度与压力的作用而[[干馏|碳化]]，都可称为化石。 不同时代的生物化石，会出现的在不同的地层中，如此便能够研究古生物之间、乃至与现代生物之间的关系。“失落的环结”指演化过程可能出现过，却尚未发现的物种；而连接两个物种之间的化石，则称为“过渡化石”。例如可能位在鸟类与恐龙中间的始祖鸟（''''）化石 1996. ISBN 0-300-06460-8.Daeschler ；以及最近所发现的一种具有[[四肢]]的大型浅水鱼[[提塔利克鱼|提塔利克]]（''''），可能是鱼类与[[两栖类]]的过渡化石Daeschler EB ''et al.'' ''A Devonian tetrapod-like fish and the evolution of the tetrapod body plan.'' Nature. 2006 Apr 6;440(7085):757-63. PMID 16598249 16598249。 化石纪录对于古生物的研究有所限制，因为形成化石并不容易。举例而言，软件动物身上并没有太多能够形成化石的部分，还有一些生物生存在难以形成化石的环境当中。即使化石形成之后，也有可能因为某些原因被摧毁，使得大多数化石皆是零散的状态，只有少数化石能够保持完整。而当演化上的改变在族群当中只占有少部分，或是环境变化使族群规模缩小，都会使它们形成化石的机率相对较小。此外，化石几乎无法用来研究生物内部[[器官]]构造和机制。 === [[生物地理学]]与物种分布 ===  由于[[板块构造|板块移动]]造成的大陆漂移（如南美洲与非洲），以及冰河时期前后造成的海平面高度的变化（如[[白令海峡|白令海峡]]陆桥），改变了陆地之间的相连性，使得一些相差遥远的地区，虽然能够在地底下挖出许多相似的生物化石，如今却因为海洋或山脉的[[隔离]]，而使现有的物种具有相当大的差异。 例如在南美洲的[[阔鼻小目|新世界猴]]、美洲豹与[[美洲驼|骆马]]；以及非洲的[[猴科|旧世界猴]]、[[狮|狮子]]与[[长颈鹿|长颈鹿]]。此外，与世界上其他地方的[[胎盘]]动物相比较为原始的[[有袋类动物]]，虽已大多灭绝，但[[澳大利亚|澳洲]]大陆却依然保留如袋鼠与无尾熊等许多[[有袋类]]。除了不同陆块之间具有这种现象之外，在大陆与其邻近岛屿，也因为曾经在地理上相连，而能够找到相似但具有变异的物种。例如台湾、日本与中国的[[猕猴]]之间的差异。 === 型态比较 === （[[有尾目|蝾螈]]等）、龟、[[鳄目|鳄鱼]]、[[鸟|鸟]]、[[蝙蝠]]、[[鲸|鲸鱼]]、[[鼹鼠|鼹属]]以及[[人|人类]]的[[前肢]]]] [[脊椎动物|脊椎动物]]五趾肢的比较，支持了[[脊椎动物]]具有共同祖先的理论。举例而言，虽然[[人|人类]]、[[猫|猫]]、[[鲸|鲸鱼]]与蝙蝠的五趾肢在型态上有所差异，但是主要架构都很相似。这些“[[同源]]”的构造，适应了不同的功能，如抓握、行走、游泳与飞行。 此外有一些构造在功能上相似，但却具有不同的型态。例如蝙蝠、鸟类与昆虫的翅膀；[[昆虫|昆虫]]与脊椎动物的腿；[[章鱼|章鱼]]与脊椎动物的[[眼|眼睛]]；[[鱼|鱼类]]、[[鲸|鲸鱼]]与[[龙虾]]的鳍等。这类“[[异源]]”的构造，适应了相同的功能，如飞行、行走、感光与游泳。 === 发育过程 === 所有的[[脊椎动物|脊椎动物]][[胚胎]]在发育初期都非常相似，在发育的过程中，这样的相似会逐渐减少，最后形成各物种的型态。举例而言，虽然各种成熟的脊椎动物差异很大，但是牠们的胚胎型态在发育初期却非常相似，腮裂仍然出现在已经没有[[鳃|腮]]的[[爬行动物|爬虫类]]、[[鸟|鸟类]]与[[哺乳动物|哺乳类]]胚胎中。[[鱼|鱼类]]的[[心脏|二房心]]会被保留到成体，而[[人|人类]]的胚胎虽然也有这种构造，却会在胚胎成熟后消失。 1870年代提出胚胎重演学说的恩斯特·海克尔，认为不同物种在同一段发育时期的差异也会显现出这些物种在演化上的亲近程度，而且这些生物演化历史的重复表现，能够出现在任何生物的[[胚胎发育]]过程。但是到了1997年，海克尔的理论正式被推翻。理察森与先前的一些研究发现，胚胎发育的型态，并不完全符合演化上的亲近程度 [http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?cmd=Retrieve&db=PubMed&list_uids=9278154&dopt=Abstract PMID 9278154]。即使如此，现今的某些中学生物教科书依然继续使用海克尔的理论。 在胚胎重演论提出直到被推翻的期间，[[胚胎学|胚胎学]]对于演化机制的解释并没有太大的进展。但是近年的演化[[发育生物学]]（、）研究，将[[分子生物学|分子生物学]]与[[发育生物学|发育生物学]]等学门结合，解释基因的改变对于动物形态的控制过程。同时也发现外表差异相当大的动物之间，也拥有相同的调控基因。以及相同的基因在不同的时间与空间，具有不同的作用。这些调控动物发育过程的基因，主要为一类[[Hox基因]]。《蝴蝶斑马与胚胎：探索演化发生学之美》（''''）。王惟芬，译。商周出版。2006。ISBN 978-986-124-774-8CHEN 8。 === 分子证据 === [[分子生物学|分子生物学]]与[[生物化学|生物化学]]可以利用构成生命的各种分子，来研究生物的亲缘关系。这些分子包括了[[核糖核酸]]、[[脱氧核糖核酸|去氧核糖核酸]]、[[蛋白质|蛋白质]]与糖体等。现在的科学家已经可以用机器与电脑将这些分子的碱基序列、[[氨基酸]]序列定序。研究这些序列的学门分别为[[基因组学|基因体学]]、[[蛋白质组学|蛋白质体学]]。此外还有一种更为复杂的[[糖组学|糖体学]]，专门分析[[糖类]]构造。 [[基因组学|基因体学]]透过[[脱氧核糖核酸|去氧核糖核酸]]序列的比较，可以建立出与传统[[分类学|分类学]]大致符合的[[系统发生树|种系发生树]]。这种方法通常用来确认并增强分类学的研究，将其他演化证据的漏洞修补或是修正。例如人类的[[DNA序列]]与黑猩猩的差异约为1.2%，与大猩猩的差异约为1.6%，与[[狒狒属|狒狒]]则为6.6%CHEN FC & Li WH. ''Genomic divergences between humans and other hominoids and the effective population size of the common ancestor of humans and chimpanzees.'' Am J Hum Genet. 2001 Feb;68(2):444-56. PMID 11170892，如此就能推断并量化人类与猿类的亲缘关系。此外一种组成11170892Cooper GM ''et al.'' ''Quantitative Estimates of Sequence Divergence for Comparative Analysis of Mammalian Genomes'' Genome Res.，2003年5月13日，(5):813-20. PMID 12727901，如此就能推断并量化人类与猿类的亲缘关系。此外一种组成[[核糖体]]的16S rRNA序列，也是研究亲缘关系的重要分子，这些研究导致了[[三域系统]]的出现，将[[真核生物]]、[[古菌|古生菌]]与[[细菌|细菌]]分开。

微生物与[[病毒]]的抗药性，在[[医学|医学]]上是重要问题，也是演化证据之一。例如[[金黄色葡萄球菌|金黄葡萄球菌]]在1943年时仍可使用[[青霉素|青霉素]]（[[盘尼西林]]）治疗，到了1947年就已经发现具抗药性的[[菌株]]。1960年代改用[[甲氧苯]][[青霉素]]，同样因为抗药性菌种的散布，使得1980年代改用[[万古霉素]]，2002年时，已发现抗万古霉素的菌种。''达尔文错了吗？''。《国家地理杂志》中文版。2004年11月。。

基因是[[脱氧核糖核酸|DNA]]分子中一些含有遗传讯息的区域。分子中一些含有遗传讯息的区域，[[DNA]]则是含有四种[[含氮碱基|碱基]]的长链分子。不同的基因具有不同的碱基序列，这些序列以编码形式形成遗传讯息。[[细胞|细胞]]里的DNA长链会与蛋白质聚集形成一种生为[[染色体|染色体]]的构造，[[染色体]]上的特定位置，则称作[[基因座]]（locus）。有时基因座上的序列在不同个体之间有所差异，这些各式各样变化型态称为[[等位基因]]（allele）。[[突变|突变]]可使[[基因序列]]改变，产生新的等位基因。当突变发生虞基因时，新形成的等位基因可能会影响此基因所控制的性状，使表现型改变。不过单一等位基因对应单一性状的情形较少，多数的性状更为复杂，而且是由[[数量性状基因座|许多进行交互作用的基因]]来控制。

基因突变可能对个体有害，也可能对个体有益，或是两者兼具。有害的[[隐性基因]]因为不会出现症状而被保留，当这些隐性基因配成对时，就可能使个体得到病变或是死亡。有一些基因虽然可能会造成病变，但是也可以使个体具有某些优势，例如带有一个镰刀型[[红血球]]疾病基因的人，对[[疟疾|疟疾]]更有[[抵抗力]]Drannis Dreyna。''从突变造血缘''。涂可欣，译。《科学人》繁体中文版。远流出版社。2005年11月。第45期，92-7。ISSN 1682-2811 。

对生物个体无益也无害的突变称为[[中性突变]]，在族群中的出现频率主要受到突变机率影响。由于这些突变不影响个体的生存机会，因此大多数物种的基因组在没有天择的状况下，依然会有稳定数量的的中性突变不断发生。单一[[含氮碱基|碱基]]对的变换称为[[点突变]]，当一个或多个[[碱基对]]插入或是删除时，通常会使基因失去作用。插入或是删除时，通常会使基因失去作用Snustad P & Simmons A. ''Principles of Genetics.'' 2nd edition. John Wiley and Sons Inc. 2000. ISBN 978-0471441809。

[[转座子|转座子]]是生物的基因组片段，并且在基因组的演化上扮演重要角色。它们能够移动并插入基因组中，或是取代原有的基因，产生演化上的变异和多样性。[[DNA复制|DNA复制]]也被认为每百万年间，会在动物的基因组中产生数十到数百的新基因。也被认为每百万年间，会在动物的基因组中产生数十到数百的新基因，第2版，，2005年，ISBN 1-4051-1950-0。

此外有性生殖中的孟德尔遗传规则，能够使有害的突变被清除，有益的突变被保留。且因为具有这种清除有害突变效果，因此当一个等位基因无法进行[[基因重组]]的时候（例如孤立的[[Y染色体]]），便因为有害突变逐渐累积，而使族群的有效族群大小（英语：、简写：）缩减，这种现象称为希尔—罗伯森效应。若是染色体逐渐退化，则称为缪勒氏齿轮，这种现象比较容易出现在无性生殖的生物中。），便因为有害突变逐渐累积，而使族群的有效族群大小（英语：、简写：）缩减，这种现象称为希尔—罗伯森效应。若是染色体逐渐退化，则称为缪勒氏齿轮Felsenstein J. ''The Evolutionary Advantage of Recombination.'' Genetics. 1974 Oct;78(2):737-56. PMID 4448362，这种现象比较容易出现在无性生殖的生物中。

遗传变异一方面经由生殖而传递到下一个世代（被称为'''垂直[[基因转移]]'''），另一方面也可以透过[[水平基因转移]]（英语：，简写：），在物种之内或是物种之间传递。尤其是细菌经常使用这种方式交换基因，最近的研究更发现可能有跨物种的水平基因转移存在。（英语：，简写：），在物种之内或是物种之间传递。尤其是细菌经常使用这种方式交换基因，最近的研究更发现可能有跨物种的水平基因转移存在新闻报导 - [http://www.sciscape.org/news_detail.php?news_id=841 生物：发现甲虫与细菌水平基因转移的证据?]。[[基因流]]则是指基因在生物个体之间转移。

基因型（[[遗传因子]]）是产生[[表型|表现型]]（外在表现）的根本。而表现型本身也拥有[[表型]]可塑性，能够在基因型未改变的状况下有所变化，并且能够遗传到下一世代。除了基因本身的改变，可塑性，能够在基因型未改变的状况下有所变化，并且能够遗传到下一世代，约翰·霍普金斯大学出版社，2001年，ISBN 0-8018-6788-6。除了基因本身的改变，[[染色体|染色体]]的重新排列虽然不能改变基因，但是能够产生生殖隔离，并使新[[物种形成]]。

族群中等位基因的自由移动，也受到族群结构的阻碍，例如族群的大小或是[[地理分布]]。虽然理想状态中族群的生殖对象完全自由且完全随机，但是现实世界中并非如此，因此地理上的亲近程度会对这些基因的移动造成庞大的影响。而且当迁移数量较少的时候，基因流对演化的影响也较低。。虽然理想状态中族群的生殖对象完全自由且完全随机，但是现实世界中并非如此，因此地理上的亲近程度会对这些基因的移动造成庞大的影响。而且当迁移数量较少的时候，基因流对演化的影响也较低曲若竹等。群体遗传结构中的基因流。《遗传》（中国）。2004。第26卷3期，377-382。。

当一个少数族群从原先族群之中分离而出，且两者的基因频率有所不同，若是分离而出的少数族群与原先族群的基因无法继续交流，则两者的基因频率将渐行渐远。这种现象称为[[奠基者效应]]。例如从[[德国|德国]]迁移到美国[[宾夕法尼亚州|宾夕法尼亚]]的阿米什人，起源大约仅有200人，且习惯族内通婚。这个族群的埃利伟氏[[症候群]]出现频率较其他族群高。出现频率较其他族群高[[遗传疾病]]咨询服务窗口 - [http://www.bhp-gc.tw/front/bin/ptdetail.phtml?Part=netclass950901&Rcg=24306 何谓“奠基者效应”?] 。

水平基因转移也可以经由[[抗原]]转移、基因重整与[[杂交种|杂交]]反应等现象观察。病毒能够透过[[转导]]作用在物种间传递基因。细菌则能够与死亡的细菌合体、经由转形作用，以及与活作用在物种间传递基因[http://66.102.7.104/search?q=cache:tpICVNWaTbgJ:non.fiction.org/lj/community/ref_courses/3484/enmicro.pdf+sex+evolution+%22Horizontal+gene+transfer%22+-human+Conjugation+RNA+DNA&hl=en enmicro.pdf]。细菌则能够与死亡的细菌合体、经由转形作用，以及与活[[细菌|细菌]]进行接合，而获得新的基因。而新的基因则能够以[[质粒|质体]]的形式，加入[[宿主]]细菌的基因组中。细菌的基因组中[http://www2.nau.edu/~bah/BIO471/Reader/Pennisi_2003.pdf Pennisi_2003.pdf]。[[杂交种|杂交]]的现象在植物中最显著，此外目前已知还有10种以上的的现象在植物中最显著Rieseberg [[LH]], ''et al.'' ''Major ecological transitions in wild sunflowers facilitated by hybridization.'' 2003 Aug;29;301(5637):1211-6. PMID 12907807，此外目前已知还有10种以上的[[鸟|鸟类]]物种能够[[杂交种|杂交]]。另外在Grant PR & Grant BR. ''Hybridization in bird species.'' Science. 1992 256;193-7。另外在[[哺乳动物|哺乳动物]]与[[昆虫|昆虫]]中，也有[[杂交种|杂交]]的例子，只是通常的例子Gompert Z, ''et al.'' ''Homoploid hybrid speciation in an extreme habitat.'' Science. 2006 Dec;22;314(5807):1923-5. PMID 17138866，只是通常[[杂交种|杂交]]后代不具有生殖能力。也是[[细菌|细菌]]传递抗药性的方式之一，而且有些发现表明是原核生物与真核生物的传递抗药性的方式之一Dzidic S & Bedekovic V. ''Horizontal gene transfer-emerging multidrug resistance in hospital bacteria'' Acta pharmacologica Sinica. 2003 Jun;24(6):519-26. PMID 12791177，而且有些发现表明是原核生物与真核生物的'''演化'''重要机制。重要机制Andersson JO. ''Lateral gene transfer in eukaryotes.'' Cellular and molecular life sciences. 2005 62:1182-97.Katz LA, ''Lateral gene transfers and the evolution of eukaryotes: theories and data.'' International journal of systematic and evolutionary microbiology. 2002 52:1893-900.。

由于的存在，使[[种系发生学]]更加复杂，也使早期物种的演化过程出现一种隐藏关系。遗传资讯在生殖作用之外，也能在物种之间传递。这使科学家必须在解释演化关系的时候，表达出物种的隐藏关系，并且将不同的演化历程组合。更加复杂，也使早期物种的演化过程出现一种隐藏关系。遗传资讯在生殖作用之外，也能在物种之间传递。这使科学家必须在解释演化关系的时候，表达出物种的隐藏关系，并且将不同的演化历程组合Peter Gogarten - [http://www.esalenctr.org/display/confpage.cfm?confid=10&pageid=105&pgtype=1 Evolutionary Theory]。

物种形成受到许多类型的机制影响，主要可以分成2种类型。一种是异域性物种形成，发生在族群受到地理隔离，而形成新物种的情况。例如大峡谷两侧的[[松鼠]]，由于[[峡谷|峡谷]]地形的阻隔，形成两个物种。不过地理隔离并不一定会使物种分化，当两个物种再度接近，有可能会产生杂交。例如台湾的地形的阻隔，形成两个物种Campbell NA & Reece JB. ''BIOLOGY'' 6th edition. Benjamin Cummimgs. 2002;469. ISBN 0-8053-6624-5。不过地理隔离并不一定会使物种分化，当两个物种再度接近，有可能会产生杂交。例如台湾的[[白头翁]]与[[乌头]]翁，原本受到山脉阻隔而发展出不同型态，近年来纯种乌头翁却逐渐与白头翁交配而减少数量。同域性物种形成，是指新物种与固有物种在相同地区生存，却因为繁殖或沟通等行为的差异而产生生殖隔离。例如，翁，原本受到山脉阻隔而发展出不同型态，近年来纯种乌头翁却逐渐与白头翁交配而减少数量自由时报 - [http://www.libertytimes.com.tw/2005/new/jul/7/today-life4.htm 白头翁乱搞 乌头翁变种？]。同域性物种形成，是指新物种与固有物种在相同地区生存，却因为繁殖或沟通等行为的差异而产生生殖隔离。例如，[[印度尼西亚|印尼]]一种蝙蝠由于声音不同，而产生三个从未[[杂交种|杂交]]的族群。的族群Sciscape新闻报导 - [http://www.sciscape.org/news_detail.php?news_id=1515 生物：[[蝙蝠]]叫声的种化契机]。

另外还有两种较特殊的物种形成方式。近域性物种形成介于异域性与同域性之间，指物种原先受地理隔离，之后因族群扩大而与固有物种接触，却已经形成两个物种。边域性物种形成是由恩斯特·麦尔所提出，这种理论同时支持了[[间断平衡|疾变平衡]]理论，且与奠基者效应有关，是小族群作为演化关键的例子。邻域性物种形成指物种虽然生存在相连的区域，但是因为交流的困难而产生新物种。最著名的现象是[[环物种|环状物种]]，例如北极圈周围的[[银鸥|黑脊鸥]]。Carl Zimmer。《演化-一个观念的胜利》。唐嘉慧，译。时报文化。2005。ISBN 9571342416。

地球上曾经有过多次大规模的[[绝灭|灭绝]]，其原因大多是因为环境，尤其是气候的大幅改变。其中最严重的5次，分别是奥陶纪后期（4亿4千万年前）、泥盆纪后期（3亿6千万年前）、二叠纪后期（2亿5千万年前）、，其原因大多是因为环境，尤其是气候的大幅改变。其中最严重的5次Gaston KJ & Spicer IJ. ''Biodiversity.'' 2nd edition. Blackwell Pulishing. 2004;39. ISBN 1-4051-1857-1，分别是奥陶纪后期（4亿4千万年前）、泥盆纪后期（3亿6千万年前）、二叠纪后期（2亿5千万年前）、[[三叠纪|三叠纪]]后期（2亿1千万年前）与[[白垩纪|白垩纪]]末期（6千5百万年前）。其中二叠纪后期的二叠纪灭绝事件，大约95%的海洋生物与70%的陆地动物消失。[[白垩纪|白垩纪]]末期的[[白垩纪-第三纪灭绝事件|白垩纪灭绝事件]]，则因为[[恐龙|恐龙]]的灭绝而著名。

对于最初始的生命起源，目前尚未明了。而且生物学的演化研究，通常不包括这段初始过程。因为这段过程牵涉到太阳系与地球的形成过程，所以对于生命起源的研究，许多是来自[[物理学|物理学]]与[[化学|化学]]。例如1952年的米勒-尤里实验中，史坦利·米勒与哈罗德·尤里以氨、甲烷、[[氢|氢气]]、氰酸与水等分子，模拟地球的原始状态，并首次在实验室中制造出生物的最基本物质。而近年的研究发现，作为氨基酸原料的有机分子，有可能是来自太空中，或是、氰酸与水等分子，模拟地球的原始状态，并首次在实验室中制造出生物的最基本物质倪简白。[http://psroc.phys.ntu.edu.tw/bimonth/v23/683.pdf 生命的起源]。《物理双月刊》。2001年12月。第23卷6期，683-685。。而近年的研究发现，作为氨基酸原料的有机分子，有可能是来自太空中甘鲁生。[http://book.tngs.tn.edu.tw/database/scientieic/content/1986/00030195/0010.htm 生命起源的化学]。《科学月刊》。1986年3月。第195期。，或是[[海底火山]]。倪简白。[http://psroc.phys.ntu.edu.tw/bimonth/v23/683.pdf 生命的起源]。《物理双月刊》。2001年12月。第23卷6期，683-685。。

而关于包括遗传物质在内的有机分子演化过程，现在科学家一般认为核糖核酸比[[蛋白质|蛋白质]]与脱氧核糖核酸更早出现，之后出现类似[[逆转录酶|反转录酶]]的蛋白质，最后才有脱氧核糖核酸，不过这些理论的证据并不多。的蛋白质，最后才有脱氧核糖核酸，不过这些理论的证据并不多Sciscape新闻报导 - [http://www.sciscape.org/news_detail.php?news_id=1295 生物：先有脱氧核糖核酸或先有蛋白质？]。[[脂肪酸]]的出现则构成了原始的[[细胞膜]]，之后经由内共生等过程，形成最早的[[单细胞生物]]。

在演化过程中，有许多关键性的生物分化，配合地质年代与演化历程，能够归纳出演化时间表。目前已知的化石纪录中，最早生命遗迹是出现在约38亿年前，[[原核生物|原核]]单细胞生物则出现在33亿年前。到了22亿年前，才出现最早的[[真核生物|真核]]单细胞生物，如[[蓝菌|蓝绿菌]]。6亿年前[[藻类]]与软件[[无脊椎动物|无脊椎动物]]出现。再此之前的年代称为前寒武纪。出现。再此之前的年代称为前寒武纪Campbell NA & Reece JB. ''BIOLOGY'' 6th edition. Benjamin Cummimgs. 2002;487. ISBN 0-8053-6624-5。

古生代是由5亿4千3百万年前到5亿1千万年前所发生的[[寒武纪大爆发|寒武纪大爆发]]开始，此时大多数现代动物在分类上的[[门 (生物)|门]]已经出现。之后海中藻类大量出现，而且植物与[[节肢动物|节肢动物]]开始登上陆地。最早的[[维管植物|维管束植物]]在4亿3千9百万到4亿9百万年前出现。接着是[[硬骨鱼|硬骨鱼类]]、[[两栖动物|两栖类]]与[[昆虫|昆虫]]的出现。3亿6千3百万年前到2亿9千万年前，[[维管束植物]]开始发展成大型森林，同时最早的[[种子植物|种子植物]]与[[爬行动物|爬虫类]]出现，并由[[两栖动物|两栖类]]支配地球。最后[[爬行动物|爬虫类]]开始发展，并分化出类似[[哺乳动物|哺乳类]]的[[爬虫类]]，随后发生二叠纪灭绝事件，古生代结束。，随后发生二叠纪灭绝事件，古生代结束Campbell NA & Reece JB. ''BIOLOGY'' 6th edition. Benjamin Cummimgs. 2002;487. ISBN 0-8053-6624-5。

6千5百万年前之后则称为新生代，[[哺乳动物|哺乳类]]、[[鸟|鸟类]]与能够为开花植物授粉的昆虫开始发展。开花植物与[[哺乳动物|哺乳动物]]在这段时间取代了裸子植物与爬虫类，成为支配地球的生物。可能是[[人类演化|人类祖先]]的类人猿出现在360万年前，直到10万年前，[[人|‎现代人]]（[[双名法|学名]]：''''）才诞生。）才诞生延陵科学综合室 - [http://www.ngensis.com/human.htm 人类志]。

孟德尔发现遗传性状的分离现象，解决了原本性状混合的难题，然而一开始却受到忽略。而且原本遗传学家并不接受孟德尔发现遗传性状的分离现象，解决了原本性状混合的难题Bowler PJ. ''The Mendelian Revolution: The Emergence of Hereditarian Concepts in Modern Science and Society.'' John Hopkins University Press. 1989年，然而一开始却受到忽略。而且原本遗传学家并不接受[[查尔斯·达尔文|达尔文]]的天择观念，而是以突变作为演化原动力。

1976年，[[理查德·道金斯|道金斯]]在《自私的基因》一书中，认为人类的文化也能以演化解释。他根据基因这个词，将文化的演化单位称为迷因（、在中文也被音译为[[迷因|迷米]]）。类似作为遗传因子的基因，迷因为文化的遗传因子，也经由复制（模仿）、变异与选择的过程而演化。）。类似作为遗传因子的基因，迷因为文化的遗传因子，也经由复制（模仿）、变异与选择的过程而演化Susan Blackmore。''迷因：文化基因？''。王道环，译。《科学人》繁体中文版。远流出版社。2005年11月。第45期，78-87。ISSN 1682-2811。

有些物种（如[[人|人类]]），常被认为是比其他的物种更高级，甚至是演化的方向与目的所在。且认为演化的过程必定会使生物愈来愈复杂，或是进行与演化相反的退化。而现在的生物学家认为演化是没有方向的过程，也没有任何预先计画的目标。虽然在已知的演化过程中，确实具有逐渐复杂的现象，但是依然有许多物种保持在较简单的状态，如细菌。因此复杂性可能增加也可能减少，或是维持不变，结果取决于天择的机制。），常被认为是比其他的物种更高级，甚至是演化的方向与目的所在。且认为演化的过程必定会使生物愈来愈复杂，或是进行与演化相反的退化。而现在的生物学家认为演化是没有方向的过程，也没有任何预先计画的目标。虽然在已知的演化过程中，确实具有逐渐复杂的现象，但是依然有许多物种保持在较简单的状态，如细菌。因此复杂性可能增加也可能减少，或是维持不变，结果取决于天择的机制Scientific American - [http://www.sciam.com/askexpert_question.cfm?articleID=00071863-683B-1C72-9EB7809EC588F2D7 ]。

物种形成有时候被认为是无法直接观察的现象，并得出演化是不科学的结论。但是科学的发现不仅是经由可重复的实验，均变说（''''）使科学家得以用经验来推论事物的原因。此外物种形成的例子也出现在植物。还有刺鱼（）使科学家得以用经验来推论事物的原因野外地质观察 - [http://www.nhlue.edu.tw/~earth/LW.pdf 野外地质调查的理论与实务]。此外物种形成的例子也出现在植物，2006年8月18日，313(5789):924-5. PMID 16917048。还有刺鱼（''''）的外[[胚叶]]发育不全（''''）等位基因，被用来当作研究[[基因转变]]与物种形成的模型。有一种类似的观点，认为微观演化是可以观察，而宏观演化则无法观察。但是由于宏观演化的机制与微观演化相同，所以宏观演化事实上已经在微观演化中被观察。而且物种之间基因序列的比较，也显示少量的遗传变异，就可以导致外表相当大的变化。与物种形成的模型，2005年3月25日，307(5717):1890-1. PMID 15790836。有一种类似的观点，认为微观演化是可以观察，而宏观演化则无法观察。但是由于宏观演化的机制与微观演化相同，所以宏观演化事实上已经在微观演化中被观察。而且物种之间基因序列的比较，也显示少量的遗传变异，就可以导致外表相当大的变化。

有些观点认为演化增加复杂性的情形，违反了[[热力学第二定律|热力学第二定律]]。熵是物理学上的参量，这个定律是指在一个孤立系统中，熵只会增加或是维持不变，可以使用的自由能逐渐减少，最终反应逐渐趋于[[动态平衡]]。这种观点忽略了生态系事实上并非闭合系统，所有生态系中生物所获得的自由能，都是来自太空中，尤其是太阳。太阳、地球与太空的系统并不违反热力学第二定律，因为太阳与地球[[辐射]]所产生的自由能，远超过生物演化所需。所产生的自由能，远超过生物演化所需，[http://www.talkorigins.org/faqs/faq-misconceptions.html ''''] 。三思科学 - [http://www.oursci.org/magazine/200110/011014.htm 对于进化的五个主要误解（翻译自TalkOrigins）]。

[[美国总统|前总统]][[罗纳德·里根|-{zh-hans:里根;zh-hk:列根;zh-tw:雷根;}-]]曾在1980年的一场[[选举|竞选]]活动中表示：“演化是一个理论，只是一个科学理论，直到现在依然在科学界中受到挑战，并且尚未被科学界认为绝对正确。”这类说法强调演化只是一个理论，所以并不是真实存在的事物。然而对科学家而言，理论并非与事实对立。事实是指经验上所得的资料或数据，理论则是对事实的解释与想法。里根更说，如果学校要教进化论，也要教圣经上对人类来源的解释，“而近年来的发现，指出了进化论重大的破绽”。这正与事实相反。活动中表示：“演化是一个理论，只是一个科学理论，直到现在依然在科学界中受到挑战，并且尚未被科学界认为绝对正确。”这类说法强调演化只是一个理论，所以并不是真实存在的事物。然而对科学家而言，理论并非与事实对立。事实是指经验上所得的资料或数据，理论则是对事实的解释与想法。里根更说，如果学校要教进化论，也要教圣经上对人类来源的解释，“而近年来的发现，指出了进化论重大的破绽” 。这正与事实相反。

2005年的美国[[奇兹米勒诉多佛学区案|宾州多佛学区案]]中，法官判决学校在2004年开始教授的智慧设计论违反法律，其它学区因为避免官司而从此放弃教授此论。。中，法官判决学校在2004年开始教授的智慧设计论违反法律，其它学区因为避免官司而从此放弃教授此论。新闻报导 - [http://www.sciscape.org/news_detail.php?news_id=1933 生物：演化大胜利--智慧设计论被判为伪科学]。

2005年美国总统[[乔治·布什|布什]]公开赞成学校同时教授智慧设计论与演化论。批评者说：“乔治·布什可以证明，受过哈佛和耶鲁教育，也影响不了一个人的顽固。”。公开赞成学校同时教授智慧设计论与演化论。批评者说：“乔治·布什可以证明，受过哈佛和耶鲁教育，也影响不了一个人的顽固。”粟德金。[http://www.washingtonobserver.org/article.cfm?articleid=1112&charid=2 美国政教分离，分而不离]。《华盛顿观察》周刊。2005年10月。第36期。。