Эволюция — это изменение наследуемых характеристик биологических популяций в последующих поколениях. Эти характеристики являются выражением генов, которые передаются от родителей к потомству во время размножения. Различные характеристики, как правило, существуют в любой данной популяции в результате мутаций, генетической рекомбинации и других источников генетической изменчивости. Эволюция происходит, когда эволюционные процессы, такие как естественный отбор (включая половой отбор) и генетический дрейф, воздействуют на эту вариацию, в результате чего определенные характеристики становятся более распространенными или редкими в популяции. Эволюционные факторы, определяющие, будет ли характеристика распространенной или редкой в ​​популяции, постоянно меняются, что приводит к изменению наследуемых характеристик, возникающих в последующих поколениях. Именно этот процесс эволюции породил биоразнообразие на всех уровнях биологической организации, включая уровни видов, отдельных организмов и молекул. Теория эволюции посредством естественного отбора была разработана независимо Чарльзом Дарвином и Альфредом Расселом Уоллесом в середине XIX века и подробно изложена в книге Дарвина «Происхождение видов». Эволюция путем естественного отбора была впервые продемонстрирована наблюдением, что часто производится больше потомства, чем может выжить. За этим следуют три наблюдаемых факта о живых организмах: (1) черты различаются у разных особей в отношении их морфологии, физиологии и поведения (фенотипическая изменчивость), (2) разные черты обеспечивают разную скорость выживания и размножения (дифференциальная приспособленность) и ( 3) признаки могут передаваться из поколения в поколение (наследуемость приспособленности). Таким образом, в последующих поколениях члены популяции с большей вероятностью будут заменены потомками родителей с благоприятными характеристиками, которые позволили им выжить и размножаться в соответствующей среде. В начале 20-го века другие конкурирующие идеи эволюции, такие как мутационизм и ортогенез, были опровергнуты, поскольку современный синтез примирил дарвиновскую эволюцию с классической генетикой, которая установила, что адаптивная эволюция вызвана естественным отбором, действующим на менделевскую генетическую изменчивость. Вся жизнь на Земле имеет общие черты. последний универсальный общий предок (LUCA), живший примерно 3,53,8 миллиарда лет назад. Летопись окаменелостей включает в себя переход от раннего биогенного графита к окаменелостям микробного мата и к окаменелым многоклеточным организмам. Существующие модели биоразнообразия сформировались в результате повторяющихся образований новых видов (видообразование), изменений внутри видов (анагенез) и утраты видов (вымирания) на протяжении всей эволюционной истории жизни на Земле. Морфологические и биохимические признаки более схожи между видами, имеющими более позднего общего предка, и могут быть использованы для реконструкции филогенетических деревьев. Биологи-эволюционисты продолжают изучать различные аспекты эволюции, формируя и проверяя гипотезы, а также создавая теории, основанные на данных поля или лаборатории и на данных, полученных методами математической и теоретической биологии. Их открытия повлияли не только на развитие биологии, но и на многие другие научные и промышленные области, включая сельское хозяйство, медицину и информатику.

Чарльз Роберт Дарвин (; DAHR-win; 12 февраля 1809 г. - 19 апреля 1882 г.) был английским натуралистом, геологом и биологом, наиболее известным своим вкладом в эволюционную биологию. Его предположение о том, что все виды жизни произошли от общих предков, в настоящее время широко принято и считается фундаментальной концепцией в науке. В совместной публикации с Альфредом Расселом Уоллесом он представил свою научную теорию о том, что этот ветвящийся образец эволюции является результатом процесса, который он назвал естественным отбором, в котором борьба за существование имеет эффект, аналогичный искусственному отбору, связанному с селекцией. Дарвин был описан как одна из самых влиятельных фигур в истории человечества, и он был удостоен чести быть погребенным в Вестминстерском аббатстве. Дарвин опубликовал свою теорию эволюции с убедительными доказательствами в своей книге 1859 года «Происхождение видов». К 1870-м годам научное сообщество и большинство образованной публики приняли эволюцию как факт. Однако многие отдавали предпочтение конкурирующим объяснениям, в которых естественному отбору отводилась лишь незначительная роль, и только с появлением современного эволюционного синтеза в 1930–1950-х годах был достигнут широкий консенсус в отношении того, что естественный отбор был основным механизмом эволюции. Научное открытие Дарвина представляет собой объединяющую теорию наук о жизни, объясняющую разнообразие жизни. Ранний интерес Дарвина к природе заставил его пренебречь своим медицинским образованием в Эдинбургском университете; вместо этого он помогал исследовать морских беспозвоночных. Учеба в Кембриджском университете (Christ's College) поощряла его увлечение естествознанием. Его пятилетнее путешествие на HMS Beagle сделало его выдающимся геологом, чьи наблюдения и теории поддерживали концепцию Чарльза Лайелла о постепенных геологических изменениях, а публикация его журнала путешествия сделала его известным как популярный автор. Озадаченный географическим распространением дикой природы. и окаменелости, которые он собрал во время путешествия, Дарвин начал подробные исследования и в 1838 г. разработал свою теорию естественного отбора. Хотя он обсуждал свои идеи с несколькими естествоиспытателями, ему требовалось время для обширных исследований, и его геологическая работа была приоритетной. Он писал свою теорию в 1858 году, когда Альфред Рассел Уоллес прислал ему эссе, в котором описывалась одна и та же идея, что побудило к немедленной совместной публикации обеих их теорий. Работа Дарвина установила эволюционное происхождение с модификацией как доминирующее научное объяснение разнообразия в природе. В 1871 году он исследовал эволюцию человека и половой отбор в «Происхождении человека» и «Отборе по отношению к полу», а затем в «Выражении эмоций у человека и животных» (1872). Его исследования растений были опубликованы в серии книг, а в своей последней книге «Формирование растительной плесени действием червей» (1881 г.) он исследовал дождевых червей и их влияние на почву.