In biologia, l’evoluzione è il processo di cambiamento in tutte le forme di vita nel corso delle generazioni, e la biologia evoluzionistica è lo studio di come avviene l’evoluzione. Le popolazioni biologiche si evolvono attraverso cambiamenti genetici che corrispondono a cambiamenti nei tratti osservabili degli organismi. I cambiamenti genetici comprendono mutazioni causate da danni o errori di replicazione nel DNA degli organismi. Poiché la variazione genetica di una popolazione muta in modo casuale nel corso delle generazioni, la selezione naturale porta gradualmente i tratti a diventare più o meno comuni in base al relativo successo riproduttivo degli organismi con quei tratti. L’età della Terra è di circa 4,5 miliardi di anni. Le prime prove indiscusse della vita sulla Terra risalgono ad almeno 3,5 miliardi di anni fa. L’evoluzione non tenta di spiegare l’origine della vita (coperta invece dall’abiogenesi), ma spiega come le prime forme di vita si sono evolute nel complesso ecosistema che vediamo oggi. Sulla base delle somiglianze tra tutti gli organismi attuali, si presume che tutta la vita sulla Terra abbia avuto origine attraverso la comune discendenza da un ultimo antenato universale da cui tutte le specie conosciute si sono differenziate attraverso il processo di evoluzione. Tutti gli individui possiedono materiale ereditario sotto forma di geni ricevuti dai genitori, che trasmettono alla prole. Tra la prole si verificano variazioni dei geni dovute all’introduzione di nuovi geni tramite cambiamenti casuali chiamati mutazioni o tramite il rimescolamento di geni esistenti durante la riproduzione sessuale. La prole differisce dal genitore in modi casuali minori. Se queste differenze sono utili, la prole ha maggiori probabilità di sopravvivere e riprodursi. Ciò significa che nella prossima generazione più discendenti avranno quella differenza utile e gli individui non avranno le stesse possibilità di successo riproduttivo. In questo modo, i tratti che fanno sì che gli organismi si adattino meglio alle loro condizioni di vita diventano più comuni nelle popolazioni discendenti. Queste differenze si accumulano determinando cambiamenti all’interno della popolazione. Questo processo è responsabile delle numerose forme di vita nel mondo. La moderna comprensione dell’evoluzione ebbe inizio con la pubblicazione nel 1859 del libro L’origine delle specie di Charles Darwin. Inoltre, il lavoro di Gregor Mendel sulle piante ha contribuito a spiegare i modelli ereditari della genetica. Le scoperte fossili in paleontologia, i progressi nella genetica delle popolazioni e una rete globale di ricerca scientifica hanno fornito ulteriori dettagli sui meccanismi dell’evoluzione. Gli scienziati hanno ora una buona conoscenza dell’origine delle nuove specie (speciazione) e hanno osservato il processo di speciazione in laboratorio e in natura. L’evoluzione è la principale teoria scientifica che i biologi usano per comprendere la vita ed è utilizzata in molte discipline, tra le quali medicina, psicologia, biologia della conservazione, antropologia, medicina legale, agricoltura e altre applicazioni socio-culturali.

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