演化生物学

现代生物分类群体从它们的 共同祖先遗传分化的图示。进化论介绍（英语：Introduction to evolution） 演化的证据 共同起源 共同起源的证据群体遗传学 · 遗传多样性 突变 · 自然选择 · 适应 遗传漂变 · 基因流 物种形成 · 辐射适应 共同演化 · 趋异演化 · 趋同演化 平行演化 · 绝灭证据 历史 现代综合理论 社会影响社会生物学 生态遗传学 演化人类学 演化发育生物学 演化语言学 演化伦理学 演化经济学 演化心理学 进化博弈理论 进化计算 人类演化 分子演化 系统发生学 古生物学 人工选择 群体遗传学 系统分类学演化生物学（英语：evolutionary biology）是生物学的一个分支，其关注的是所产生地球上生命多样性的演化的研究。研究演化生物学的人被称为一个演化生物学家。演化生物学家研究物种的起源和新物种的起源。演化生物学是生物学的一个基本学科，并且与其它的生物学科均有交集。有些在组织层面（比如，细胞生物学、群体生物学），有些在分类学层面（比如，动物学、鸟类学、爬虫学），还有以研究角度分类的交集（例如，野生生物学、理论生物学、实验演化生物学、古生物学）。通常这些交集会在某些特定的领域结合，比如演化生态学、演化发育生物学、演化神经生物学。在1930年－1940年，现代综合演化论出现后，演化生物学正式成为一个独立的学科。然而直到1970年－1980年才有大量的的大学把演化生物学正式作为一个系。在美国，由于分子生物学与细胞生物学的快速发展，很多大学把原有的生物系拆分或合并为分子与细胞-类型的生物系与生态与演化-类型的生物系。古生物学的学科分支也经常出现在地球科学、地质学系。在演化生物学发展之初，由于微生物缺乏显著的外形特征和明确的物种概念，微生物学并没有被包括在演化生物学的范畴。然而，随着微生物生理学和微生物基因组学快速发展，和微生物本身具有繁殖周期短的特性，演化生物学家们开始大量地利用微生物来研究演化。同样的原因也驱使了病毒演化生物学的进步，特别是噬菌体。有很多生物学家对演化生物学的发展做出了贡献。而直到群体遗传学和现代综合演化论的发展建立以后，演化生物学才成为一门专门的学科。Theodosius Dobzhansky 和 E. B. Ford 对建立起了演化生物学的实证研究模式起了主要作用。Ernst Mayr， George Gaylord Simpson和G. Ledyard Stebbins也分别是系统分类学，古生物学和植物学领域的综合演化论的重要奠基者。James Crow， Richard Lewontin， Dan Hartl， Marcus Feldman和Brian Charlesworth 培养了大量的演化生物学家。很多科学期刊专门发表演化生物学领域的研究成果，包括Evolution，Journal of Evolutionary Biology和BMC Evolutionary Biology。一些期刊收录演化生物学子领域的研究论文，比如Systematic Biology, Molecular Biology and Evolution，还有它们的姐妹期刊Genome Biology and Evolution，和Cladistics。另有一些期刊收录演化生物学与其他学科交叉的研究论文，比如Molecular Ecology，Proceedings of the Royal Society of London Series B，The American Naturalist和Theoretical Population Biology。评论期刊Trends in Ecology and Evolution 和 Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics在与生态学的重叠上表现突出。Genetics和PLoS Genetics上的演化生物学论文则侧重于分子遗传学。可想而知，由于演化生物学在生物学领域的核心地位，现在的演化生物学覆盖了生物学的众多领域。现代演化生物学综合了多个学科的思想，比如分子遗传学甚至计算机科学。首先，现代演化生物学试图解释一些不能被综合演化论解释的现象。这些现象包括：物种形成、有性生殖的演化、合作行为的演化、衰老的演化（英语：evolution of ageing）和演化能力（英语：Evolvability）。其次，现在的生物学家们直接提出了演化上的问题：“什么在何时发生？”这个问题包括了古生物学，系统分类学和系统发生学等领域。第三，现在综合演化论是在基因的分子基础还未被了解之前提出的。如今，演化生物学家们试图确定一些有趣的演化现象（比如适应环境和物种形成）的遗传结构机理。他们试图回答在这一些过程中有多少基因参与，每个基因的作用，这些基因在多大程度上相互作用，每个基因在其中的功能，以及它们可能发生什么样的变化（例如，点突变，基因重复甚至基因组重复）。现在研究演化生物学中的一大挑战是促进了现代综合演化论发展的群体遗传学需要添加现代的分子生物学知识。这需要用大量的数学来把DNA序列和演化理论结合起来，形成分子演化生物学的一部分。比如，通过探测选择性清洗的方法，生物学家就可以得知哪些基因经历了强烈的选择。第四，现代综合演化论对于哪些有演化动力参与了生物演化过程已经达成了一致，但并没有确定它们之间的相对重要程度。现在的研究则想要确定这一点。演化动力包括了自然选择，性选择，遗传漂变，遗传搭车，发育限制，突变倾向和生物地理。演化生物学的研究方法亦用于其他的现代生物学研究，而不仅仅是用来研究演化本身。这些研究包括有机生物学和生态学，比如，演化是生命周期理论的关键思想。基因注释则很大程度上依赖于基因间的比对，这也是一种演化的思想。