我们生活在一个色彩斑斓、生机勃勃的世界。地球上生物种类繁多，已知有一百多万种，还有许多未知生物，它们有不同的外在形态、不同的习性，不同的物种在生态体系中进行着循环、再生和演化，构成了丰富多彩的生命世界。
生物的多样性非常重要，不同的生物在生态体系中形成生物链，它们之间既相互竞争，又相互依存，构成生物不断演化的基础，生物多样性是生命存在和发展的基础，地球上所有的生物共同演绎生命的故事。
人们也许会有这样的问题，为什么生物界如此多种多样？为什么这种生物和那种生物相似或相异？为什么这种生物的形态结构是这样的而不是那样的？为什么生物都适应于它们生存的环境？种类繁多的微生物、植物、动物是如何被创造出来的？
过去，对于这个问题有各种各样的说法，当分子生物学建立以后，人们对这个问题的认识才逐渐统一起来。
生物体是一种由不同化学成分组成的高度复杂的有序的系统，核酸、氨基酸、脂类、糖类这些有机大分子有着不同的化学属性，组合在一起构成了一种复杂的化学网络系统，不同的物质组分在其中起着不同的作用，并且相互协调，就这样，一个具有自我代谢、繁衍和演化的物质体系便形成了。
自然界的生物虽然外在形态和生活习性各异，但从分子层面上分析，所有的生物却有着共性。分子生物学告诉我们，尽管地球上的生物形形色色，千变万化，在分子水平上它们却极为一致：都有相同的遗传物质——核酸，都用同一套遗传密码转译蛋白质，都用相同的２０种氨基酸组成蛋白质，而且尽管氨基酸有左手和右手两种构型，所有的生物都只用左手构型的氨基酸；一种蛋白质对生命过程越重要，越基本，就越可能在所有的生物中都存在，并且其氨基酸序列在不同的物种中根据亲缘关系的亲疏而有不同程度的相似性。
生物的性状特征是由基因控制的，生物的细胞内有成千上万的基因。不同物种的生物基因有较大差别，同种生物不同个体之间基因也有差异。因此，基因的多样性可分为种间基因的多样性和种内基因的多样性。每种生物都有一个丰富的基因库。生物种类的多样性实质上是基因的多样性。
从简单的单细胞生命，到复杂的高等动、植物，不同物种之间都或多或少相似。绝大多数生物有大体相似的细胞结构，相同的遗传密码，相似的代谢途径，它们之间存在着或近或远的亲缘关系。
对此人们得出结论：所有的生物都共用同一套演化机制，生物的变化由环境引导；生物有相同或相似的祖先，它们是由这些祖先经过不同的途径演化过来的，因此在相似中又有差异，差异在于不同生物有各自不同的遗传表达结构；生物演化受到环境变化和差异的影响，对于不同环境的适应产生了生物的多样性。
那么，生物在演化过程中为什么会出现分化，导致不同物种产生的机理是什么。
一些学者认为，所有的生物有共同的祖先。生物的演化呈枝状发散的，由主枝、分支、次级分支这样逐步分化的。也有人认为，在生命起源过程中，当地球环境演化到一定阶段，在一定时期内，生命也有可能在不同的区域产生。
生物分类学家和进化论者根据蛋白质的序列或结构差异关系构建了分子进化树。在进化树上每个叶子结点代表一个物种，两个叶子结点之间的最短距离就可以表示相应的两个物种之间的差异程度。将各类生物间的亲缘关系的远近安置在有分枝的树状的图表上，简明地表示生物的进化历程和亲缘关系。从进化树中可以看出:生物进化有一个规律，都是从水生到陆生，从低等到高等，从简单到复杂。
根据进化树不仅可以研究从单细胞有机体到多细胞有机体的生物进化过程，而且可以粗略估计现存的各类种属生物的分歧时间。通过蛋白质的分子进化树分析，为从分子水平研究物种进化提供了新的手段，可以比较精确的确定某物种的进化地位。
从最原始的无细胞结构生物进化为有细胞结构的原核生物，从原核生物进化为真核单细胞生物，然后按照不同方向发展，出现了真菌界、植物界和动物界。植物界从藻类到裸蕨植物再到蕨类植物、裸子植物，之后出现了被子植物。动物界从原始鞭毛虫到多细胞动物，从原始多细胞动物到出现脊索动物，进而演化出高等脊索动物──脊椎动物。脊椎动物中的鱼类又演化到两栖类再到爬行类，从中分化出哺乳类和鸟类，哺乳类中的一支进一步发展为高等智慧生物，这就是人。
对于生命的演化，我们不能孤立地去看，要将它与所处环境结合起来去看待，特定的生物形态反映特定的环境及变化。
生物圈是地球上最大的生态系统，在生物圈中又可以分出很多小的生态系统，如一片森林、一块草地、一个湖泊、一条河流等，即生态系统的多样性。不同的地区、地域的环境是不一样的，环境的差异包括地理、气候、光照、水环境、土壤构成、以及其他生物存在的情况等，各种微观和宏观层面上的不同。最初生物结构相对简单，之后逐步演化出复杂的结构，并且针对不同的环境演化出相对应的结构及功能的物种，即不同的环境引导生物走上不同的演化之路。
观察自然界的生物，我们可以发现，所有生物的生理结构、体型体貌、生活习性都与所处环境之间有密切关系。这就提示我们，遗传信息的改变与特定环境之间隐含着某种联系。
生物进化是微进化，微小进化的不断积累，同时也是不同组织之间的协调进化。一般而言，从一个物种进化到更高级物种要经历漫长的过程。
环境的差异涉及到宏观和微观的各个方面，这些差异导致遗传及个体性状差异的产生，随着差异的积累，偏差可能会不断被加大。环境阻隔促使了物种的分化，外界因素起着阻止种群间基因交流的作用，使得种群间遗传差异的逐渐的、缓慢的增长，通过一定的时段，造成种群间完全的生殖隔离和新种形成。
生物性状的变化，也是一个量变到质变的一个过程，当累积到一定的程度，物性最终发生本质的变化。如果同一物种在不同区域生活，受到不同环境的影响，相互之间没有遗传基因的交流，只要隔离的时间足够长，基因库内数据就会显现明显差异，最终可能分化成不同的物种。
在人们的感觉上，进化的速度很缓慢，因为短期内从生物的表面很难看出改变的痕迹，这是因为生物的信息数据库非常庞大，一些变化并不能在生物表象上很快被分辨出来。实际情况是，只要环境在变化，基因与环境的信息交换就在不停地进行，进化速度与环境变化相关联，有时进化的速度超乎人的想象。
自然环境多种多样，复杂多变，这就导致了生物进化方向的复杂性。由于每一物种所经历自然环境变化特征的不同，地域的隔离，生物的迁徙，环境的改变，种种原因造成了物种的多样性。
不同环境造就不同种类的生物，每个种类的生物又都有多个品种，每个品种有特定的生存环境和空间。以熊科动物为例：熊科类生存范围很广，在地球很多地方有它们的踪迹，生存在“森林和草原”环境下的是“灰熊、棕熊、黑熊”等，生存在“竹林”环境中的则成为了“大熊猫”，生存在“北极雪原” 环境下的成为了“北极熊”。
原鸡和原鸭——它们有共同活动空间——“天空”，因此都长有羽毛和翅膀，同时它们还有各自不同的生存环境，于是鸡长着尖利的爪子，用来刨地寻食，而鸭则长有足蹼，可以在水面游弋捕食。
海豚、鲸——和它们的哺乳陆栖同类们，生存在两个截然不同的环境里，则进化分支成了截然不同的两个品种。在陆地用来奔跑的四肢——前肢进化成了前鳍、后肢进化成了尾鳍。毛发——在水中起不到原有的作用，并且造成阻力妨碍游泳速度的提高，因此遵循“用进废退”的进化法则蜕去了，取而代之的是皮下脂肪。身体轮廓——进化成了流水线型。
以上实例说明：生物生存在不同环境下，这样不同环境下生物有不同的生存策略和需求；每个种类动物或品种的肢体器官都有相对应于生存环境的特征。如果同物种分离的时间足够长，生存环境差异越大，它们的肢体器官的差异就越大。
由此得出了一个结论——同一种类的动物生存在不同环境下，经过长期的演化，就有可能形成不同的品种。这个结论的逆向推论——同一类物种的不同品种，是在不同环境下演化形成的。
自然界的生物，有的生活在陆地、有的在水中、有的在空中飞行，这些生物有不同的外在形态和习性，生物的形态与它们所处环境有关。
环境的差异及变化，生物不同的适应性产生，经过相当长的时期，一些种群分枝的性状偏离越来越大，基因有了较大差异，生物属性发生了明显改变，由量变到质变，最终形成新的物种，进而形成不同的属、科、目、纲、门等。
陆地上，有茂密的森林、一望无际的草原、连绵起伏的高山，生存着各种各样的生物，有参天的大树，有形态各异的昆虫，有用四条腿跑来跑去的动物；在天空飞翔的鸟儿；海洋里，有各种各样的鱼类、贝类、虾类，五颜六色藻类；在微观世界里，有肉眼不见的各种微生物。
自然环境在不同时期是不一样的，在同一时期不同的地理空间上也是多种多样的，在无限的时空内，自然环境及变化的多样性可想而知，而生物的演化表现为对应于特定环境的适应性变化，也就造就了生物的复杂性和多样性。
经过亿万年的演化，地球变得色彩斑斓，天上的飞鸟，陆地的走兽，水中的鱼，各种形态的昆虫，花草树木，一派生机勃勃的景象，地球成为众多生物的共同家园。
生命的奇妙之处就在于，它不仅仅是一种结构，也是一种机制。
组成生物的基本单位是细胞，细胞内各种分子以异常复杂的方式进行运作，各种环境信息的传输和反馈，对于生物生存状态的影响、对于基因表达的调控、以及对生物遗传的影响等。
自然界生物有各种奇妙的结构，自然的创造力异常强大，具有令人惊叹的鬼斧神工，创造出了一个千姿百态，生机勃勃的生命世界。
自然界中生物身体构造、功能和它们所处的环境之间有紧密联系，生物与环境之间有很好的契合。自然界中，生物有各种各样的存在形态和构造，在生物进化过程中一些生物功能不断得到加强，演化得越来越完美，这些反映了生物体有依据环境的变化进行自身调整的能力。
一般说来，生物演化过程具有如下特征：不同层次的形态结构的逐步复杂化和完善化；与此相应，生理功能也愈益专门化，效能逐步增高。从总体上看，遗传信息量随着生物的进化而逐步增加。
进化是生物分子系统对于环境的综合反应，像动物眼睛、鼻子、大脑等组织的进化是协同进化，不同器官在进化过程中相互协调，所谓的变异不是孤立发生的，是许多条件的综合反应。大变化可以分化成不同的局部变化，分成一个个小的步骤，复杂组织的形成是一个协同且逐步完善的过程。
生物物种的演化与分化，是生物对不同环境及变化适应的结果。针对不同的环境，生物有不同的适应性，即不同的生存策略和方式，出现了不同形态和习性的生物，不同的生物沿着不同的轨迹演化，这是生物产生多样性的根本原因。
可以想象，当原始生物出现以后，它们就开始了扩张繁衍的过程，在这个过程中，同一物种不同群体的生存环境出现了差异，产生了不同的适应性变化，随着这种变化的不断积累最终导致物种的分化。
自然演化的过程就是生物多样性的增加过程，随着物种多样性的增加，生物的分布范围扩大，分布的生态类型增多，从而形成了生态体系的多样性。生物学家将分为不同的类和等级，就是种、属、科、目、纲、门、界，它们构成了一个相互作用的生命链，也就是我们常说的生态体系。
生物的多样性、生态体系的多样性非常重要，不同物种产生，不同物种之间的竞争与相互依存，宇宙物质之间的关系演化到了一个新的阶段。物种的不断分化，不同物种之间的复杂关系，造就了今天的生态体系，也造就了像人类这样智慧生命的产生。