結構生物化學/物種形成
物種形成是一個旨在描述不同物種形成方式的術語。這非常重要，因為它解釋了最初的共同祖先是如何分化成今天存在的眾多物種的。
生物物種概念旨在透過考察物種雜交併產生可育後代的可能性來解釋物種形成。換句話說，如果物種能夠交配並生育健康的、可育的後代，那麼這將不會導致物種形成，但如果有什麼阻止了這種雜交，那麼新的物種就會出現。
生殖隔離是由於物種內部缺乏雜交而導致新物種出現的一個例子。導致生殖隔離的因素可能是機械上的差異，這意味著這兩個物種可能無法成功地進行物理交配。行為差異也會導致物種之間缺乏交配。
形態物種概念試圖透過考察物種之間結構的相似性來解釋物種形成。
這方面的一個例子是哺乳動物的前肢。人類、貓、鯨魚和蝙蝠都有相似的前肢。
正是透過這些形態結構的相似性，科學家們才能推斷出某種包含這些結構的共同祖先，並由此推斷出物種形成發生在哪裡。當然，對於蝙蝠和人類來說，推斷這一點要困難得多，但在很多情況下，這一概念可以更直接地應用。例如，不同種類的雀類由於喙的大小和形狀不同而有所區別。
系統發育物種概念旨在透過考察物種的遺傳歷史來解釋物種形成。在這種方法中，將比較生物體的物理特徵和分子序列，以找到具有獨特遺傳歷史的生物體集合。因此，遺傳差異足夠大的個體群體是不同的物種。這種分析具有一些優勢，例如，它可以應用於所有型別的生物體，包括無性繁殖的生物體，如細菌。此外，還可以識別出姐妹物種，即在形態學分析中無法區分的非常相似的物種。系統發育物種分析也有一些缺點。例如，大多數生物體沒有可用的良好系統發育，而且尚不清楚多少遺傳差異代表了長期的隔離，從而導致物種形成。[1]
為了識別物種形成，必須對物種有一個定義。物種是指基因可以流動的種群群體，其後代的適應度與親代相同。隨著進化的進行，基因流最終在某個種群與整個物種之間停止。當某個種群經歷基因頻率的改變時，它可能會完全分化，直到它在生殖上與它所分化出的物種的其他種群不同。這被稱為系統發育進化或祖先進化。或者，該種群可能會演化成兩個不同的物種，這兩個物種同時存在。這被稱為真正的物種形成或分支進化。
分支進化發生是因為生殖隔離機制阻止了兩個亞種群之間的雜交。這種生殖障礙可能是由於
1) 某個物理障礙將種群的一部分隔離起來
2) 某個亞種群在該物種以前未佔據的新的生態位中建立起來
3) 在某個亞種群遷徙到新的生態位之前，該種群中建立起了多型性
物種形成涉及某個種群亞群中的遺傳轉化，使新的種群無法與原始種群繁殖後代。如果由於物理障礙的隔離而導致生殖障礙，那麼被隔離的種群可以進化並發展成一個新物種。這個過程被稱為異域物種形成。長期以來，這被認為是物種形成的主要模式。物種形成也可能發生在某個亞種群遷徙到新的生態位時。這被稱為同域物種形成，這種過程似乎被一些一年生植物採用。
物種形成的最後一種形式被稱為同域物種形成。這種型別的物種形成發生在佔據與物種其餘部分相同生態位的某個亞種群發展出獨特的突變，阻止它與原始種群交配時。這個新物種可能具有生態優勢，使其能夠在同一生態位中建立為一個物種。這種物種形成方法的一個很好的例子是新的鹽沼物種Spartina townsendii的形成，它源於S. alterniflora和S. maritima，但與任何親本物種都無法進行生殖。這個新物種比任何親本物種都更適合荷蘭的沿海地區，並且能夠在該生態位中更好地建立起來。
目前，關於物種進化導致物種形成的方式，有兩個公認的理論。這兩個理論分別是漸變論和間斷平衡論。這兩個理論之間的差異主要在於物種形成可能在某個特定生物體中發生的時間尺度。
漸變論認為選擇和變異以更漸進的方式發生。換句話說，在短時間內，很難識別出正在發生的改變，無論是表型還是遺傳上的改變，而適合生物體的微小變異會逐漸變得更適合其環境。在很長一段時間內，人們可以識別出這種改變，並可能導致隨後的物種形成。
間斷平衡論則認為改變是突發的。有一段時期幾乎沒有變化，然後發生了一次或幾次巨大的變化。這通常是透過單個生物體基因組中的突變發生的。突變是 DNA 序列的隨機改變，這些改變不是從之前的親代遺傳來的。雖然有些突變是有害的，但有些突變被證明對生物體周圍環境有利，並被自然選擇。一旦被選中，物種形成就會隨之而來，永遠改變生物體，使其更好地適應其環境。
1.Campbell, Neil A. (2005). 生物學. Pearson. ISBN 0-8053-7146-0. {{cite book}}: Check |isbn= value: checksum (help); Text "coauthors+ H.C. Van Ness, M.M. Abbott" ignored (help)
http://www.globalchange.umich.edu/globalchange1/current/lectures/speciation/speciation.html
Berg, Jeremy M., John L. Tymoczko, and Lubert Stryer. Biochemistry. 6th ed. New York: W. H. Freeman and, 2006. Print.