进化

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進化，又稱演化（英語：evolution），指的是生物的可遺傳性狀在世代間的改變，操作定義是種群內基因頻率的改變。基因在繁殖過程中，會經複製並傳遞到子代。而基因的突變可使性狀改變，進而造成個體之間的遺傳變異。新性狀又會因為物種遷徙或是物種之間的水平基因轉移，而隨着基因在種群中傳遞。當這些遺傳變異受到非隨機的自然選擇或隨機的遺傳漂變影響，而在種群中變得較為普遍或稀有時，就是進化。進化會引起生物各個層次的多樣性，包括物種、生物個體和分子 。

地球上所有生命的共同起源，約35-38億年前出現，其被稱為最後共同祖先，但是2015年一項在西澳的古老岩石進行的研究中發現41億年前「生物曾經存在的行跡」。

物種

新物種（物種形成）、種內的變化（前進進化）和物種的消失（絕種）在整個地球的生命進化史不斷發生，這被形態學和生化性狀證實，其中包括共同的DNA序列，這些共同性狀在物種之間更相似，因為它源於最近的共同祖先，並且可以作為進化關係的依據建立生命之樹（系統發生學），其利用現有的物種和化石建立，化石記錄的事物包括由生物遺體轉變而成的石墨 、微生物墊，以至多細胞生物的化石。生物多樣性的現有模式被物種形成和滅絕塑造。據估計，曾經生活在地球上的物種99％以上已經滅絕。地球目前的物種估計有1000萬至1400萬。其中約120萬已被記錄。

物種是指一群可以互相進行繁殖行為的個體。當一個物種分離成各個交配行為受到阻礙的不同種群時，再加上突變、遺傳漂變，與不同環境對於不同性狀的青睞，會使變異逐代累積，進而產生新的物種。生物之間的相似性顯示所有已知物種皆是從共同祖先或是祖先基因池逐漸分化產生。

理論

以自然選擇為基礎的進化理論，最早是由查爾斯·達爾文與亞爾佛德·羅素·華萊士所提出，詳細闡述出現在達爾文出版於1859年的《物種起源》。透過一些對較可能生存的後代觀測，證明以自然選擇進化的過程沿着三個有關種群的事實進行：1）關於形態學，生理學和行為的個體間性狀變化（表型變異）；2）不同性狀賦予生存和繁殖的不同速率（適應差異）；3）性狀可以世代傳遞遺傳力)。因此，在連續幾個世代中父母的後代能更好地適應生存狀況及在自然選擇的生態環境中繁殖。其目的是在自然選擇的過程中創造和保留那些適合他們所履行的生物功能角色的特質。自然選擇是適應的唯一已知的原因，但不是進化的唯一原因。微觀進化的非適應性原因包括基因突變和遺傳漂變。

1930年代，達爾文自然選擇與孟德爾遺傳合而為一，形成了現代綜合理論。連結了進化的「單位」（基因）與進化的「機制」（自然選擇）。這種有力的解釋以及具預測性的理論成為現代生物學的中心原則，使地球上的生物多樣性得以作統一的解釋。 自然選擇能使有利於生存與繁殖的遺傳性狀變得更為普遍，並使有害的性狀變得更稀有。這是因為帶有較有利性狀的個體，能將相同的性狀轉移到更多的後代。經過了許多世代之後，性狀產生了連續、微小且隨機的變化，自然選擇則挑出了最適合所處環境的變異，使適應得以發生。相對而言，遺傳漂變會使性狀在種群中的所占比例產生一些隨機的變化，來自一些使個體能夠成功繁殖的偶然因素。此外，定向進化、進化主義、與生俱來的「進步」傾向中沒有最大規模的進化趨勢等關於進化原有的概念，已經變得過時。科學家們繼續提出和測試假說，以研究進化生物學的不同範疇，建構數理生物學和生物學理論，使用觀測得來的數據，並在生境和實驗室進行實驗。

應用

在實際應用方面，對進化的理解已經應用到眾多科學和工業，包括農業、人類、獸醫學和生命科學的發展。進化生物學的發現不只是影響生物學，而且對其他學科有不少影響，包括生物人類學、進化心理學。一個人工智能的分支，進化計算，是以達爾文的概念應用於計算機科學的結果。

目前已有壓倒性的證據支持進化的真實性，學界普遍認為進化是事實，而不僅僅是理論或假說，對於進化論的真確性，存在有強烈的科學共識，進化以外任何關於物種起源或人類起源的學說，目前都不獲支持。絕大多數的科學社群和學術團體，都認為進化論是唯一能完全滿足在生物學、古生物學、分子生物學、遺傳學、人類學及其他各領域中所觀察到的現象的理論。一項在1991年所作的蓋洛普民調顯示，只有大約5%的科學家（包括生物學領域以外的其他科學家）認為自己是創造論者。截至目前為止，沒有任何反對進化論且經過科學方面同行審查的論文，名列科學與醫學期刊搜索引擎PubMed當中。

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