Introduction to evolution
जीव विज्ञान में, विकास पीढ़ी दर पीढ़ी जीवन के सभी रूपों में परिवर्तन की प्रक्रिया है, और विकासवादी जीव विज्ञान इस बात का अध्ययन है कि विकास कैसे होता है। जैविक आबादी आनुवंशिक परिवर्तनों के माध्यम से विकसित होती है जो जीवों के अवलोकन योग्य लक्षणों में परिवर्तन के अनुरूप होती है। आनुवंशिक परिवर्तनों में उत्परिवर्तन शामिल हैं, जो जीवों के डीएनए में क्षति या प्रतिकृति त्रुटियों के कारण होते हैं। जैसे-जैसे आबादी की आनुवंशिक भिन्नता पीढ़ियों के साथ यादृच्छिक रूप से बदलती है, प्राकृतिक चयन धीरे-धीरे उन लक्षणों वाले जीवों की सापेक्ष प्रजनन सफलता के आधार पर लक्षणों को कमोबेश आम होने की ओर ले जाता है। पृथ्वी की आयु लगभग साढ़े चार अरब वर्ष है। पृथ्वी पर जीवन का सबसे पहला निर्विवाद प्रमाण कम से कम साढ़े तीन अरब साल पहले का है। विकास जीवन की उत्पत्ति की व्याख्या करने का प्रयास नहीं करता है (इसके बजाय अबियोजेनेसिस द्वारा कवर किया गया है), लेकिन यह बताता है कि कैसे प्रारंभिक जीवन रूप जटिल पारिस्थितिकी तंत्र में विकसित हुए जो हम आज देखते हैं। सभी वर्तमान जीवों के बीच समानताओं के आधार पर, यह माना जाता है कि पृथ्वी पर सभी जीवन एक अंतिम सार्वभौमिक पूर्वज से सामान्य वंश के माध्यम से उत्पन्न हुए हैं, जिससे सभी ज्ञात प्रजातियां विकास की प्रक्रिया के माध्यम से अलग हो गई हैं। सभी व्यक्तियों में अपने माता-पिता से प्राप्त जीन के रूप में वंशानुगत सामग्री होती है, जिसे वे किसी भी संतान को देते हैं। संतानों में उत्परिवर्तन नामक यादृच्छिक परिवर्तनों के माध्यम से या यौन प्रजनन के दौरान मौजूदा जीनों के फेरबदल के माध्यम से नए जीनों की शुरुआत के कारण जीनों में भिन्नता होती है। संतान मामूली यादृच्छिक तरीकों से माता-पिता से अलग होती है। यदि वे अंतर सहायक हैं, तो संतान के जीवित रहने और प्रजनन करने की अधिक संभावना है। इसका मतलब है कि अगली पीढ़ी में अधिक संतानों के पास वह सहायक अंतर होगा और व्यक्तियों के पास प्रजनन सफलता की समान संभावना नहीं होगी। इस तरह, जिन लक्षणों के परिणामस्वरूप जीव अपनी जीवन स्थितियों के लिए बेहतर रूप से अनुकूलित हो जाते हैं, वे वंशजों की आबादी में अधिक आम हो जाते हैं। ये अंतर जमा हो जाते हैं जिसके परिणामस्वरूप जनसंख्या में परिवर्तन होते हैं। यह प्रक्रिया दुनिया में कई विविध जीवन रूपों के लिए जिम्मेदार है। विकास की आधुनिक समझ 1859 में चार्ल्स डार्विन की ऑन द ओरिजिन ऑफ स्पीशीज के प्रकाशन के साथ शुरू हुई। इसके अलावा, पौधों के साथ ग्रेगर मेंडेल के काम ने आनुवंशिकी के वंशानुगत पैटर्न को समझाने में मदद की। जीवाश्म विज्ञान में जीवाश्म खोजों, जनसंख्या आनुवंशिकी में प्रगति और वैज्ञानिक अनुसंधान के एक वैश्विक नेटवर्क ने विकास के तंत्र में और अधिक विवरण प्रदान किए हैं। वैज्ञानिकों को अब नई प्रजातियों (प्रजातिकरण) की उत्पत्ति की अच्छी समझ है और उन्होंने प्रयोगशाला और जंगली में प्रजातिकरण प्रक्रिया का अवलोकन किया है। विकास एक प्रमुख वैज्ञानिक सिद्धांत है जिसका उपयोग जीवविज्ञानी जीवन को समझने के लिए करते हैं और इसका उपयोग चिकित्सा, मनोविज्ञान, संरक्षण जीव विज्ञान, मानव विज्ञान, फोरेंसिक, कृषि और अन्य सामाजिक-सांस्कृतिक अनुप्रयोगों सहित कई विषयों में किया जाता है। सरल अवलोकन विकास के मुख्य विचारों को संक्षेप में इस प्रकार प्रस्तुत किया जा सकता हैः जीवन रूप प्रजनन करते हैं और इसलिए उनमें अधिक संख्या में होने की प्रवृत्ति होती है। शिकार और प्रतिस्पर्धा जैसे कारक व्यक्तियों के अस्तित्व के खिलाफ काम करते हैं। प्रत्येक संतान अपने माता-पिता से मामूली, यादृच्छिक तरीकों से अलग होती है। यदि ये अंतर फायदेमंद हैं, तो संतानों के जीवित रहने और प्रजनन करने की अधिक संभावना है। इससे यह संभावना बनती है कि अगली पीढ़ी में अधिक संतानों में लाभकारी अंतर होंगे और कम में हानिकारक अंतर होंगे। ये अंतर पीढ़ियों के साथ जमा होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप जनसंख्या में परिवर्तन होते हैं। समय के साथ, आबादी विभाजित हो सकती है या नई प्रजातियों में विभाजित हो सकती है। ये प्रक्रियाएँ, जिन्हें सामूहिक रूप से विकास के रूप में जाना जाता है, दुनिया में देखे जाने वाले कई विविध जीवन रूपों के लिए जिम्मेदार हैं। प्राकृतिक चयन 19वीं शताब्दी में, प्राकृतिक इतिहास संग्रह और संग्रहालय लोकप्रिय थे। यूरोपीय विस्तार और नौसैनिक अभियानों में प्रकृतिविदों को नियुक्त किया गया, जबकि भव्य संग्रहालयों के क्यूरेटरों ने जीवन की विविधताओं के संरक्षित और जीवित नमूनों को प्रदर्शित किया। चार्ल्स डार्विन प्राकृतिक इतिहास के विषयों में शिक्षित और प्रशिक्षित एक अंग्रेजी स्नातक थे। ऐसे प्राकृतिक इतिहासकार इन संग्रहालयों में क्यूरेटरों द्वारा संग्रहीत और प्रबंधित नमूनों के विशाल संग्रह को एकत्र, सूचीबद्ध, वर्णन और अध्ययन करेंगे। डार्विन ने एच. एम. एस. बीगल पर एक जहाज के प्रकृतिवादी के रूप में कार्य किया, जिसे दुनिया भर में पांच साल के शोध अभियान के लिए नियुक्त किया गया था। अपनी यात्रा के दौरान, उन्होंने दक्षिण अमेरिका और पड़ोसी गैलापागोस द्वीप समूह के तटों पर जीवन के विविध रूपों में बहुत रुचि रखते हुए जीवों की बहुतायत का निरीक्षण और संग्रह किया। डार्विन ने व्यापक अनुभव प्राप्त किया क्योंकि उन्होंने दूरदराज के स्थानों से जीवन रूपों के प्राकृतिक इतिहास को एकत्र किया और उनका अध्ययन किया। अपने अध्ययन के माध्यम से, उन्होंने यह विचार तैयार किया कि प्रत्येक प्रजाति समान विशेषताओं वाले पूर्वजों से विकसित हुई थी। 1838 में, उन्होंने वर्णन किया कि कैसे एक प्रक्रिया जिसे उन्होंने प्राकृतिक चयन कहा, ऐसा करेगी। आबादी का आकार इस बात पर निर्भर करता है कि कितने और कितने संसाधन इसका समर्थन करने में सक्षम हैं। जनसंख्या को साल दर साल समान आकार में बनाए रखने के लिए, जनसंख्या के आकार और उपलब्ध संसाधनों के बीच एक संतुलन या संतुलन होना चाहिए। चूँकि जीव अपने पर्यावरण की तुलना में अधिक संतान पैदा करते हैं, इसलिए सभी व्यक्ति प्रत्येक पीढ़ी से जीवित नहीं रह सकते हैं। उन संसाधनों के लिए एक प्रतिस्पर्धी संघर्ष होना चाहिए जो जीवित रहने में सहायता करते हैं। नतीजतन, डार्विन ने महसूस किया कि यह केवल संयोग नहीं था जो अस्तित्व को निर्धारित करता था। इसके बजाय, एक जीव का जीवित रहना प्रत्येक व्यक्तिगत जीव, या "लक्षणों" के अंतर पर निर्भर करता है, जो जीवित रहने और प्रजनन में सहायता या बाधा डालते हैं। अच्छी तरह से अनुकूलित व्यक्तियों के अपने कम अच्छी तरह से अनुकूलित प्रतियोगियों की तुलना में अधिक संतान छोड़ने की संभावना होती है। जीवित रहने और प्रजनन में बाधा डालने वाले लक्षण पीढ़ियों के साथ गायब हो जाएंगे। ऐसे लक्षण जो किसी जीव को जीवित रहने और प्रजनन करने में मदद करते हैं, वे पीढ़ियों से जमा होते रहेंगे। डार्विन ने महसूस किया कि व्यक्तियों की जीवित रहने और प्रजनन करने की असमान क्षमता जनसंख्या में क्रमिक परिवर्तन का कारण बन सकती है और इस प्रक्रिया का वर्णन करने के लिए प्राकृतिक चयन शब्द का उपयोग किया। जानवरों और पौधों में भिन्नताओं के अवलोकन ने प्राकृतिक चयन के सिद्धांत का आधार बनाया। उदाहरण के लिए, डार्विन ने देखा कि ऑर्किड और कीटों का एक घनिष्ठ संबंध है जो पौधों के परागण की अनुमति देता है। उन्होंने कहा कि ऑर्किड में विभिन्न प्रकार की संरचनाएं होती हैं जो कीड़ों को आकर्षित करती हैं, ताकि फूलों से निकलने वाले पराग कीड़ों के शरीर में चिपक जाएं। इस तरह, कीट पराग को नर से मादा ऑर्किड में ले जाते हैं। ऑर्किड के विस्तृत रूप के बावजूद, ये विशेष भाग उन्हीं बुनियादी संरचनाओं से बने होते हैं जो अन्य फूलों को बनाते हैं। अपनी पुस्तक, फर्टिलाइजेशन ऑफ ऑर्किड्स (1862) में, डार्विन ने प्रस्ताव दिया कि ऑर्किड के फूलों को प्राकृतिक चयन के माध्यम से पहले से मौजूद हिस्सों से अनुकूलित किया गया था। डार्विन अभी भी प्राकृतिक चयन पर अपने विचारों के साथ शोध और प्रयोग कर रहे थे जब उन्हें अल्फ्रेड रसेल वालेस से एक पत्र मिला जिसमें उनके अपने सिद्धांत के समान एक सिद्धांत का वर्णन किया गया था। इससे दोनों सिद्धांतों का तत्काल संयुक्त प्रकाशन हुआ। वालेस और डार्विन दोनों ने जीवन के इतिहास को एक पारिवारिक पेड़ की तरह देखा, जिसमें पेड़ के अंगों में प्रत्येक कांटा एक सामान्य पूर्वज था। अंगों की नोकें आधुनिक प्रजातियों का प्रतिनिधित्व करती हैं और शाखाएं आम पूर्वजों का प्रतिनिधित्व करती हैं जो कई अलग-अलग प्रजातियों के बीच साझा की जाती हैं। इन संबंधों की व्याख्या करने के लिए, डार्विन ने कहा कि सभी जीवित चीजें संबंधित थीं, और इसका मतलब था कि सभी जीवन कुछ रूपों से, या यहां तक कि एक ही सामान्य पूर्वज से उत्पन्न होना चाहिए। उन्होंने इस प्रक्रिया को संशोधन के साथ अवरोहण कहा। डार्विन ने 1859 में ऑन द ओरिजिन ऑफ स्पीशीज में प्राकृतिक चयन द्वारा विकास के अपने सिद्धांत को प्रकाशित किया। उनके सिद्धांत का अर्थ है कि मानवता सहित सभी जीवन निरंतर प्राकृतिक प्रक्रियाओं का एक उत्पाद है। यह निहितार्थ कि पृथ्वी पर सभी जीवन का एक समान पूर्वज है, कुछ धार्मिक समूहों की आपत्तियों का सामना करना पड़ा है। उनकी आपत्तियाँ आज वैज्ञानिक समुदाय के भीतर 99 प्रतिशत से अधिक लोगों द्वारा सिद्धांत के समर्थन के स्तर के विपरीत हैं। प्राकृतिक चयन को आम तौर पर सबसे योग्य व्यक्ति के जीवित रहने के बराबर माना जाता है, लेकिन यह अभिव्यक्ति 1864 में हर्बर्ट स्पेंसर के प्रिंसिपल्स ऑफ बायोलॉजी में चार्ल्स डार्विन द्वारा अपने मूल कार्यों को प्रकाशित करने के पांच साल बाद उत्पन्न हुई थी। सबसे योग्य का जीवित रहना प्राकृतिक चयन की प्रक्रिया को गलत तरीके से वर्णित करता है, क्योंकि प्राकृतिक चयन केवल जीवित रहने के बारे में नहीं है और यह हमेशा सबसे योग्य नहीं होता है जो जीवित रहता है। विविधता के स्रोत डार्विन के प्राकृतिक चयन के सिद्धांत ने आधुनिक विकासवादी सिद्धांत के लिए आधार तैयार किया, और उनके प्रयोगों और टिप्पणियों से पता चला कि आबादी में जीव एक-दूसरे से भिन्न हैं, कि इनमें से कुछ भिन्नताएं विरासत में मिली हैं, और इन अंतरों पर प्राकृतिक चयन द्वारा कार्य किया जा सकता है। हालाँकि, वह इन भिन्नताओं के स्रोत की व्याख्या नहीं कर सके। अपने कई पूर्ववर्तियों की तरह, डार्विन ने गलती से सोचा कि वंशानुगत लक्षण उपयोग और उपयोग का एक उत्पाद हैं, और यह कि किसी जीव के जीवनकाल के दौरान प्राप्त विशेषताओं को उसकी संतानों में पारित किया जा सकता है। उन्होंने उदाहरणों की तलाश की, जैसे कि व्यायाम के माध्यम से मजबूत पैर पाने वाले बड़े जमीन पर खाने वाले पक्षी, और शुतुरमुर्ग की तरह उड़ने से पहले कमजोर पंख, वे बिल्कुल भी उड़ नहीं सकते थे। इस गलतफहमी को अधिग्रहित पात्रों की विरासत कहा जाता था और यह जीन-बैप्टिस्ट लैमार्क द्वारा 1809 में सामने रखे गए प्रजातियों के संक्रमण के सिद्धांत का हिस्सा था। 19वीं शताब्दी के अंत में इस सिद्धांत को लैमार्कवाद के रूप में जाना जाने लगा। डार्विन ने एक असफल सिद्धांत प्रस्तुत किया जिसे उन्होंने पैन्जेनेसिस कहा ताकि यह समझाने की कोशिश की जा सके कि अर्जित विशेषताओं को विरासत में कैसे प्राप्त किया जा सकता है। 1880 के दशक में अगस्त वीसमैन के प्रयोगों ने संकेत दिया कि उपयोग और दुरुपयोग से परिवर्तन विरासत में नहीं मिल सकते हैं, और लैमार्कवाद धीरे-धीरे पक्ष से गिर गया। गुम जानकारी यह समझाने में मदद करने के लिए आवश्यक है कि माता-पिता से उनकी संतानों में नई सुविधाएँ कैसे पारित हो सकती हैं, ग्रेगर मेंडेल के अग्रणी आनुवंशिकी कार्य द्वारा प्रदान की गई थी। मटर के पौधों की कई पीढ़ियों के साथ मेंडेल के प्रयोगों से पता चलता है कि वंशानुगत जानकारी को अलग करके और लिंग कोशिकाओं के गठन के दौरान फेरबदल करके और निषेचन के दौरान उस जानकारी को फिर से जोड़कर काम करता है। यह ताश खेलने के विभिन्न हाथों को मिलाने जैसा है, जिसमें एक जीव को एक माता-पिता से आधे ताश का और दूसरे से आधे ताश का यादृच्छिक मिश्रण मिलता है। मेंडल ने सूचना कारकों को कहा; हालाँकि, वे बाद में जीन के रूप में जाने गए। जीन जीवित जीवों में आनुवंशिकता की मूल इकाइयाँ हैं। इनमें ऐसी जानकारी होती है जो जीवों के शारीरिक विकास और व्यवहार को निर्देशित करती है। जीन डीएनए से बने होते हैं। डी. एन. ए. न्यूक्लियोटाइड नामक अलग-अलग अणुओं से बना एक लंबा अणु है। आनुवंशिक जानकारी को न्यूक्लियोटाइड्स के अनुक्रम में कूटबद्ध किया जाता है, जो डीएनए बनाते हैं, जैसे शब्दों में अक्षरों का अनुक्रम एक पृष्ठ पर जानकारी रखता है। जीन डी. एन. ए. वर्णमाला के "अक्षरों" से बने छोटे निर्देशों की तरह होते हैं। एक साथ, इन जीनों का पूरा समूह एक जीव के निर्माण और संचालन के तरीके के "निर्देश पुस्तिका" के रूप में काम करने के लिए पर्याप्त जानकारी देता है। हालाँकि, इस डी. एन. ए. वर्णमाला द्वारा लिखे गए निर्देशों को उत्परिवर्तन द्वारा बदला जा सकता है, और यह जीन के भीतर किए गए निर्देशों को बदल सकता है। कोशिका के भीतर, जीन गुणसूत्रों में ले जाए जाते हैं, जो डी. एन. ए. को ले जाने के लिए पैकेज होते हैं। यह गुणसूत्रों का फेरबदल है जिसके परिणामस्वरूप संतानों में जीन का अद्वितीय संयोजन होता है। चूँकि जीन एक जीव के विकास के दौरान एक दूसरे के साथ बातचीत करते हैं, यौन प्रजनन द्वारा उत्पादित जीन के नए संयोजन नए उत्परिवर्तन के बिना भी आबादी की आनुवंशिक परिवर्तनशीलता को बढ़ा सकते हैं। आबादी की आनुवंशिक परिवर्तनशीलता तब भी बढ़ सकती है जब उस आबादी के सदस्य एक अलग आबादी के व्यक्तियों के साथ प्रजनन करते हैं जिससे आबादी के बीच जीन प्रवाह होता है। यह एक ऐसी आबादी में जीन पेश कर सकता है जो पहले मौजूद नहीं थी। विकास एक यादृच्छिक प्रक्रिया नहीं है। यद्यपि डी. एन. ए. में उत्परिवर्तन यादृच्छिक होते हैं, प्राकृतिक चयन संयोग की प्रक्रिया नहीं हैः पर्यावरण प्रजनन सफलता की संभावना को निर्धारित करता है। पर्यावरण के चुनिंदा दबाव में अरबों वर्षों में अपूर्ण रूप से नकल करने वाले, स्वयं प्रतिकृति बनाने वाले जीवों के प्रजनन का एक अपरिहार्य परिणाम विकास है। विकास का परिणाम एक पूरी तरह से डिज़ाइन किया गया जीव नहीं है। प्राकृतिक चयन के अंतिम उत्पाद वे जीव हैं जो अपने वर्तमान वातावरण के अनुकूल होते हैं। प्राकृतिक चयन में किसी अंतिम लक्ष्य की दिशा में प्रगति शामिल नहीं है। विकास अधिक उन्नत, अधिक बुद्धिमान या अधिक परिष्कृत जीवन रूपों के लिए प्रयास नहीं करता है। उदाहरण के लिए, पिस्सू (पंख रहित परजीवी) एक पंखों वाली, पैतृक बिच्छू से निकले हैं, और सांप छिपकलियाँ हैं जिन्हें अब अंगों की आवश्यकता नहीं है-हालाँकि अजगर अभी भी छोटी संरचनाएँ उगाते हैं जो उनके पूर्वजों के पिछले पैरों के अवशेष हैं। जीव केवल उन परिवर्तनों का परिणाम हैं जो सफल या विफल होते हैं, जो उस समय की पर्यावरणीय स्थितियों पर निर्भर करते हैं। तेजी से पर्यावरणीय परिवर्तन आमतौर पर विलुप्त होने का कारण बनते हैं। पृथ्वी पर मौजूद सभी प्रजातियों में से 99.9 प्रतिशत अब विलुप्त हो चुकी हैं। पृथ्वी पर जीवन की शुरुआत के बाद से, पांच प्रमुख सामूहिक विलुप्त होने से प्रजातियों की विविधता में बड़ी और अचानक गिरावट आई है। सबसे हालिया, क्रेटेशियस-पेलियोजेन विलुप्त होने की घटना, 66 मिलियन वर्ष पहले हुई थी। आनुवंशिक प्रवाह एक प्रजाति की आबादी के भीतर युग्मविकल्प आवृत्ति परिवर्तन का एक कारण है। एलील्स विशिष्ट जीन के विभिन्न प्रकार हैं। वे बालों का रंग, त्वचा का रंग, आंखों का रंग और रक्त के प्रकार जैसी चीजों को निर्धारित करते हैं; दूसरे शब्दों में, सभी आनुवंशिक लक्षण जो व्यक्तियों के बीच भिन्न होते हैं। आनुवंशिक प्रवाह एक आबादी में नए एलील पेश नहीं करता है, लेकिन यह जीन पूल से एक एलील को हटाकर आबादी के भीतर भिन्नता को कम कर सकता है। आनुवंशिक प्रवाह एलील के यादृच्छिक नमूने के कारण होता है। वास्तव में यादृच्छिक नमूना एक ऐसा नमूना है जिसमें कोई भी बाहरी बल चयनित को प्रभावित नहीं करता है। यह भूरे रंग के कागज के थैले से एक ही आकार और वजन के लेकिन अलग-अलग रंगों के संगमरमर खींचने जैसा है। किसी भी संतान में, मौजूद एलील पिछली पीढ़ियों के एलील के नमूने होते हैं, और मौका इस बात में भूमिका निभाता है कि क्या कोई व्यक्ति प्रजनन करने और अपनी पीढ़ी के नमूने को आगे बढ़ाने के लिए जीवित रहता है या नहीं। जनसंख्या की युग्मविकल्प आवृत्ति एक विशिष्ट युग्मविकल्प की प्रतियों का अनुपात है जो जनसंख्या में मौजूद युग्मविकल्प के सभी रूपों की संख्या की तुलना में एक ही रूप साझा करती है। आनुवंशिक प्रवाह बड़ी आबादी की तुलना में छोटी आबादी को अधिक प्रभावित करता है। हार्डी-वेनबर्ग सिद्धांत हार्डी-वेनबर्ग सिद्धांत में कहा गया है कि कुछ आदर्श स्थितियों में, जिसमें चयन दबाव की अनुपस्थिति शामिल है, एक बड़ी आबादी में पीढ़ियों के बीतने के साथ एलील की आवृत्ति में कोई बदलाव नहीं होगा। एक आबादी जो इन स्थितियों को संतुष्ट करती है, उसे हार्डी-वेनबर्ग संतुलन में कहा जाता है। विशेष रूप से, हार्डी और वेनबर्ग ने दिखाया कि प्रमुख और अप्रभावी युग्मविकल्प स्वचालित रूप से क्रमशः अधिक और कम बार नहीं होते हैं, जैसा कि पहले सोचा गया था। हार्डी-वेनबर्ग संतुलन के लिए शर्तों में यह शामिल है कि कोई उत्परिवर्तन, आप्रवासन या उत्प्रवास नहीं होना चाहिए, जो सभी सीधे युग्मविकल्प आवृत्तियों को बदल सकते हैं। इसके अतिरिक्त, संभोग पूरी तरह से यादृच्छिक होना चाहिए, जिसमें सभी पुरुष (या कुछ मामलों में महिलाएँ) समान रूप से वांछनीय साथी हों। यह एलील का एक वास्तविक यादृच्छिक मिश्रण सुनिश्चित करता है। हार्डी-वेनबर्ग संतुलन में रहने वाली आबादी कार्ड के डेक के समान होती है; चाहे डेक को कितनी भी बार फेरबदल किया जाए, कोई नया कार्ड नहीं जोड़ा जाता है और कोई पुराना कार्ड नहीं लिया जाता है। डेक में कार्ड आबादी के जीन पूल में एलील का प्रतिनिधित्व करते हैं। व्यवहार में, कोई भी जनसंख्या पूर्ण हार्डी-वेनबर्ग संतुलन में नहीं हो सकती है। प्राकृतिक चयन और कई अन्य प्रभावों के साथ जनसंख्या का सीमित आकार, समय के साथ युग्मविकल्प आवृत्तियों को बदलने का कारण बनता है। जनसंख्या बाधा जनसंख्या बाधा तब होती है जब बाहरी ताकतों के कारण कम समय में किसी प्रजाति की आबादी में भारी कमी आती है। एक वास्तविक जनसंख्या अड़चन में, कमी एलील के किसी भी संयोजन का समर्थन नहीं करती है; यह पूरी तरह से यादृच्छिक मौका है कि व्यक्ति जीवित रहते हैं। एक अड़चन आबादी से आनुवंशिक भिन्नता को कम या समाप्त कर सकती है। अड़चन घटना के बाद आगे की बहाव घटनाएं भी आबादी की आनुवंशिक विविधता को कम कर सकती हैं। सृजित विविधता की कमी जनसंख्या को अन्य चयनात्मक दबावों के लिए जोखिम में डाल सकती है। जनसंख्या बाधा का एक सामान्य उदाहरण उत्तरी हाथी मुहर है। पूरे 19वीं शताब्दी में अत्यधिक शिकार के कारण, उत्तरी हाथी मुहर की आबादी 30 व्यक्तियों या उससे कम हो गई थी। वे पूरी तरह से ठीक हो गए हैं, व्यक्तियों की कुल संख्या लगभग 100,000 है और बढ़ रही है। हालाँकि, अड़चनों के प्रभाव दिखाई दे रहे हैं। मुहरों में बीमारी या आनुवंशिक विकारों के साथ गंभीर समस्याएं होने की संभावना अधिक होती है, क्योंकि आबादी में लगभग कोई विविधता नहीं है। संस्थापक प्रभाव संस्थापक प्रभाव तब होता है जब एक आबादी का एक छोटा समूह विभाजित हो जाता है और एक नई आबादी बनाता है, अक्सर भौगोलिक अलगाव के माध्यम से। इस नई आबादी की एलील आवृत्ति शायद मूल आबादी से अलग है, और यह बदलेगा कि आबादी में कुछ एलील कितने आम हैं। आबादी के संस्थापक पीढ़ियों के लिए नई आबादी की आनुवंशिक बनावट और संभावित रूप से जीवित रहने का निर्धारण करेंगे। संस्थापक प्रभाव का एक उदाहरण 1744 में पेंसिल्वेनिया में अमीश प्रवास में पाया जाता है। पेंसिल्वेनिया में कॉलोनी के दो संस्थापकों में एलिस-वैन क्रेवेल्ड सिंड्रोम के लिए अप्रभावी एलील था। चूँकि अमीश धार्मिक रूप से अलग-थलग होते हैं, वे आपस में प्रजनन करते हैं, और इस प्रथा की पीढ़ियों के माध्यम से अमीश लोगों में एलिस-वैन क्रेवेल्ड सिंड्रोम की आवृत्ति सामान्य आबादी में आवृत्ति की तुलना में बहुत अधिक है। आधुनिक संश्लेषण आधुनिक विकासवादी संश्लेषण इस अवधारणा पर आधारित है कि जीवों की आबादी में उत्परिवर्तन और यौन प्रजनन के दौरान जीन के पुनर्संयोजन के कारण महत्वपूर्ण आनुवंशिक भिन्नता होती है। यह विकास को आनुवंशिक प्रवाह, उप-आबादी के बीच जीन प्रवाह और प्राकृतिक चयन के कारण आबादी के भीतर एलील आवृत्तियों में परिवर्तन के रूप में परिभाषित करता है। प्राकृतिक चयन पर विकास के सबसे महत्वपूर्ण तंत्र के रूप में जोर दिया जाता है; बड़े परिवर्तन लंबे समय में छोटे परिवर्तनों के क्रमिक संचय का परिणाम हैं। आधुनिक विकासवादी संश्लेषण विकासवादी सिद्धांत की अधिक सामंजस्यपूर्ण समझ पैदा करने के लिए कई अलग-अलग वैज्ञानिक क्षेत्रों के विलय का परिणाम है। 1920 के दशक में रोनाल्ड फिशर, जे. बी. एस. हाल्डेन और सेवाल राइट ने डार्विन के प्राकृतिक चयन के सिद्धांत को मेंडेलियन आनुवंशिकी के सांख्यिकीय मॉडल के साथ जोड़ा, जिससे जनसंख्या आनुवंशिकी के अनुशासन की स्थापना हुई। 1930 और 1940 के दशक में, जनसंख्या आनुवंशिकी, प्रजातियों और उप प्रजातियों के वितरण पर क्षेत्र प्रकृतिविदों की टिप्पणियों और जीवाश्म रिकॉर्ड के विश्लेषण को एक एकीकृत व्याख्यात्मक मॉडल में विलय करने के प्रयास किए गए। थियोडोसियस डोब्ज़ान्स्की और अर्न्स्ट मेयर जैसे वैज्ञानिकों द्वारा प्राकृतिक रूप से होने वाली आबादी में आनुवंशिकी के सिद्धांतों के अनुप्रयोग ने विकास की प्रक्रियाओं की समझ को आगे बढ़ाया। डॉब्ज़ान्स्की के 1937 के काम आनुवंशिकी और प्रजातियों की उत्पत्ति ने आनुवंशिकी और क्षेत्र जीव विज्ञान के बीच की खाई को पाटने में मदद की, जिसमें जनसंख्या आनुवंशिकीविदों के गणितीय काम को क्षेत्र जीवविज्ञानियों के लिए अधिक उपयोगी रूप में प्रस्तुत किया गया, और यह दिखाया गया कि जंगली आबादी में भौगोलिक रूप से अलग-थलग उप-प्रजातियों और आनुवंशिक विविधता के जलाशयों के साथ बहुत अधिक आनुवंशिक परिवर्तनशीलता थी। मेयर, जीन की समझ और क्षेत्र अनुसंधान से विकासवादी प्रक्रियाओं के प्रत्यक्ष अवलोकनों के आधार पर, जैविक प्रजाति अवधारणा की शुरुआत की, जिसने एक प्रजाति को अंतर-प्रजनन या संभावित रूप से अंतर-प्रजनन आबादी के एक समूह के रूप में परिभाषित किया जो अन्य सभी आबादी से प्रजनन रूप से अलग हैं। डॉब्ज़ान्स्की और मेयर दोनों ने नई प्रजातियों के उद्भव में भौगोलिक बाधाओं द्वारा प्रजनन रूप से अलग-थलग उप-प्रजातियों के महत्व पर जोर दिया। जीवाश्म विज्ञानी जॉर्ज गेलॉर्ड सिम्पसन ने जीवाश्म रिकॉर्ड के सांख्यिकीय विश्लेषण के साथ जीवाश्म विज्ञान को शामिल करने में मदद की, जो आधुनिक संश्लेषण द्वारा भविष्यवाणी किए गए जीवों के विकास के शाखाओं और गैर-दिशात्मक मार्ग के अनुरूप एक पैटर्न दिखाता है। विकास के लिए वैज्ञानिक साक्ष्य जीव विज्ञान के कई पहलुओं से आते हैं और इसमें जीवाश्म, समरूप संरचनाएं और प्रजातियों के डीएनए के बीच आणविक समानताएं शामिल हैं। जीवाश्म अभिलेख जीवाश्म विज्ञान के क्षेत्र में अनुसंधान, जीवाश्मों का अध्ययन, इस विचार का समर्थन करता है कि सभी जीवित जीव संबंधित हैं। जीवाश्म इस बात का प्रमाण देते हैं कि लंबे समय तक जीवों में संचित परिवर्तनों के कारण आज हम जीवन के विविध रूपों को देख रहे हैं। एक जीवाश्म स्वयं जीव की संरचना और वर्तमान और विलुप्त प्रजातियों के बीच संबंधों को प्रकट करता है, जिससे जीवाश्म विज्ञानी पृथ्वी पर सभी जीवन रूपों के लिए एक पारिवारिक वृक्ष का निर्माण कर सकते हैं। आधुनिक जीवाश्म विज्ञान की शुरुआत जॉर्जेस कुवियर के काम से हुई। कुवियर ने उल्लेख किया कि तलछटी चट्टान में, प्रत्येक परत में जीवाश्मों का एक विशिष्ट समूह होता है। गहरी परतें, जिन्हें उन्होंने पुराना होने का प्रस्ताव दिया था, उनमें सरल जीवन रूप थे। उन्होंने कहा कि अतीत के जीवन के कई रूप आज मौजूद नहीं हैं। जीवाश्म अभिलेख की समझ में कुवियर के सफल योगदानों में से एक विलुप्त होने को एक तथ्य के रूप में स्थापित करना था। विलुप्त होने की व्याख्या करने के प्रयास में, कुवियर ने "क्रांतियों" या तबाही के विचार का प्रस्ताव रखा जिसमें उन्होंने अनुमान लगाया कि पृथ्वी के पूरे इतिहास में भूगर्भीय आपदाएँ आई हैं, जिससे बड़ी संख्या में प्रजातियों का सफाया हो गया है। कुवियर के क्रांतियों के सिद्धांत को बाद में एकरूपता के सिद्धांतों द्वारा प्रतिस्थापित किया गया, विशेष रूप से जेम्स हटन और चार्ल्स लायल के सिद्धांतों ने प्रस्ताव दिया कि पृथ्वी के भूवैज्ञानिक परिवर्तन क्रमिक और सुसंगत थे। हालांकि, जीवाश्म रिकॉर्ड में वर्तमान साक्ष्य बड़े पैमाने पर विलुप्त होने की अवधारणा का समर्थन करते हैं। नतीजतन, जीवाश्म अभिलेखों में दिखाई देने वाले जीवन रूपों में कम से कम कुछ तेजी से परिवर्तनों के लिए आपदा का सामान्य विचार एक वैध परिकल्पना के रूप में फिर से सामने आया है। अब बहुत बड़ी संख्या में जीवाश्मों की खोज की गई है और उनकी पहचान की गई है। ये जीवाश्म विकास के कालानुक्रमिक अभिलेख के रूप में कार्य करते हैं। जीवाश्म अभिलेख संक्रमणकालीन प्रजातियों के उदाहरण प्रदान करते हैं जो अतीत और वर्तमान जीवन रूपों के बीच पैतृक संबंधों को प्रदर्शित करते हैं। ऐसा ही एक संक्रमणकालीन जीवाश्म आर्कियोप्टेरिक्स है, जो एक प्राचीन जीव है जिसमें एक सरीसृप (जैसे लंबी, हड्डी की पूंछ और शंक्वाकार दांत) की विशिष्ट विशेषताएं थीं, फिर भी इसमें पक्षियों (जैसे पंख और एक विशबोन) की विशेषताएँ भी थीं। इस तरह की खोज का निहितार्थ यह है कि आधुनिक सरीसृप और पक्षी एक सामान्य पूर्वज से उत्पन्न हुए हैं। तुलनात्मक शरीर रचना उनके रूप या भागों की उपस्थिति के जीवों के बीच समानताओं की तुलना, जिसे उनकी आकृति विज्ञान कहा जाता है, लंबे समय से जीवन को निकटता से संबंधित समूहों में वर्गीकृत करने का एक तरीका रहा है। यह विभिन्न प्रजातियों में वयस्क जीवों की संरचना की तुलना करके या किसी जीव के विकास के दौरान कोशिकाओं के बढ़ने, विभाजित होने और यहां तक कि पलायन करने के तरीकों की तुलना करके किया जा सकता है। वर्गीकरण जीवविज्ञान की वह शाखा है जो सभी जीवित चीजों का नाम और वर्गीकरण करती है। वैज्ञानिक पैतृक संबंधों के आधार पर जीवन रूपों को वर्गीकृत करने में उनकी सहायता के लिए रूपात्मक और आनुवंशिक समानताओं का उपयोग करते हैं। उदाहरण के लिए, ऑरंगुटान, गोरिल्ला, चिंपांज़ी और मनुष्य सभी एक ही वर्गीकरण समूह से संबंधित हैं जिसे एक परिवार के रूप में संदर्भित किया जाता है-इस मामले में होमिनिडे नामक परिवार। इन जानवरों को आकृति विज्ञान में समानताओं के कारण एक साथ समूहीकृत किया जाता है जो सामान्य वंशावली (जिसे समरूपता कहा जाता है) से आते हैं। विकास के लिए मजबूत प्रमाण समरूप संरचनाओं के विश्लेषण से आता हैः विभिन्न प्रजातियों में संरचनाएं जो अब एक ही कार्य नहीं करती हैं, लेकिन जो एक समान संरचना साझा करती हैं। स्तनधारियों के अग्रांगों का यही हाल है। मनुष्य, बिल्ली, व्हेल और चमगादड़ सभी के अग्रांगों में हड्डियों की संरचना आश्चर्यजनक रूप से समान होती है। हालाँकि, इन चार प्रजातियों में से प्रत्येक का अग्रांग एक अलग कार्य करता है। वही हड्डियाँ जो चमगादड़ के पंखों का निर्माण करती हैं, जिनका उपयोग उड़ान के लिए किया जाता है, एक व्हेल के फ़्लिपर का भी निर्माण करती हैं, जिनका उपयोग तैराकी के लिए किया जाता है। यदि वे असंबंधित हैं और अपने विशेष कार्यों के लिए विशिष्ट रूप से निर्मित हैं तो इस तरह के "डिजाइन" का कोई मतलब नहीं है। विकास का सिद्धांत इन समरूप संरचनाओं की व्याख्या करता हैः सभी चार जानवरों ने एक समान पूर्वज साझा किया, और प्रत्येक कई पीढ़ियों में परिवर्तन से गुजरा है। संरचना में इन परिवर्तनों ने विभिन्न कार्यों के लिए अनुकूलित अग्रांगों का उत्पादन किया है। हालाँकि, शारीरिक तुलनाएँ भ्रामक हो सकती हैं, क्योंकि सभी शारीरिक समानताएँ एक घनिष्ठ संबंध का संकेत नहीं देती हैं। समान वातावरण साझा करने वाले जीव अक्सर समान भौतिक विशेषताओं को विकसित करते हैं, एक प्रक्रिया जिसे अभिसारी विकास के रूप में जाना जाता है। शार्क और डॉल्फिन दोनों के शरीर के रूप समान हैं, फिर भी वे केवल दूर से संबंधित हैं-शार्क मछली हैं और डॉल्फिन स्तनधारी हैं। इस तरह की समानताएं दोनों आबादी के समान चयनात्मक दबावों के संपर्क में आने का परिणाम हैं। दोनों समूहों के भीतर, तैराकी में सहायता करने वाले परिवर्तनों का समर्थन किया गया है। इस प्रकार, समय के साथ, वे समान रूप (आकृति विज्ञान) विकसित करते हैं, भले ही वे निकटता से संबंधित न हों। भ्रूण विज्ञान कुछ मामलों में, दो या दो से अधिक प्रजातियों के भ्रूण में संरचनाओं की शारीरिक तुलना एक साझा पूर्वज के लिए प्रमाण प्रदान करती है जो वयस्क रूपों में स्पष्ट नहीं हो सकता है। जैसे-जैसे भ्रूण विकसित होता है, इन समरूपताओं को देखने के लिए खो दिया जा सकता है, और संरचनाएं विभिन्न कार्य कर सकती हैं। कशेरुकी समूह (जिसमें मनुष्य शामिल हैं) को वर्गीकृत करने के आधार का एक हिस्सा एक पूंछ (गुदा से परे विस्तारित) और ग्रसनी चीरा की उपस्थिति है। दोनों संरचनाएँ भ्रूण विकास के कुछ चरण के दौरान दिखाई देती हैं लेकिन वयस्क रूप में हमेशा स्पष्ट नहीं होती हैं। विकास के दौरान विभिन्न प्रजातियों के भ्रूणों में मौजूद रूपात्मक समानताओं के कारण, यह एक बार माना जाता था कि जीव भ्रूण के रूप में अपने विकासवादी इतिहास को फिर से लागू करते हैं। ऐसा माना जाता था कि मानव भ्रूण स्तनधारियों के रूप में अपने विकास को पूरा करने से पहले एक उभयचर और फिर एक सरीसृप चरण से गुजरते थे। इस तरह के पुनः अधिनियमन, जिसे अक्सर पुनरावृत्ति सिद्धांत कहा जाता है, वैज्ञानिक साक्ष्य द्वारा समर्थित नहीं है। हालाँकि, जो होता है वह यह है कि विकास के पहले चरण जीवों के व्यापक समूहों में समान होते हैं। उदाहरण के लिए, बहुत शुरुआती चरणों में, सभी कशेरुकी जानवर बेहद समान दिखाई देते हैं, लेकिन वास्तव में किसी भी पैतृक प्रजाति से मिलते-जुलते नहीं होते हैं। जैसे-जैसे विकास जारी रहता है, इस मूल पैटर्न से विशिष्ट विशेषताएं उभरती हैं। वेस्टिजियल स्ट्रक्चर्स होमोलॉजी में साझा संरचनाओं का एक अनूठा समूह शामिल है जिसे वेस्टिजियल स्ट्रक्चर्स कहा जाता है। वेस्टिजियल उन शारीरिक भागों को संदर्भित करता है जो उस जीव के लिए न्यूनतम, यदि कोई हैं, मूल्य के हैं जिसमें वे हैं। ये जाहिरा तौर पर अतार्किक संरचनाएँ अंगों के अवशेष हैं जिन्होंने पैतृक रूपों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई है। व्हेलों में ऐसा होता है, जिनमें छोटी अवशेष हड्डियाँ होती हैं जो उनके पूर्वजों की पैर की हड्डियों के अवशेष प्रतीत होती हैं जो भूमि पर चलती थीं। मनुष्यों में कान की मांसपेशियों, ज्ञान दांतों, अपेंडिक्स, पूंछ की हड्डी, शरीर के बाल (हंस के धक्कों सहित) और आंख के कोने में अर्धचंद्राकार तह सहित अवशेष संरचनाएं भी होती हैं। जैव भूगोल प्रजातियों के भौगोलिक वितरण का अध्ययन है। जैव भूगोल के साक्ष्य, विशेष रूप से समुद्री द्वीपों के जैव भूगोल से, डार्विन और अल्फ्रेड रसेल वालेस दोनों को यह समझाने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाई कि प्रजातियां सामान्य वंश के शाखा पैटर्न के साथ विकसित हुईं। द्वीपों में अक्सर स्थानिक प्रजातियाँ होती हैं, प्रजातियाँ कहीं और नहीं पाई जाती हैं, लेकिन वे प्रजातियाँ अक्सर निकटतम महाद्वीप पर पाई जाने वाली प्रजातियों से संबंधित होती हैं। इसके अलावा, द्वीपों में अक्सर निकट से संबंधित प्रजातियों के समूह होते हैं जिनमें बहुत अलग पारिस्थितिक स्थान होते हैं, जिनके पास पर्यावरण में रहने के अलग-अलग तरीके होते हैं। इस तरह के समूह अनुकूली विकिरण की एक प्रक्रिया के माध्यम से बनते हैं जहां एक एकल पैतृक प्रजाति एक ऐसे द्वीप का उपनिवेश करती है जिसमें विभिन्न प्रकार के खुले पारिस्थितिक स्थान होते हैं और फिर उन खाली स्थानों को भरने के लिए अनुकूलित विभिन्न प्रजातियों में विकसित होकर विविधता लाती है। अच्छी तरह से अध्ययन किए गए उदाहरणों में डार्विन के फिंच, गैलापागोस द्वीप समूह के लिए स्थानिक 13 फिंच प्रजातियों का एक समूह, और हवाईयन हनीक्रीपर्स, पक्षियों का एक समूह शामिल है, जो एक बार मनुष्यों के कारण विलुप्त होने से पहले, विविध पारिस्थितिक भूमिकाओं को भरने वाली 60 प्रजातियों की संख्या में थे, सभी एक ही फिंच जैसे पूर्वज से निकले थे जो लगभग 4 मिलियन साल पहले हवाई द्वीप समूह पर आए थे। एक अन्य उदाहरण है सिल्वरवर्ड गठबंधन, बारहमासी पौधों की प्रजातियों का एक समूह, जो हवाई द्वीपों के लिए भी स्थानिक है, जो विभिन्न प्रकार के आवासों में रहता है और विभिन्न आकारों और आकारों में आता है जिसमें पेड़, झाड़ियाँ और जमीन को गले लगाने वाली चटाई शामिल हैं, लेकिन जिन्हें एक दूसरे के साथ और उत्तरी अमेरिका के पश्चिमी तट पर पाई जाने वाली कुछ तारवीड प्रजातियों के साथ संकरित किया जा सकता है; ऐसा प्रतीत होता है कि उन तारवीडों में से एक ने अतीत में हवाई का उपनिवेश किया था, और पूरे सिल्वरवर्ड गठबंधन को जन्म दिया था। आणविक जीवविज्ञान प्रत्येक जीवित जीव (आर. एन. ए. विषाणु के संभावित अपवाद के साथ) में डी. एन. ए. के अणु होते हैं, जो आनुवंशिक जानकारी रखते हैं। जीन डी. एन. ए. के टुकड़े हैं जो इस जानकारी को ले जाते हैं, और वे एक जीव के गुणों को प्रभावित करते हैं। जीन किसी व्यक्ति के सामान्य रूप और कुछ हद तक उनके व्यवहार को निर्धारित करते हैं। यदि दो जीव निकटता से संबंधित हैं, तो उनका डीएनए बहुत समान होगा। दूसरी ओर, दो जीव जितने अधिक दूर से संबंधित होंगे, उनके बीच उतना ही अधिक अंतर होगा। उदाहरण के लिए, भाई निकटता से संबंधित होते हैं और उनके डीएनए बहुत समान होते हैं, जबकि चचेरे भाई अधिक दूर के संबंध साझा करते हैं और उनके डीएनए में कहीं अधिक अंतर होते हैं। डी. एन. ए. में समानताओं का उपयोग प्रजातियों के बीच संबंधों को निर्धारित करने के लिए उसी तरह किया जाता है जैसे उनका उपयोग व्यक्तियों के बीच संबंधों को दिखाने के लिए किया जाता है। उदाहरण के लिए, चिम्पांजी की गोरिल्ला और मनुष्यों से तुलना करने से पता चलता है कि मनुष्यों और चिम्पांजों के डीएनए में 96 प्रतिशत समानता है। डी. एन. ए. की तुलना से पता चलता है कि मनुष्य और चिंपांज़ी एक-दूसरे से गोरिल्ला की तुलना में अधिक निकटता से संबंधित हैं। आणविक प्रणाली विज्ञान का क्षेत्र इन अणुओं में समानताओं को मापने और इस जानकारी का उपयोग यह पता लगाने के लिए करने पर केंद्रित है कि विभिन्न प्रकार के जीव विकास के माध्यम से कैसे संबंधित हैं। इन तुलनाओं ने जीवविज्ञानियों को पृथ्वी पर जीवन के विकास का एक संबंध वृक्ष बनाने की अनुमति दी है। उन्होंने वैज्ञानिकों को उन जीवों के बीच संबंधों को उजागर करने की भी अनुमति दी है जिनके सामान्य पूर्वज इतने लंबे समय पहले रहते थे कि जीवों की उपस्थिति में कोई वास्तविक समानता नहीं रहती है। कृत्रिम चयन कृत्रिम चयन घरेलू पौधों और जानवरों का नियंत्रित प्रजनन है। मनुष्य यह निर्धारित करते हैं कि कौन सा जानवर या पौधा प्रजनन करेगा और कौन सी संतान जीवित रहेगी; इस प्रकार, वे यह निर्धारित करते हैं कि कौन से जीन भविष्य की पीढ़ियों को दिए जाएंगे। कृत्रिम चयन की प्रक्रिया का घरेलू जानवरों के विकास पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ा है। उदाहरण के लिए, लोगों ने नियंत्रित प्रजनन द्वारा विभिन्न प्रकार के कुत्तों का उत्पादन किया है। चिहुआहुआ और ग्रेट डेन के बीच आकार में अंतर कृत्रिम चयन का परिणाम है। अपने नाटकीय रूप से अलग शारीरिक रूप के बावजूद, वे और अन्य सभी कुत्ते 15,000 साल से भी कम समय पहले अब चीन में मनुष्यों द्वारा पालतू बनाए गए कुछ भेड़ियों से विकसित हुए। कृत्रिम चयन ने विभिन्न प्रकार के पौधों का उत्पादन किया है। मक्के (मकई) के मामले में, हाल के आनुवंशिक साक्ष्य से पता चलता है कि मध्य मैक्सिको में 10,000 साल पहले पालन-पोषण हुआ था। पालन-पोषण से पहले, जंगली रूप का खाद्य भाग छोटा था और उसे इकट्ठा करना मुश्किल था। आज मक्का आनुवंशिकी सहयोग स्टॉक सेंटर मक्के की 10,000 से अधिक आनुवंशिक विविधताओं का संग्रह रखता है जो मूल जंगली प्रकार से यादृच्छिक उत्परिवर्तन और गुणसूत्र भिन्नताओं से उत्पन्न हुए हैं। कृत्रिम चयन में जो नई नस्ल या विविधता उभरती है वह मनुष्यों के लिए आकर्षक यादृच्छिक उत्परिवर्तन के साथ होती है, जबकि प्राकृतिक चयन में जीवित प्रजाति यादृच्छिक उत्परिवर्तन के साथ होती है जो इसके गैर-मानव वातावरण में इसके लिए उपयोगी होती है। प्राकृतिक और कृत्रिम चयन दोनों में भिन्नताएं यादृच्छिक उत्परिवर्तन का परिणाम हैं, और अंतर्निहित आनुवंशिक प्रक्रियाएं अनिवार्य रूप से समान हैं। डार्विन ने प्राकृतिक चयन के समर्थन में अपने कई तर्कों को बनाने के लिए जानवरों और पौधों में कृत्रिम चयन के परिणामों को सावधानीपूर्वक देखा। उनकी पुस्तक ऑन द ओरिजिन ऑफ स्पीशीज का अधिकांश हिस्सा कृत्रिम चयन से उत्पन्न होने वाले घरेलू कबूतरों की कई किस्मों के इन अवलोकनों पर आधारित था। डार्विन ने प्रस्ताव दिया कि यदि मनुष्य कम समय में घरेलू जानवरों में नाटकीय परिवर्तन प्राप्त कर सकते हैं, तो प्राकृतिक चयन, लाखों वर्षों में, आज जीवित चीजों में देखे जाने वाले अंतर पैदा कर सकता है। सह-विकास एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें दो या दो से अधिक प्रजातियाँ एक दूसरे के विकास को प्रभावित करती हैं। सभी जीव अपने आस-पास के जीवन से प्रभावित होते हैं; हालाँकि, सह-विकास में इस बात के प्रमाण हैं कि प्रत्येक प्रजाति में आनुवंशिक रूप से निर्धारित लक्षण सीधे दोनों जीवों के बीच बातचीत के परिणामस्वरूप होते हैं। सह-विकास का एक व्यापक रूप से प्रलेखित मामला स्यूडोमिरमेक्स, एक प्रकार की चींटी और बबूल, एक पौधा जिसका उपयोग चींटी भोजन और आश्रय के लिए करती है, के बीच का संबंध है। दोनों के बीच संबंध इतना घनिष्ठ है कि इसने दोनों जीवों में विशेष संरचनाओं और व्यवहारों का विकास किया है। चींटी शाकाहारियों के खिलाफ बबूल की रक्षा करती है और प्रतिद्वंद्वी पौधों से बीजों के वन तल को साफ करती है। प्रतिक्रिया में, पौधे ने सूजे हुए कांटे विकसित किए हैं जिन्हें चींटियां आश्रय के रूप में उपयोग करती हैं और विशेष फूल के हिस्से जिन्हें चींटियां खाती हैं। इस तरह के सह-विकास का मतलब यह नहीं है कि चींटियाँ और पेड़ परोपकारी तरीके से व्यवहार करना पसंद करते हैं। बल्कि, एक आबादी में चींटी और पेड़ दोनों में छोटे आनुवंशिक परिवर्तनों से प्रत्येक को लाभ हुआ। इस लाभ ने इस विशेषता को अगली पीढ़ी तक पहुँचाने की थोड़ी अधिक संभावना दी। समय के साथ, क्रमिक उत्परिवर्तन ने वह संबंध बनाया जिसे हम आज देखते हैं। विशिष्टता सही परिस्थितियों और पर्याप्त समय को देखते हुए, विकास नई प्रजातियों के उद्भव की ओर ले जाता है। वैज्ञानिकों ने प्रजातियों की एक सटीक और सभी समावेशी परिभाषा खोजने के लिए संघर्ष किया है। अर्न्स्ट मेयर ने एक प्रजाति को एक आबादी या आबादी के समूह के रूप में परिभाषित किया है जिसके सदस्यों में व्यवहार्य, उपजाऊ संतान पैदा करने के लिए एक दूसरे के साथ स्वाभाविक रूप से प्रजनन करने की क्षमता है। (एक प्रजाति के सदस्य अन्य प्रजाति के सदस्यों के साथ व्यवहार्य, उपजाऊ संतान पैदा नहीं कर सकते हैं)। मायर की परिभाषा ने जीवविज्ञानियों के बीच व्यापक स्वीकृति प्राप्त की है, लेकिन बैक्टीरिया जैसे जीवों पर लागू नहीं होती है, जो अलैंगिक रूप से प्रजनन करते हैं। विशिष्टता वंश-विभाजन घटना है जिसके परिणामस्वरूप एक आम पैतृक आबादी से दो अलग-अलग प्रजातियां बनती हैं। विशिष्टीकरण की व्यापक रूप से स्वीकृत विधि को एलोपैट्रिक विशिष्टीकरण कहा जाता है। एलोपेट्रिक विशिष्टता तब शुरू होती है जब कोई जनसंख्या भौगोलिक रूप से अलग हो जाती है। भूगर्भीय प्रक्रियाएँ, जैसे कि पर्वत श्रृंखलाओं का उद्भव, घाटियों का निर्माण, या समुद्र तल में परिवर्तन से भूमि पुलों की बाढ़ के परिणामस्वरूप अलग-अलग आबादी हो सकती है। प्रजातिकरण होने के लिए, अलगाव पर्याप्त होना चाहिए, ताकि दोनों आबादी के बीच आनुवंशिक आदान-प्रदान पूरी तरह से बाधित हो। अपने अलग वातावरण में, आनुवंशिक रूप से अलग-थलग समूह अपने स्वयं के अद्वितीय विकासवादी मार्गों का पालन करते हैं। प्रत्येक समूह अलग-अलग उत्परिवर्तन जमा करेगा और साथ ही अलग-अलग चयनात्मक दबावों के अधीन होगा। संचित आनुवंशिक परिवर्तनों के परिणामस्वरूप अलग-अलग आबादी हो सकती है जो अब आपस में प्रजनन नहीं कर सकती हैं यदि वे फिर से मिल जाते हैं। अंतर-प्रजनन को रोकने वाली बाधाएं या तो प्रीज़ाइगोटिक (संभोग या निषेचन को रोकना) या पोस्टज़ाइगोटिक (निषेचन के बाद होने वाली बाधाएं) हैं। यदि अंतर-प्रजनन अब संभव नहीं है, तो उन्हें अलग-अलग प्रजाति माना जाएगा। चार अरब वर्षों के विकास का परिणाम हमारे चारों ओर जीवन की विविधता है, जिसमें आज अनुमानित 17.5 लाख विभिन्न प्रजातियां मौजूद हैं। आम तौर पर प्रजातिकरण की प्रक्रिया धीमी होती है, जो बहुत लंबे समय तक होती है; इस प्रकार मानव जीवन-काल के भीतर प्रत्यक्ष अवलोकन दुर्लभ हैं। हालाँकि वर्तमान समय के जीवों में विशिष्टता देखी गई है, और पिछली विशिष्टता की घटनाओं को जीवाश्मों में दर्ज किया गया है। वैज्ञानिकों ने एक ही सामान्य पूर्वज से सिक्लिड मछलियों की पांच नई प्रजातियों के गठन का दस्तावेजीकरण किया है जो 5,000 साल से भी कम समय पहले नागुबागो झील में मूल स्टॉक से अलग किया गया था। इस मामले में प्रजातिकरण का प्रमाण आकृति विज्ञान (शारीरिक रूप) और प्राकृतिक अंतःप्रजनन की कमी थी। इन मछलियों में जटिल संभोग अनुष्ठान और विभिन्न प्रकार के रंग होते हैं; नई प्रजातियों में शुरू किए गए मामूली संशोधनों ने साथी चयन प्रक्रिया को बदल दिया है और जो पांच रूप उत्पन्न हुए हैं, उन्हें अंतर-प्रजनन के लिए आश्वस्त नहीं किया जा सका है। तंत्र विकास के सिद्धांत को वैज्ञानिक समुदाय के बीच व्यापक रूप से स्वीकार किया जाता है, जो जीव विज्ञान के विविध विशेषता क्षेत्रों को जोड़ने में मदद करता है। विकास जीव विज्ञान के क्षेत्र को एक ठोस वैज्ञानिक आधार प्रदान करता है। विकासवादी सिद्धांत के महत्व को थियोडोसियस डोब्ज़ान्स्की द्वारा संक्षेप में प्रस्तुत किया गया है कि "जीव विज्ञान में विकास के प्रकाश के अलावा कुछ भी समझ में नहीं आता है।" फिर भी, विकास का सिद्धांत स्थिर नहीं है। विकासवादी प्रक्रिया के पीछे के तंत्र के बारे में वैज्ञानिक समुदाय के भीतर बहुत चर्चा है। उदाहरण के लिए, जिस दर से विकास होता है, वह अभी भी चर्चा में है। इसके अलावा, इस बारे में परस्पर विरोधी राय हैं कि विकासवादी परिवर्तन की प्राथमिक इकाई कौन सी है-जीव या जीन। परिवर्तन की दर डार्विन और उनके समकालीनों ने विकास को एक धीमी और क्रमिक प्रक्रिया के रूप में देखा। विकासवादी पेड़ इस विचार पर आधारित हैं कि प्रजातियों में गहरा अंतर कई छोटे परिवर्तनों का परिणाम है जो लंबी अवधि में जमा होते हैं। क्रमिकता का आधार भूवैज्ञानिक जेम्स हटन और चार्ल्स लायल के कार्यों में था। हटन के विचार से पता चलता है कि गहन भूवैज्ञानिक परिवर्तन उन प्रक्रियाओं के अपेक्षाकृत धीमे निरंतर संचालन का संचयी उत्पाद था जो आज भी संचालन में देखा जा सकता है, आपदा के विपरीत जिसने इस विचार को बढ़ावा दिया कि अचानक परिवर्तनों के कारण थे जिन्हें अब काम पर नहीं देखा जा सकता है। जैविक परिवर्तनों के लिए एक समानतावादी दृष्टिकोण अपनाया गया था। इस तरह का दृष्टिकोण जीवाश्म रिकॉर्ड का खंडन करता प्रतीत हो सकता है, जो अक्सर नई प्रजातियों के अचानक प्रकट होने के प्रमाण दिखाता है, फिर लंबे समय तक उस रूप में बना रहता है। 1970 के दशक में जीवाश्म विज्ञानी नाइल्स एल्ड्रेज और स्टीफन जे गोल्ड ने एक सैद्धांतिक मॉडल विकसित किया जो बताता है कि विकास, हालांकि मानव संदर्भ में एक धीमी प्रक्रिया है, सापेक्ष स्थिरता की लंबी अवधि के साथ बारी-बारी से अपेक्षाकृत तेजी से परिवर्तन (50,000 और 100,000 वर्षों के बीच) की अवधि से गुजरता है। उनके सिद्धांत को विराम संतुलन कहा जाता है और डार्विन के विचारों का खंडन किए बिना जीवाश्म रिकॉर्ड की व्याख्या करता है। परिवर्तन की इकाई विकास में चयन की एक सामान्य इकाई जीव है। प्राकृतिक चयन तब होता है जब किसी व्यक्ति की प्रजनन सफलता में विरासत में मिली विशेषता से सुधार या कमी होती है, और प्रजनन सफलता को किसी व्यक्ति की जीवित संतानों की संख्या से मापा जाता है। जीव दृष्टिकोण को विभिन्न जीवविज्ञानियों के साथ-साथ दार्शनिकों द्वारा भी चुनौती दी गई है। रिचर्ड डॉकिन्स का सुझाव है कि अगर हम जीन के दृष्टिकोण से विकास को देखें तो बहुत अधिक अंतर्दृष्टि प्राप्त की जा सकती है; अर्थात, प्राकृतिक चयन जीन के साथ-साथ जीवों पर एक विकासवादी तंत्र के रूप में काम करता है। अपनी 1976 की पुस्तक, द सेल्फिश जीन में, वे बताते हैंः अन्य लोग चयन को कई स्तरों पर काम करते हुए देखते हैं, न कि केवल जीव या जीन के एक स्तर पर; उदाहरण के लिए, स्टीफन जे गोल्ड ने चयन पर एक पदानुक्रमित परिप्रेक्ष्य का आह्वान किया। अबियोजेनेसिस क्रिएशन-इवोल्यूशन विवाद भी देखें सामान्य वंश के विकास के साक्ष्य तथ्य और सिद्धांत के रूप में विकास के लिए समर्थन का स्तर विकास के बारे में गलत धारणाएँ संदर्भ ग्रंथ सूची "बी. एस. सी. एस. की संशोधित कार्यवाही, ए. आई. बी. एस. सिम्पोजियम नवंबर 2004, शिकागो, आई. एल" आगे पढ़ने के लिए बाहरी लिंक जीव विज्ञान सिद्धांत