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L'evoluzione, all'interno di una popolazione biologica, è il prodotto del mutamento dei caratteri trasmessi ereditariamente alle generazioni successive. A tale mutamento concorrono diversi fattori, quali le mutazioni genetiche (benché siano il più delle volte singolarmente poco significative, il loro lento accumularsi può portare alla comparsa di caratteristiche nuove), la selezione naturale, la deriva genetica. Il loro effetto determina l'evoluzione dei caratteri fino alla comparsa di nuove specie. Ogni organismo vivente sulla Terra condivide con gli altri un antenato comune, e questo è testimoniato dalle somiglianze tra i diversi organismi viventi (come la presenza in ognuno di acidi nucleici, di un identico codice genetico, di uguali amminoacidi) e dalla paleontologia. Charles Darwin lo aveva ipotizzato nella sua teoria, intuendo che l'evoluzione delle specie fosse determinante e vide nella selezione naturale il motore fondamentale dell'evoluzione della vita sulla Terra. Una prima conferma si ebbe con le leggi di Mendel sull'ereditarietà genetica dei caratteri, nel XIX secolo. Solo più tardi, grazie ai nuovi strumenti di indagine e con la scoperta del DNA i princìpi generali dell'evoluzione furono provati. La comunità scientifica dibatte ancora su alcuni aspetti teorici dell'evoluzione che restano un campo di ricerca estremamente vitale. Il concetto di evoluzione ha costituito una rivoluzione scientifica nell'intera cultura occidentale, ha stimolato riflessioni in ambito filosofico e ispirato teorie e modelli che toccano quasi ogni aspetto della conoscenza.

La biologia evolutiva è la disciplina scientifica della biologia che analizza l'origine e la discendenza delle specie, così come i loro cambiamenti, la loro diffusione e diversità nel corso del tempo. Uno studioso di biologia evolutiva è noto come biologo dell'evoluzione o, meno formalmente, evoluzionista. L'anatomia, la fisiologia, il metabolismo e la biochimica degli organismi viventi, vanno a comporre la manifestazione somatica (fenotipo) del patrimonio genetico delle specie (genotipo). Variazioni nel genotipo corrispondono a variazioni del fenotipo degli organismi, pertanto i biologi dell'evoluzione analizzano la variabilità genetica nelle popolazioni, le variazioni delle frequenze geniche nelle popolazioni e gli effetti delle forze evolutive sul pool genico di una popolazione. La biologia evolutiva non risponde agli interrogativi riguardanti l'origine della vita, intesa come la comparsa dei primi organismi viventi, o sull'origine del cosmo, intesa come la comparsa della materia, bensì indaga tutti quei fenomeni che possono portare ad una spiegazione scientifica dell'attuale biodiversitàA partire dalla fine degli anni novanta ad oggi, le sempre nuove competenze scientifiche ed i progressi nei metodi di ricerca scientifica, hanno portato a non considerare più il genoma come un'entità stabile o statica, soggetta agli influssi apportati da variazioni esterne (mutageni, intercalanti), bensì come un'entità dinamica, in grado anche di variare spontaneamente e dotato anche dell'intrinseca proprietà di plasticità e di riarrangimento autonomo della propria struttura, ciò ha portato alla nascita di una nuova disciplina scientifica definita biologia evolutiva dello sviluppo. La biologia evolutiva è un campo interdisciplinare, dato che interessa scienziati di un'ampia varietà di discipline sia di campo che di laboratorio. Per esempio, interessa di solito scienziati che hanno conoscenze specialistiche su organismi particolari, come la mammologia, l'ornitologia o l'erpetologia, ma si servono di questi organismi per strategie di ricerca finalizzate a trovare le risposte a domande generali riguardo all'evoluzione. Interessa poi anche i paleontologi e i geologi che tramite i fossili trovano risposte sul tempo e le modalità di evoluzione della vita, così come i teorici in aree come la genetica delle popolazioni e la psicologia dell'evoluzione. Negli anni novanta la biologia dello sviluppo rientrò a far parte della biologia evolutiva, dopo la sua esclusione iniziale dal Neodarwinismo, attraverso lo studio della biologia evolutiva dello sviluppo. Le sue conclusioni vengono estese fortemente a nuove discipline che studiano l'evoluzione socioculturale del genere umano e il l'evoluzione del comportamento. Le strutture di idee e strumenti concettuali della biologia evolutiva stanno trovando applicazione inoltre nello studio di una gamma di argomenti che include la computazione e la nanotecnologia. La vita artificiale è una branca della bioinformatica che tenta di modificare o persino ricostruire l'evoluzione di organismi descritta dalla biologia evolutiva. Di solito questo viene eseguito servendosi della matematica e dei modelli al computer.

La biologia dello sviluppo è la disciplina della biologia che studia i meccanismi molecolari e fisiologici che controllano le varie fasi embrionali e la formazione di cellule, organi e tessuti differenziati a dare un lento processo costituito da cambiamenti progressivi, chiamato sviluppo.

La biologia (dal greco βιολογία, composto da βίος, bìos = "vita" e λόγος, lògos = "studio") è la scienza che studia la vita, ovvero i processi fisici e chimici dei fenomeni che caratterizzano i sistemi viventi, inclusa la loro biochimica, meccanismi molecolari, genetica, anatomia, fisiologia, nonché processi emergenti come adattamento, sviluppo, evoluzione, interazione tra gli organismi e comportamento. Nonostante l'elevata complessità della disciplina, vi sono alcuni concetti unificanti all'interno di essa che ne regolano lo studio e la ricerca: la biologia riconosce infatti la cellula come l'unità di base della vita, i geni come la struttura di base dell'ereditarietà e l'evoluzione darwiniana per selezione naturale come il processo che regola la nascita e l'estinzione delle specie. Tutti gli organismi viventi, sia unicellulari che pluricellulari, sono sistemi aperti che sopravvivono trasformando l'energia e diminuendo l'entropia locale del sistema per regolare il loro ambiente interno e mantenere una condizione stabile e vitale definita omeostasi. La biologia conduce ricerche utilizzando il metodo scientifico per testare la validità di una teoria in modo razionale, imparziale e riproducibile che consiste nella formazione di ipotesi, nella sperimentazione e nell'analisi dei dati per stabilire la validità o l'invalidità di una teoria scientifica. Le sottodiscipline della biologia sono definite dall'approccio d'indagine e dal tipo di sistema studiato: la biologia teorica utilizza metodi matematici per formulare modelli quantitativi mentre la biologia sperimentale effettua esperimenti empirici per testare la validità delle teorie proposte ed avanzare la conoscenza umana riguardo ai meccanismi alla base della vita e come questa sia comparsa e si sia evoluta da materia non vivente circa 4 miliardi di anni fa mediante un graduale aumento della complessità del sistema. Vedi settori della biologia.

La biologia (dal greco βιολογία, composto da βίος, bìos = "vita" e λόγος, lògos = "studio") è la scienza che studia la vita, ovvero i processi fisici e chimici dei fenomeni che caratterizzano i sistemi viventi, inclusa la loro biochimica, meccanismi molecolari, genetica, anatomia, fisiologia, nonché processi emergenti come adattamento, sviluppo, evoluzione, interazione tra gli organismi e comportamento. Nonostante l'elevata complessità della disciplina, vi sono alcuni concetti unificanti all'interno di essa che ne regolano lo studio e la ricerca: la biologia riconosce infatti la cellula come l'unità di base della vita, i geni come la struttura di base dell'ereditarietà e l'evoluzione darwiniana per selezione naturale come il processo che regola la nascita e l'estinzione delle specie. Tutti gli organismi viventi, sia unicellulari che pluricellulari, sono sistemi aperti che sopravvivono trasformando l'energia e diminuendo l'entropia locale del sistema per regolare il loro ambiente interno e mantenere una condizione stabile e vitale definita omeostasi. La biologia conduce ricerche utilizzando il metodo scientifico per testare la validità di una teoria in modo razionale, imparziale e riproducibile che consiste nella formazione di ipotesi, nella sperimentazione e nell'analisi dei dati per stabilire la validità o l'invalidità di una teoria scientifica. Le sottodiscipline della biologia sono definite dall'approccio d'indagine e dal tipo di sistema studiato: la biologia teorica utilizza metodi matematici per formulare modelli quantitativi mentre la biologia sperimentale effettua esperimenti empirici per testare la validità delle teorie proposte ed avanzare la conoscenza umana riguardo ai meccanismi alla base della vita e come questa sia comparsa e si sia evoluta da materia non vivente circa 4 miliardi di anni fa mediante un graduale aumento della complessità del sistema. Vedi settori della biologia.