ชีววิทยาเชิงวิวัฒนาการเป็นสาขาย่อยของชีววิทยาที่วิเคราะห์กลไกทั้งสี่ของวิวัฒนาการได้แก่การคัดเลือกโดยธรรมชาติการกลายพันธุ์ การลอยตัวทางพันธุกรรมและการไหลของยีน การคัดเลือก โดยธรรมชาติถูกค้นพบโดยอิสระจากกันโดยชาร์ลส์ ดาร์วินและอัลเฟรด รัสเซล วอลเลซโดยอาศัยรูปแบบในการกระจายทางภูมิศาสตร์ของสิ่งมีชีวิตเกรกอร์ เมนเดลค้นพบกฎแห่ง การถ่ายทอด ทางพันธุกรรม และอาร์ . เอ. ฟิชเชอร์ ได้ รวมเอาแนวคิด ของ ดาร์วินและเมนเดลเข้าไว้ด้วยกันในทฤษฎีสังเคราะห์สมัยใหม่

ขอบเขตการวิจัยในปัจจุบันได้ขยายวงกว้างขึ้นเพื่อครอบคลุมถึงโครงสร้างทางพันธุกรรมของการปรับตัว วิวัฒนาการระดับโมเลกุลและแรงต่างๆ ที่มีส่วนช่วยในการวิวัฒนาการ เช่นการคัดเลือกทางเพศการลอยตัวทางพันธุกรรมและชีวภูมิศาสตร์สาขาใหม่ของชีววิทยาพัฒนาการเชิงวิวัฒนาการ ("evo-devo") ศึกษาว่าการเกิดตัวอ่อนถูกควบคุมอย่างไร จึงทำให้เกิดการสังเคราะห์ที่กว้างขึ้นซึ่งบูรณาการชีววิทยาพัฒนาการ เข้า กับสาขาการศึกษาที่ครอบคลุมโดยการสังเคราะห์เชิงวิวัฒนาการก่อนหน้านี้ วิวัฒนาการอธิบายถึงความเป็นเอกภาพและความหลากหลายของสิ่งมีชีวิตบนโลกTheodosius Dobzhanskyกล่าวไว้อย่างมีชื่อเสียงว่าไม่มีอะไรในชีววิทยาจะมีความหมายได้หากปราศจากวิวัฒนาการ^{[ 1 ]}

ชีววิทยาเชิงวิวัฒนาการอธิบายความหลากหลายระหว่างสายพันธุ์โดยการวิเคราะห์การเปลี่ยนแปลงในบุคคลเพียงไม่กี่คนภายในประชากรในช่วงหลายชั่วอายุคน^{[ 2 ]}วัตถุประสงค์ของสาขาย่อยนี้คือการกำหนดว่าความแปรผันทางพันธุกรรมพัฒนาอย่างไร ถ่ายทอดทางพันธุกรรมอย่างไร และกลไกวิวัฒนาการกำหนดองค์ประกอบทางพันธุกรรมของประชากรอย่างไร นักวิจัยศึกษาลักษณะของสิ่งมีชีวิตเพื่อระบุว่าลักษณะใดช่วยเพิ่มหรือลดการอยู่รอดและการสืบพันธุ์ ลักษณะที่เป็นประโยชน์มักจะถูกส่งต่อให้ลูกหลาน ซึ่งมีส่วนทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางวิวัฒนาการเมื่อลักษณะเหล่านั้นแพร่หลายมากขึ้น

กระบวนการเหล่านี้ได้รับการศึกษาในระดับความซับซ้อนที่แตกต่างกัน ตั้งแต่การสังเกตลักษณะในสิ่งมีชีวิตหรือซากดึกดำบรรพ์ ไปจนถึงการวิเคราะห์ลำดับจีโนม DNA ระหว่างสายพันธุ์^{[ 3 ]}

แนวคิดเรื่องวิวัฒนาการโดยการคัดเลือกโดยธรรมชาติได้รับการเสนอโดยชาร์ลส์ ดาร์วินในปี พ.ศ. 2392 แต่ชีววิทยาเชิงวิวัฒนาการในฐานะสาขาวิชาการที่ เป็นอิสระนั้นเกิดขึ้นในช่วงยุค สังเคราะห์สมัยใหม่ในช่วงปี พ.ศ. 2473 และ พ.ศ. 2483 ^{[ 4 ]}

นักชีววิทยาหลายคนมีส่วนร่วมในการกำหนดรูปแบบของสาขาวิชาชีววิทยาเชิงวิวัฒนาการสมัยใหม่Theodosius DobzhanskyและEB Fordได้ก่อตั้งโครงการวิจัยเชิงประจักษ์Ronald Fisher , Sewall WrightและJBS Haldaneได้สร้างกรอบทฤษฎีที่แข็งแกร่งErnst Mayrในด้านอนุกรมวิธาน George Gaylord Simpsonในด้านบรรพชีวินวิทยา และG. Ledyard Stebbinsในด้านพฤกษศาสตร์ได้ช่วยสร้างการสังเคราะห์สมัยใหม่James Crow [ ^{5 ] Richard} Lewontin [ ^{6 ] Dan} Hartl [ ^{7 ] Marcus} Feldman [ ^{8 ] [ 9 ] และ} Brian Charlesworth ^{[ 10 ]}ได้ฝึกฝนนักชีววิทยาเชิงวิวัฒนาการรุ่นหนึ่ง

วิวัฒนาการเป็นแนวคิดหลักที่เชื่อมโยงทุกภาคส่วนในชีววิทยา ชีววิทยาสามารถแบ่งออกได้หลายวิธี วิธีหนึ่งคือแบ่งตามระดับขององค์ประกอบทางชีววิทยาตั้งแต่ระดับโมเลกุลไปจนถึงเซลล์สิ่งมีชีวิตไปจนถึงประชากรอีกวิธีหนึ่งคือแบ่งตามกลุ่มอนุกรมวิธานเช่นสัตววิทยาพฤกษศาสตร์และจุลชีววิทยา ซึ่งสะท้อน ถึงสิ่งที่เคยถูกมองว่าเป็นกลุ่มหลักๆ ของสิ่งมีชีวิต วิธีที่สามคือแบ่งตามแนวทาง เช่น ชีววิทยาภาคสนามชีววิทยาเชิงทฤษฎีวิวัฒนาการเชิงทดลองและบรรพชีวินวิทยา วิธีการแบ่งแยกวิชาเหล่านี้ได้ถูกนำมาผสมผสานกับชีววิทยาเชิงวิวัฒนาการเพื่อสร้างสาขาย่อย เช่นนิเวศวิทยาเชิงวิวัฒนาการและชีววิทยาการพัฒนาเชิงวิวัฒนาการ

เมื่อไม่นานมานี้ การผสานกันระหว่างวิทยาศาสตร์ชีวภาพและวิทยาศาสตร์ประยุกต์ได้ก่อให้เกิดสาขาใหม่ๆ ที่เป็นส่วนขยายของชีววิทยาเชิงวิวัฒนาการ รวมถึง^หุ่นยนต์เชิงวิวัฒนาการวิศวกรรม[ ^{11 ] อั} ลกอริทึม [ ^{12 ] เศรษฐศาสตร์} [ 13 ^{] และ}สถาปัตยกรรม^{[ 14 ]}กลไกพื้นฐานของวิวัฒนาการถูกนำมาประยุกต์ใช้โดยตรงหรือโดยอ้อมเพื่อสร้างการออกแบบใหม่ๆ หรือแก้ปัญหาที่ยากต่อการแก้ไขด้วยวิธีอื่น งานวิจัยที่เกิดขึ้นในสาขาประยุกต์เหล่านี้มีส่วนช่วยให้เกิดความก้าวหน้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งจากงานด้านวิวัฒนาการใน สาขา วิทยาการคอมพิวเตอร์และวิศวกรรม เช่น วิศวกรรมเครื่องกล^{[ 15 ]}

ในชีววิทยาการพัฒนาเชิงวิวัฒนาการนักวิทยาศาสตร์ศึกษาว่ากระบวนการต่างๆ ในการพัฒนามีบทบาทอย่างไรในการที่สิ่งมีชีวิตเฉพาะเจาะจงไปถึงโครงสร้างร่างกายปัจจุบัน การควบคุมทางพันธุกรรมของการเกิดและการวิวัฒนาการเป็นกระบวนการที่ช่วยให้เข้าใจชีววิทยาประเภทนี้ได้ โดยการพิจารณากระบวนการต่างๆ ในระหว่างการพัฒนา และการพิจารณาต้นไม้แห่งวิวัฒนาการ เราสามารถระบุได้ว่าโครงสร้างเฉพาะนั้นเกิดขึ้น ณ จุดใด^{[ 16 ] [ 17 ]}

การวิจัยในชีววิทยาเชิงวิวัฒนาการครอบคลุมหลายหัวข้อและรวมเอาแนวคิดจากหลากหลายสาขา เช่นพันธุศาสตร์โมเลกุล คณิตศาสตร์ และชีววิทยาเชิงทฤษฎีบางสาขาของการวิจัยเชิงวิวัฒนาการพยายามอธิบายปรากฏการณ์ที่ยังไม่สามารถอธิบายได้อย่างดีในสังเคราะห์วิวัฒนาการสมัยใหม่ซึ่งรวมถึงการเกิดสปีชีส์ [ ^{18 ] [ 19 ] วิวัฒนาการ}ของการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศ [ ^{20 ] [ 21 ]}วิวัฒนาการของความร่วมมือวิวัฒนาการของความชรา^[ 22 ^{] และ}ความสามารถในการ^{วิวัฒนาการ[ 23 ]}

นักชีววิทยาเชิงวิวัฒนาการบางคนตั้งคำถามเชิงวิวัฒนาการที่ตรงไปตรงมาที่สุดว่า "เกิดอะไรขึ้นและเมื่อไหร่?" ซึ่งรวมถึงสาขาต่างๆ เช่นบรรพชีววิทยาซึ่งนักบรรพชีววิทยาและนักชีววิทยาเชิงวิวัฒนาการ เช่น โทมัส ฮัลลิเดย์ และอันจาลี โกสวามี ได้ศึกษาวิวัฒนาการของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมยุคแรกย้อนกลับไปไกลในยุคมีโซโซอิกและซีโนโซอิก (ระหว่าง 299 ล้านถึง 12,000 ปีที่แล้ว) ^{[ 24 ] [ 25 ]}สาขาอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับการสำรวจวิวัฒนาการโดยทั่วไป ("เกิดอะไรขึ้นและเมื่อไหร่?" ) ได้แก่ระบบอนุกรม วิธาน และ พันธุ ศาสตร์ เชิงวิวัฒนาการ

การสังเคราะห์วิวัฒนาการสมัยใหม่ถูกคิดค้นขึ้นในช่วงเวลาที่ยังไม่ทราบพื้นฐานระดับโมเลกุลของยีน ปัจจุบัน นักชีววิทยาวิวัฒนาการพยายามกำหนดโครงสร้างทางพันธุกรรมที่อยู่เบื้องหลังปรากฏการณ์วิวัฒนาการที่มองเห็นได้ เช่นการปรับตัวและการเกิดสปีชีส์ใหม่ พวกเขาแสวงหาคำตอบสำหรับคำถามต่างๆ เช่น ยีนใดบ้างที่เกี่ยวข้อง ผลกระทบของยีนต่างๆ มีความสัมพันธ์กันอย่างไร ยีนทำหน้าที่อะไร และมีการเปลี่ยนแปลงอะไรเกิดขึ้นกับยีนเหล่านั้น (เช่น การ กลายพันธุ์แบบจุดเทียบกับการจำลองยีนหรือแม้แต่การจำลองจีโนม ) พวกเขาพยายามหาความสอดคล้องระหว่างการถ่ายทอดทางพันธุกรรม ที่สูง ที่พบในการศึกษาแฝดกับความยากลำบากในการค้นหายีนที่รับผิดชอบต่อการถ่ายทอดทางพันธุกรรมนี้โดยใช้การศึกษาการเชื่อมโยงทั่วทั้งจีโนม [ ^{26 ] การ}สังเคราะห์วิวัฒนาการสมัยใหม่เกี่ยวข้องกับการเห็นพ้องต้องกันว่าแรงใดบ้างที่ก่อให้เกิดวิวัฒนาการ แต่ไม่ได้เกี่ยวกับความสำคัญสัมพัทธ์ของแรงเหล่านั้น^{[ 27 ]}

วารสารทางวิทยาศาสตร์บางฉบับมีความเชี่ยวชาญเฉพาะด้านชีววิทยาวิวัฒนาการโดยรวม เช่น วารสารEvolution , Journal of Evolutionary BiologyและBMC Evolutionary Biology ในขณะ ที่บางวารสารครอบคลุมสาขาย่อยภายในชีววิทยาวิวัฒนาการ เช่น วารสารSystematic Biology , Molecular Biology and Evolutionและวารสารในเครืออย่างGenome Biology and Evolution และCladistics

วารสารอื่นๆ ผสมผสานแง่มุมของชีววิทยาเชิงวิวัฒนาการเข้ากับสาขาอื่นๆ ที่เกี่ยวข้อง ตัวอย่างเช่น วารสารMolecular Ecology , Proceedings of the Royal Society of London Series B , The American NaturalistและTheoretical Population Biologyมีเนื้อหาที่ทับซ้อนกับนิเวศวิทยาและแง่มุมอื่นๆ ของชีววิทยาของสิ่งมีชีวิต วารสารทบทวนอย่างTrends in Ecology and EvolutionและAnnual Review of Ecology, Evolution, and Systematics ก็มีเนื้อหาที่ทับซ้อนกับนิเวศวิทยาเช่นกัน ส่วนวารสารGeneticsและPLoS Geneticsมีเนื้อหาที่ทับซ้อนกับคำถามทางพันธุศาสตร์ระดับโมเลกุลที่ไม่ใช่ลักษณะเชิงวิวัฒนาการโดยตรง

• สื่อที่เกี่ยวข้องกับชีววิทยาวิวัฒนาการในวิกิมีเดียคอมมอนส์
• วิวัฒนาการและพฤกษศาสตร์โบราณในสารานุกรมบริแทนนิกา