进化

进化是生物种群的遗传特征在连续几代中的变化。 这些特征是基因的表达，在繁殖过程中从父母传给后代。 由于基因突变和重组，变异往往存在于任何给定的群体中。 当自然选择（包括性选择）和遗传漂移等进化过程作用于这种变异时，就会发生进化，导致某些特征在种群中变得更普遍或更罕见。 决定一个特征在种群中是普遍还是罕见的进化压力不断变化，导致连续几代的可遗传特征发生变化。 正是这种进化过程在生物组织的各个层次上产生了生物多样性，包括物种、个体生物和分子的层次。

化石记录包括从早期生物石墨到微生物席化石再到化石多细胞生物的进展。 在地球生命的整个进化史上，新物种的反复形成（物种形成）、物种内部的变化（再生）和物种的丧失（灭绝）塑造了现有的生物多样性模式。 具有更近代共同祖先的物种之间的形态学和生化特征更相似，这些特征可用于重建系统发育树。

进化生物学家通过形成和检验假设以及根据来自现场或实验室的证据以及数学和理论生物学方法产生的数据构建理论，继续研究进化的各个方面。 他们的发现不仅影响了生物学的发展，还影响了许多其他科学和工业领域，包括农业、医学和计算机科学。

生物体内的进化是通过可遗传性状的变化——生物体的遗传特征——发生的。 例如，在人类中，眼睛颜色是一种遗传特征，一个人可能会从他们的父母那里继承棕色眼睛特征。 遗传性状由基因控制，生物体基因组（遗传物质）中的整套基因称为基因型。

构成生物体结构和行为的整套可观察特征称为表型。 这些特征来自其基因型与环境的相互作用。 因此，生物体表型的许多方面都不是遗传的。 例如，晒黑的皮肤来自一个人的基因型和阳光之间的相互作用； 因此，晒黑不会遗传给人们的孩子。 然而，由于基因型变异的差异，有些人比其他人更容易晒黑； 一个突出的例子是具有白化病遗传特征的人，他们根本不会晒黑并且对晒伤非常敏感。

可遗传性状通过 DNA 代代相传，DNA 是一种编码遗传信息的分子。 DNA是由四种碱基组成的长链生物聚合物。 特定 DNA 分子的碱基序列指定了遗传信息，其方式类似于拼出句子的字母序列。 在细胞分裂之前，DNA 被复制，因此产生的两个细胞中的每一个都将继承 DNA 序列。 指定单个功能单元的 DNA 分子部分称为基因； 不同的基因有不同的碱基序列。 在细胞内，长链 DNA 形成称为染色体的浓缩结构。 DNA 序列在染色体中的特定位置称为基因座。 如果基因座的 DNA 序列在个体之间不同，则该序列的不同形式称为等位基因。