En biologie, l'évolution est le processus par lequel des populations d'organismes vivants acquièrent et transmettent des traits biologiques nouveaux de génération en génération. Sur une grande échelle de temps, la répétition de ce processus explique l'origine de nouvelles espèces et la vaste diversité du monde vivant. Les espèces biologiques contemporaines sont reliées entre elles par une descendance commune et sont le produit de l'évolution et de la spécialisation sur plusieurs milliards d'années.
Il y a 3,5 milliards d'années les cyanobactéries apparaissent et constituent les stromatolithes actuelles. Ces procaryotes (unicellulaires) immobiles (sans flagelle) longtemps appelés algues bleue-vertes sont les premiers organismes à posséder les 2 photosystèmes leur permettant de pratiquer la photosynthèse. Elles participent de ce fait à la réduction de la concentration en CO2 atmosphérique et à l'augmentation de la proportion en oxygène. Selon la théorie de l'endosymbiose plastidiale, elles seraient à l'origine des plastes dans les végétaux supérieurs intégrés par symbiose dans leurs cellules.
L'existence d'ères glaciaires généralisées il y a de 850 à 630 millions d'années environ, une ère que l'on appelle le cryogénien, aurait favorisé le regroupement des colonies bactériennes (ou des animalcules les plus primitifs) autour « d'oasis » de vies dans des sources hydrothermales sous-marines ou affleurant en surface. La planète étant plongée dans un manteau de glaces, ce qui rend les comportements « individualistes » des micro-organismes défavorables.
Lignées passées au milieu terrestre :
L'évolution, bien que lente et rarement observable à l'échelle humaine, peut parfois être décelée chez les espèces à reproduction rapide. Ainsi, les moustiques sont parfois localement devenus résistants à des insecticides. Il en va de même pour les bactéries responsables de pathologies humaines, souvent multirésistantes aux antibiotiques.
Enfin, on peut constater le résultat d'une évolution divergente récente dans le cas de la colonie de crabes découverte sous Rome. Ainsi qu'un changement de régime alimentaire et l'apparition de sous-espèces chez certains lézards, comme Podarcis sicula, avec modifications anatomiques internes et externes.