Ewolucja, powolny, nieodwracalny i kierunkowy proces rozwoju organizmów, którego efektem jest coraz większa różnorodność, złożoność i organizacja świata żywego i któremu podlegają całe populacje, a nie pojedyncze osobniki. Współczesna teoria ewolucji (teoria doboru naturalnego) wyróżnia cztery zasadnicze czynniki warunkujące ten złożony proces: 1) zmienność (rekombinacyjna i mutacyjna) - podstawą zmienności populacji jest rekombinacja genów (rekombinacja genetyczna) zachodząca w czasie rozmnażania płciowego oraz nagłe zmiany zachodzące w genach lub chromosomach pod wpływem czynników środowiska (mutacje), mające charakter dziedziczny; 2) selekcja - mutacje korzystne, zwiększające wartość adaptacyjną organizmu i dające mu większą szansę przeżycia występują u coraz większej liczby osobników populacji w kolejnych pokoleniach, dobór naturalny (naturalna selekcja) utrwala nowe cechy przystosowawcze powstałe w wyniku mutacji i wyselekcjonowuje osobniki najlepiej przystosowane do istniejących warunków środowiska. Współczesny ewolucjonizm wyróżnia trzy formy doboru naturalnego: stabilizujący - usuwający z populacji wszystkie osobniki o cechach skrajnych, różnicujący - preferujący osobniki o cechach skrajnych, a eliminujący te o cechach pośrednich, ostatecznym jego efektem jest rozpad gatunku na rasy, oraz kierunkowy - preferujący osobniki o danej wartości skrajnej cechy; Dobór naturalny stabilizujący – schemat działania Dobór naturalny rozrywający – schemat działania Dobór naturalny kierunkowy – schemat działania Rozkład cechy nie wpływającej na dostosowanie osobników w populacji 3) izolacja rozrodcza - jest niezbędnym czynnikiem prowadzącym do wyodrębnienia się nowego gatunku (specjacji), jej przyczyną może być izolacja geograficzna, ekologiczna, sezonowa, anatomiczna, genetyczna czy etologiczna; 4) dryf genetyczny - może odgrywać pewną rolę w procesie ewolucji, polega na zmianie częstości genów w populacji w związku ze zmniejszaniem się jej liczebności. Proces ten zachodzi nie pod wpływem doboru naturalnego, lecz ma charakter przypadkowy. Proces powstawania nowych gatunków, zwykle nieznacznie różniących się od gatunku wyjściowego określa się jako mikroewolucję, natomiast proces powstawania nowych rodzin, rzędów i gromad rozpatrywany w perspektywie milionów pokoleń nazywamy makroewolucją. Procesy ewolucyjne nie mogą być obserwowane bezpośrednio, a jedynie oparte na przesłankach i informacjach pośrednich, takich jak homologia pomiędzy niektórymi gatunkami w budowie odpowiednich narządów, powtarzanie się pewnych etapów rozwoju rodowego (filogeneza) podczas rozwoju zarodkowego czy uniwersalność kodu genetycznego świadcząca o wspólnym pochodzeniu różnych grup organizmów. Najbardziej przemawiającymi dowodami ewolucji są dowody z zakresu paleontologii - kopalne materiały szczątków roślin i zwierząt - informujące o etapach przebiegu ewolucji i jego tempie, a także pozwalające ustalić pokrewieństwo wielu form organizmów. Kontrowersyjność nauk o ewolucji powodowała powstawanie wielu hipotez na temat filogenezy świata żywego i powstawania nowych gatunków. Najpierwotniejszymi z nich były hipotezy kreacjonistyczne (kreacjonizm), zakładające stworzenie świata przez Boga w postaci jednorazowego aktu, później także hipoteza samorództwa i hipoteza panspermii. Najwcześniejszą logicznie opracowaną teorią ewolucji była teoria J.B. Lamarcka, opierająca się na przesłaniu, że rozmiary narządów są proporcjonalne do ich używania bądź nie używania, oraz na hipotezie dziedziczenia cech nabytych przez organizm. Tej teorii przeciwstawił się K. Darwin, wysuwając teorię doboru naturalnego, w której wyjaśnił wiele mechanizmów działania ewolucji i ugruntował tym samym ideę ewolucji - darwinizm.
Antropogeneza to procesy zmian ewolucyjnych prowadzące do powstania człowieka. Na podstawie kopalnych znalezisk szczątków człowieka pierwotnego ustalono, że człowiek i małpy człekokształtne miały wspólnego przodka, a ich linie rozwojowe oddzieliły się od wspólnego pnia drzewa rodowego w okresie trzeciorzędu lub jeszcze wcześniej. Liczne znaleziska paleontologiczne pozwalają na opisanie niektórych praprzodków człowieka, jednak ciągle brakuje danych dotyczących pokrewieństw między istotami przedludzkimi, a filogeneza (rozwój rodowy od powstania gatunku do wymarcia) nadal zawiera nieścisłości. Obecnie wiadomo, że małpy człekokształtne wyodrębniły się z małp wąskonosych we wczesnym oligocenie. Część antropologów uważa za grupę wyjściową w linii rozwojowej hominidów i małp człekokształtnych driopiteki, żyjące 20 mln lat temu. Znaleziska pochodzą z miocenu i pliocenu z obszarów Europy, Afryki i Azji. Te duże małpy, o dobrze rozwiniętych kłach, nie wykazywały przystosowania do dwunożności ani do brachiacji (sposób poruszania się po drzewach). Formą wyjściową driopiteków mógł być prokonsul (Proconsul) pochodzący z Afryki. Boczną linię driopiteków tworzyły gigantopiteki, największe ze znanych małp. Dawniej za najwcześniejszego hominida uważano ramapiteka, którego szczątki pochodzą sprzed 4 mln lat z Indii, obecnie uznanego za bliższego krewniaka orangutana. Kolejnym ogniwem ewolucji człowieka jest australopitek (Australopihecus), odkryty w płd. Afryce, którego szczątki pochodzą z dolnego plejstocenu. Australopiteki były dość niskiego wzrostu (ok. 1,2-1,5 m), miały stosunkowo niewielki mózg (500 cm³), mocne zęby przystosowane do rozcierania pokarmu roślinnego, a budowa miednicy wskazuje, że były formami dwunożnymi. Niektóre były masywnie zbudowane (A. robustus), inne miały drobniejszy kościec (A. africanus). Z tych ostatnich ok. 2,4 mln lat temu powstała grupa pierwszych ludzi, określanych nazwą człowiek zręczny (Homo habilis). Mieli oni podobne rozmiary ciała do australopiteków, ale większe mózgi (700 cm³). Wytwarzali narzędzia kamienne (odłupki, noże, drapaki), co pozwala ich zaliczyć do najstarszego gatunku człowieka. Niektórzy antropolodzy za pierwsze istoty praludzkie uznają jednak dopiero pitekantropy, których szczątki pochodzące ze środkowego plejstocenu odkryto w Azji, Afryce i Europie. Pierwsze szczątki pitekantropów, znalezione na Jawie, nazwano małpoludem wyprostowanym (Pithecantropus erectus). Najlepiej zachowane pochodzą z Chin i zostały opisane pod nazwą sinantropa (Sinantropus pekinensis). Dopiero liczne znaleziska czaszek z Azji, Europy i Afryki pozwoliły zaliczyć go do rodzaju Homo. H. erectus (człowiek wyprostowany) mierzył ok. 1,7 m wzrostu i miał większy mózg niż H. habilis (ok. 900 cm³). Ten gatunek praczłowieka używał ognia i wytwarzał rozmaite narzędzia. Pod koniec wymierania pitekantropów w Europie i na Bliskim Wschodzie pojawił się Homo sapiens, którego pierwsi przedstawiciele znani są pod nazwą człowieka neandertalskiego, zwanego też neandertalczykiem (Homo neanderthalensis). Wyróżniał się on dużą pojemnością mózgu (ok. 1500 cm³), był masywnie zbudowany, stosunkowo niskiego wzrostu (ok. 1,6 m), z wydatnym czołem i silnie rozwiniętymi wałami nadoczodołowymi. Neandertalczycy żyli w grupach, zamieszkiwali jaskinie, uprawiali myślistwo, posiadali umiejętność wyrobu narzędzi z kamienia, grzebali zmarłych i na miejscu pochówku kładli kwiaty. Mężczyźni żyli średnio 30 lat, a kobiety 23. Często cierpieli na reumatyzm i inne schorzenia. Wyginęli ok. 30 tys. lat temu, zastąpieni przez człowieka współczesnego H. sapiens, pochodzącego z Afryki. W epoce lodowcowej w Europie występowała rasa człowieka rozumnego - człowiek z Cr-Magnon (Homo sapiens diluvialis), charakteryzująca się wysokim wzrostem (ok. 1,8 m) i pojemnością puszki mózgowej dochodzącą do 1600 cm³. Naukowcy wciąż nie są zgodni co do tego, czy człowiek neandertalski jest formą pośrednią między pitekantropem a człowiekiem współczesnym, czy też należy uznać go za rasę lub podgatunek człowieka rozumnego, pochodzącego bezpośrednio od H. erectus. Według tej hipotezy człowiek rozumny współczesny - Homo sapiens recens - pochodzi od H. sapiens neanderthalensis.
Ewolucja, powolny, nieodwracalny i kierunkowy proces rozwoju organizmów, którego efektem jest coraz większa różnorodność, złożoność i organizacja świata żywego i któremu podlegają całe populacje, a nie pojedyncze osobniki. Współczesna teoria ewolucji (teoria doboru naturalnego) wyróżnia cztery zasadnicze czynniki warunkujące ten złożony proces:
1) zmienność (rekombinacyjna i mutacyjna) - podstawą zmienności populacji jest rekombinacja genów (rekombinacja genetyczna) zachodząca w czasie rozmnażania płciowego oraz nagłe zmiany zachodzące w genach lub chromosomach pod wpływem czynników środowiska (mutacje), mające charakter dziedziczny;
2) selekcja - mutacje korzystne, zwiększające wartość adaptacyjną organizmu i dające mu większą szansę przeżycia występują u coraz większej liczby osobników populacji w kolejnych pokoleniach, dobór naturalny (naturalna selekcja) utrwala nowe cechy przystosowawcze powstałe w wyniku mutacji i wyselekcjonowuje osobniki najlepiej przystosowane do istniejących warunków środowiska.
Współczesny ewolucjonizm wyróżnia trzy formy doboru naturalnego: stabilizujący - usuwający z populacji wszystkie osobniki o cechach skrajnych, różnicujący - preferujący osobniki o cechach skrajnych, a eliminujący te o cechach pośrednich, ostatecznym jego efektem jest rozpad gatunku na rasy, oraz kierunkowy - preferujący osobniki o danej wartości skrajnej cechy;
Dobór naturalny stabilizujący – schemat działania
Dobór naturalny rozrywający – schemat działania
Dobór naturalny kierunkowy – schemat działania
Rozkład cechy nie wpływającej na dostosowanie osobników w populacji
3) izolacja rozrodcza - jest niezbędnym czynnikiem prowadzącym do wyodrębnienia się nowego gatunku (specjacji), jej przyczyną może być izolacja geograficzna, ekologiczna, sezonowa, anatomiczna, genetyczna czy etologiczna;
4) dryf genetyczny - może odgrywać pewną rolę w procesie ewolucji, polega na zmianie częstości genów w populacji w związku ze zmniejszaniem się jej liczebności. Proces ten zachodzi nie pod wpływem doboru naturalnego, lecz ma charakter przypadkowy.
Proces powstawania nowych gatunków, zwykle nieznacznie różniących się od gatunku wyjściowego określa się jako mikroewolucję, natomiast proces powstawania nowych rodzin, rzędów i gromad rozpatrywany w perspektywie milionów pokoleń nazywamy makroewolucją.
Procesy ewolucyjne nie mogą być obserwowane bezpośrednio, a jedynie oparte na przesłankach i informacjach pośrednich, takich jak homologia pomiędzy niektórymi gatunkami w budowie odpowiednich narządów, powtarzanie się pewnych etapów rozwoju rodowego (filogeneza) podczas rozwoju zarodkowego czy uniwersalność kodu genetycznego świadcząca o wspólnym pochodzeniu różnych grup organizmów.
Najbardziej przemawiającymi dowodami ewolucji są dowody z zakresu paleontologii - kopalne materiały szczątków roślin i zwierząt - informujące o etapach przebiegu ewolucji i jego tempie, a także pozwalające ustalić pokrewieństwo wielu form organizmów.
Kontrowersyjność nauk o ewolucji powodowała powstawanie wielu hipotez na temat filogenezy świata żywego i powstawania nowych gatunków. Najpierwotniejszymi z nich były hipotezy kreacjonistyczne (kreacjonizm), zakładające stworzenie świata przez Boga w postaci jednorazowego aktu, później także hipoteza samorództwa i hipoteza panspermii. Najwcześniejszą logicznie opracowaną teorią ewolucji była teoria J.B. Lamarcka, opierająca się na przesłaniu, że rozmiary narządów są proporcjonalne do ich używania bądź nie używania, oraz na hipotezie dziedziczenia cech nabytych przez organizm. Tej teorii przeciwstawił się K. Darwin, wysuwając teorię doboru naturalnego, w której wyjaśnił wiele mechanizmów działania ewolucji i ugruntował tym samym ideę ewolucji - darwinizm.
Antropogeneza to procesy zmian ewolucyjnych prowadzące do powstania człowieka. Na podstawie kopalnych znalezisk szczątków człowieka pierwotnego ustalono, że człowiek i małpy człekokształtne miały wspólnego przodka, a ich linie rozwojowe oddzieliły się od wspólnego pnia drzewa rodowego w okresie trzeciorzędu lub jeszcze wcześniej. Liczne znaleziska paleontologiczne pozwalają na opisanie niektórych praprzodków człowieka, jednak ciągle brakuje danych dotyczących pokrewieństw między istotami przedludzkimi, a filogeneza (rozwój rodowy od powstania gatunku do wymarcia) nadal zawiera nieścisłości. Obecnie wiadomo, że małpy człekokształtne wyodrębniły się z małp wąskonosych we wczesnym oligocenie. Część antropologów uważa za grupę wyjściową w linii rozwojowej hominidów i małp człekokształtnych driopiteki, żyjące 20 mln lat temu. Znaleziska pochodzą z miocenu i pliocenu z obszarów Europy, Afryki i Azji. Te duże małpy, o dobrze rozwiniętych kłach, nie wykazywały przystosowania do dwunożności ani do brachiacji (sposób poruszania się po drzewach). Formą wyjściową driopiteków mógł być prokonsul (Proconsul) pochodzący z Afryki. Boczną linię driopiteków tworzyły gigantopiteki, największe ze znanych małp. Dawniej za najwcześniejszego hominida uważano ramapiteka, którego szczątki pochodzą sprzed 4 mln lat z Indii, obecnie uznanego za bliższego krewniaka orangutana. Kolejnym ogniwem ewolucji człowieka jest australopitek (Australopihecus), odkryty w płd. Afryce, którego szczątki pochodzą z dolnego plejstocenu. Australopiteki były dość niskiego wzrostu (ok. 1,2-1,5 m), miały stosunkowo niewielki mózg (500 cm³), mocne zęby przystosowane do rozcierania pokarmu roślinnego, a budowa miednicy wskazuje, że były formami dwunożnymi. Niektóre były masywnie zbudowane (A. robustus), inne miały drobniejszy kościec (A. africanus). Z tych ostatnich ok. 2,4 mln lat temu powstała grupa pierwszych ludzi, określanych nazwą człowiek zręczny (Homo habilis). Mieli oni podobne rozmiary ciała do australopiteków, ale większe mózgi (700 cm³). Wytwarzali narzędzia kamienne (odłupki, noże, drapaki), co pozwala ich zaliczyć do najstarszego gatunku człowieka. Niektórzy antropolodzy za pierwsze istoty praludzkie uznają jednak dopiero pitekantropy, których szczątki pochodzące ze środkowego plejstocenu odkryto w Azji, Afryce i Europie. Pierwsze szczątki pitekantropów, znalezione na Jawie, nazwano małpoludem wyprostowanym (Pithecantropus erectus). Najlepiej zachowane pochodzą z Chin i zostały opisane pod nazwą sinantropa (Sinantropus pekinensis). Dopiero liczne znaleziska czaszek z Azji, Europy i Afryki pozwoliły zaliczyć go do rodzaju Homo. H. erectus (człowiek wyprostowany) mierzył ok. 1,7 m wzrostu i miał większy mózg niż H. habilis (ok. 900 cm³). Ten gatunek praczłowieka używał ognia i wytwarzał rozmaite narzędzia. Pod koniec wymierania pitekantropów w Europie i na Bliskim Wschodzie pojawił się Homo sapiens, którego pierwsi przedstawiciele znani są pod nazwą człowieka neandertalskiego, zwanego też neandertalczykiem (Homo neanderthalensis). Wyróżniał się on dużą pojemnością mózgu (ok. 1500 cm³), był masywnie zbudowany, stosunkowo niskiego wzrostu (ok. 1,6 m), z wydatnym czołem i silnie rozwiniętymi wałami nadoczodołowymi. Neandertalczycy żyli w grupach, zamieszkiwali jaskinie, uprawiali myślistwo, posiadali umiejętność wyrobu narzędzi z kamienia, grzebali zmarłych i na miejscu pochówku kładli kwiaty. Mężczyźni żyli średnio 30 lat, a kobiety 23. Często cierpieli na reumatyzm i inne schorzenia. Wyginęli ok. 30 tys. lat temu, zastąpieni przez człowieka współczesnego H. sapiens, pochodzącego z Afryki. W epoce lodowcowej w Europie występowała rasa człowieka rozumnego - człowiek z Cr-Magnon (Homo sapiens diluvialis), charakteryzująca się wysokim wzrostem (ok. 1,8 m) i pojemnością puszki mózgowej dochodzącą do 1600 cm³. Naukowcy wciąż nie są zgodni co do tego, czy człowiek neandertalski jest formą pośrednią między pitekantropem a człowiekiem współczesnym, czy też należy uznać go za rasę lub podgatunek człowieka rozumnego, pochodzącego bezpośrednio od H. erectus. Według tej hipotezy człowiek rozumny współczesny - Homo sapiens recens - pochodzi od H. sapiens neanderthalensis.