在生物学中，进化是指种群的可遗传性状在世代之间发生变化。它也包含共同祖先这一概念，因此不同物种通过长期分支的谱系彼此相关。
如果你只想要简短答案，抓住两个要点即可。进化是种群层面的变化，不是个体因为“需要”而发生改变。自然选择是重要机制之一，但生物学家支持进化，主要是因为化石、解剖学、DNA、生物地理学以及观察到的种群变化都指向同一幅图景。
生物学中的进化是什么意思
进化发生在种群层面。单个生物体可以生长、学习或适应环境，但除非可遗传的变异在世代间变得更常见或更少见，否则这些变化都不属于进化。
这一区分能消除很多混淆。进化关注的是哪些特征会被传递下去，以及一个种群的遗传组成如何随时间改变。
自然选择在进化中处于什么位置
当以下三个条件同时存在时，自然选择就会发生：
- 个体之间存在差异，
- 其中一部分差异是可遗传的，
- 而且这些差异会在特定环境中影响生存或繁殖。
如果这些条件成立，那么能带来更多后代的变异通常会变得更常见。这就是自然选择为何是进化中的核心机制。
但进化也可以通过其他机制发生。突变产生新的变异。遗传漂变会因随机因素改变频率，尤其是在小种群中。基因流会在不同种群之间转移变异。如果你把所有进化变化都当作适应，你就会漏掉图景中的一部分。
进化的证据来自多个来源
生物学家并不只依赖单一类型的证据。我们之所以对进化有很高的把握，是因为多种不同证据都符合相同的解释。
化石显示随时间发生的变化
化石表明，过去的生物与现在的生物并不完全相同。它们还展示了在漫长时间尺度上的出现、灭绝和过渡性变化模式。
化石记录并不完整，但不完整并不等于没有信息。即使存在缺口，它仍然以进化所预测的方式显示出随时间发生的变化。
比较解剖学显示共同的身体结构蓝图
不同生物可以用相似的身体部位完成非常不同的功能。人类、蝙蝠和鲸的前肢具有相同的基本骨骼模式，尽管一个用于抓握，一个用于飞行，一个用于游泳。
如果这些肢体来自共同祖先并在之后被改造，那么这种共享结构就很好理解了。
DNA 直接揭示亲缘关系
亲缘关系越近的物种，DNA 序列通常越相似。这些相似性形成的是嵌套式模式，而不是随机匹配。
这一点很重要，因为 DNA 证据独立于化石证据。当分子证据和化石证据支持同一段历史时，这种解释就会强得多。
生物地理学符合“带修饰的传代”
生物地理学研究物种生活在哪里，以及为什么生活在那里。岛屿上的物种通常与附近大陆上的物种更相似，而不是与生活在相似环境中的遥远生物更相似。
这种模式更符合历史上的传代与扩散，而不是“物种彼此独立地被放置、没有共同历史”这种想法。
进化可以被实时观察到
进化并不只是从遥远过去推断出来的。当可遗传变异在真实条件下于种群中扩散时，进化也可以被直接观察到。
示例：抗生素抗药性如何进化
设想一个细菌种群，其中少数细胞已经携带某种变异，使某种抗生素的效果减弱。在治疗开始前，这种变异可能很少见，而大多数细菌仍然对抗生素敏感。
当使用抗生素时，敏感细菌更容易死亡，而耐药细菌有更高的存活率并继续繁殖。经过几代之后，耐药变异在种群中就会变得更常见。
这个例子之所以成立，是因为关键条件存在：可遗传变异已经存在，或通过突变产生，而环境改变了哪些变异能留下更多后代。抗生素并不会因为细菌“需要”它而创造出有利突变。它改变的是哪些变异更受选择青睐。这就是通过自然选择发生的进化。
关于进化的常见错误
“个体会在一生中进化”
个体会发育，种群才会进化。把这两个概念分开，能避免很多基础错误。
“自然选择是唯一机制”
自然选择很重要，但突变、遗传漂变和基因流也会改变种群。
“进化意味着生物因为努力而改变”
进化并不是这种简单意义上的目标导向过程。选择可以偏向已有的可遗传变异，但生物不会按需产生有用的突变。
“进化只是猜想”
在科学中，理论并不是随意的猜测。理论是由证据支持的广泛解释。进化理论之所以强大，是因为许多彼此独立的证据链都支持它。
“人类来自现代猴子”
人类和现代猴子拥有共同祖先。一个现代物种并不是另一个现代物种的直接终点。
进化在生物学中的应用
进化是现代生物学许多内容背后的框架。它有助于解释抗生素抗药性、新发病原体、保护遗传学、作物育种、比较解剖学，以及物种为何会以现在这样的方式分布。
它也能让其他生物学主题更快串联起来。一旦你真正理解了进化，自然选择、共同祖先和种群遗传学等概念就更容易联系起来。
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你可以把同样的逻辑应用到一个新案例上，比如农药抗性或鸟类喙大小。每次都问三个问题：什么在变化，什么会遗传，哪些变异在这个环境中能留下更多后代？如果你想直接继续学习，可以接着看natural selection。