진화(進化)는 생물 집단이 여러 세대를 거치면서 변화를 축적해 집단 전체의 특성을 변화시키고 나아가 새로운 종의 탄생을 야기하는 관찰된 자연 현상을 가리키는 생물학 용어이다 여러 생물 종 사이에서 발견되는 유사성을 통해 현재의 모든 종이 이러한 진화의 과정을 거쳐 먼 과거의 공통 조상 즉 공통의 유전자 풀로부터 점진적으로 분화되어 왔다는 사실을 유추할 수 있었고 이러한 종분화가 관찰됨에 따라 진화는 현재 관찰된 자연현상으로서 과학계에 알려져 있다
진화는 세대에서 세대로 유전형질이 전달되는 도중에 일어나는 유전자의 변화가 누적된 결과이다 유전자 변화가 일어나는 요인은 돌연변이와 유성생식에 의한 유전자 재조합 등이다
진화가 일어나는 주요 작동 기제는 생물 집단과 환경의 상호 관계에 의해 유전형질이 선택되는 자연선택과 집단 안에서 이루어지는 유전자 부동이다 자연선택으로 인해 생물 집단이 환경에 적응하는데 유리한 유전형질은 다음 세대로 전달되고 불리한 형질은 사라지게 된다 한편 유전자 부동은 독립적인 유전형질들이 생존하고 재생산할 수 있는 기회를 지속적으로 제공한다 이러한 진화의 과정을 거쳐 생물들은 환경에 적응하여 새로운 종들로 분화한다 생물들 사이의 상호 작용에 의한 진화의 결과로는 공진화와 공생이 있다 급격한 환경의 변화 등은 생물의 멸종으로 이어지기도 한다
진화생물학은 생물 집단에서 일어나고 있는 진화 현상을 연구하여 진화의 원인을 규명하는 이론을 정립하는 학문이다 진화생물학은 세기 무렵 화석과 생물 다양성에 대한 연구를 통해 종의 변화에 대한 여러 이론들이 제시됨으로써 출발하였다 오늘날의 진화생물학은 찰스 다윈과 알프레드 러셀 월리스가 년 공동으로 집필한 논문에서 자연선택의 개념에 기초하고 있다 이 이론은 다윈이 년 출판한 책 《종의 기원》을 통해 널리 알려지게 되었다 시간이 지남에 따라 다윈의 진화이론은 과학자들 사이에서 폭넓게 받아들여지게 되었다 년대 무렵 과학자들은 다윈의 자연선택 이론과 멘델의 유전학을 조합하여 진화론을 한층 발전시켜 현대 진화 이론을 제시하였다 현대 진화론에서 진화 는 생물 집단 내에서의 유전자의 빈도가 세대가 지남에 따라 변화하는 것으로 정의된다
세기 후반 이후 진화생물학의 연구 분야는 여러 방향으로 확산되었다 로널드 피셔 등에 의해 시작된 집단유전학은 진화의 작동 기제에 대한 보다 세밀한 이론을 제시하고 있다 집단유전학이 제시한 유전자 부동은 오늘날 진화를 이해하는 필수적인 개념이 되었으며 하디 와인버그 평형은 생물 종의 유지와 분화의 요인을 탁월하게 설명하는 이론을 제시한다 한편 수평적 유전자 이동의 발견은 생물 진화의 계통도를 완전히 바꾸어 놓았다 오늘날의 진화 계통도는 다윈이 제시했던 생명의 나무를 폐기하고 다양한 생물의 유전자들이 얽힌 그물 모습으로 변했다 기무라 모토는 유전적 부동을 진화의 중요한 요인으로 파악하는 중립 진화 이론을 제시하였다
스티븐 제이 굴드는 진화의 역사와 고생물에 대한 연구를 근거로 단속평형설을 제기하였다 단속평형설은 종분화가 환경의 급격한 변화와 같은 특정한 이유가 발생할 때 급격히 이루어지며 그렇지 않을 때에는 오랜 기간 동안 종들이 유지된다는 이론이다 리처드 도킨스는 진화의 결과 생물 집단이 얼마나 생존과 재생산에 성공하는가를 척도로 하는 진화도의 개념과 진화 과정에서 이루어지는 자연선택을 집단 단위로 파악하는 선택 단위의 개념을 제시하였다 도킨스는 유전자와 진화의 관계를 놓고 스티븐 로즈와 논쟁을 벌이기도 하였다
오늘날 진화에 관련된 학문들은 여러 가지 갈래로 나뉘어 심층적으로 연구되고 있다 더 많은 증거들이 발견되고 진화 과정에 대한 이해가 깊어짐에 따라 진화는 생물학을 체계화하는 핵심적인 원리가 되었다 또한 고속진화를 비롯한 종분화가 관찰됨으로서 단순한 증명된 생물학 이론을 넘어 관찰되는 사실 및 자연현상으로 인정되고 있으며 현재 과학계에서는 진화라는 자연현상이 일어나는 속도를 결정하는 요인에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다
