Quá trình phát sinh sự sống trên Trái Đất là một hành trình dài hàng tỷ năm, được chia thành 3 giai đoạn chính theo học thuyết của Oparin và Haldane.

tChọn lọc tự nhiên (CLTN) là một quá trình tinh vi nhưng có những giới hạn nhất định. Không một sinh vật nào có thể là "vạn năng" để thích nghi với mọi môi trường bởi các lý do chính sau:

Sự đánh đổi về nguồn lực 

Mỗi sinh vật có một nguồn năng lượng hạn chế. Việc đầu tư nguồn lực để thích nghi tốt ở môi trường này thường phải trả giá bằng việc giảm khả năng thích nghi ở môi trường khác.

• Ví dụ: Một loài thực vật phát triển lá to để hấp thụ ánh sáng tối đa trong rừng rậm sẽ rất dễ bị mất nước và chết cháy nếu sống ở sa mạc. Không thể vừa có lá to để quang hợp mạnh, vừa có lá kim để chống hạn cùng một lúc trên một cơ thể tối ưu.
• CLTN chỉ làm việc trên các biến dị sẵn có

CLTN không "tạo ra" các gene mới theo ý muốn hay nhu cầu của sinh vật. Nó chỉ đóng vai trò là bộ lọc:

• Nó chọn lọc từ những biến dị di truyền đã tồn tạido đột biến hoặc biến dị tổ hợp.
• Nếu trong quần thể không có sẵn allele giúp chịu nhiệt cực cao, CLTN không thể giúp loài đó sống sót khi nhiệt độ môi trường tăng đột biến.
• . Di sản của quá trình tiến hóa (Phát sinh chủng loại)

Sinh vật không được thiết kế mới hoàn toàn mà là sự cải tạo trên nền cũ.

• Ví dụ: Cá voi tổ tiên là động vật trên cạn nên chúng vẫn phải thở bằng phổi. Dù thích nghi hoàn hảo với việc lặn sâu, chúng vẫn không thể có mang như cá để ở dưới nước vĩnh viễn. Những đặc điểm cấu trúc từ tổ tiên giới hạn khả năng biến đổi của sinh vật.
• Môi trường luôn biến đổi

Thích nghi là một khái niệm mang tính tương đối.

• Một đặc điểm là có lợi trong môi trường này có thể trở nên có hại khi môi trường thay đổi.
• Quá trình tiến hóa luôn đi sau sự biến đổi của môi trường một bước. Khi một loài vừa kịp thích nghi hoàn hảo với môi trường A, thì môi trường đó có thể đã chuyển sang trạng thái B.
• B )
• Cách ly địa lý
• Cách ly sinh thái
• Cách ly tập tính 
• Đa bội hóa

Quần thể A sẽ bị tác động nhanh và mạnh hơnso với quần thể B.

Phân tích tác động lên Quần thể A (Loại bỏ kiểu hình trội)

Ở quần thể A, môi trường đào thải các cá thể có kiểu hình trội (bao gồm cả kiểu gene đồng hợp trội (AA)và dị hợp (Aa)

• Hiệu quả đào thải: Vì gene trội luôn biểu hiện ra kiểu hình, nên tất cả các allele trội (A) trong quần thể đều nằm trong "tầm ngắm" của chọn lọc tự nhiên.
• Kết quả: Chỉ sau một hoặc vài thế hệ bị tác động mạnh, allele trội có thể bị loại bỏ hoàn toàn khỏi quần thể. Không còn cá thể nào mang allele  A để truyền lại cho thế hệ sau.
• Phân tích tác động lên Quần thể B (Loại bỏ kiểu hình lặn)

Ở quần thể B, môi trường đào thải các cá thể có kiểu hình lặn (kiểu gene aa)

Sự ẩn nấp của allele: Mặc dù các cá thể aa bị loại bỏ, nhưng allele lặn (a) vẫn có thể "ẩn nấp" trong các cá thể có kiểu gene dị hợp (Aa)

• Hiệu quả đào thải: Vì cá thể dị hợp (Aa) mang kiểu hình trội nên chúng không bị môi trường đào thải. Do đó, các cá thể này vẫn duy trì và truyền allele lặn (a)cho thế hệ sau qua các phép lai (Aa \ Aa)
• Kết quả: Chọn lọc tự nhiên rất khó để loại bỏ hoàn toàn một allele lặn ra khỏi quần thể, dù áp lực chọn lọc có lớn đến đâu. Tần số allele lặn sẽ giảm dần nhưng cực kỳ chậm chạp ở các thế hệ sau

Tiến hóa nhỏ và tiến hóa lớn có những điểm khác biệt chính về quy mô, thời gian, và kết quả. 
Là quá trình biến đổi tần số alen và thành phần kiểu gen của quần thể.
Là quá trình hình thành các nhóm phân loại trên loài (chi, họ, bộ, lớp, ngành...).
Quy mô, thời gian
Diễn ra trong phạm vi hẹp (quần thể), thời gian ngắn, có thể nghiên cứu bằng thực nghiệm.
Diễn ra trên quy mô lớn, trong thời gian lịch sử lâu dài.
Phạm vi diễn ra
Trong phạm vi một loài.
Trên cấp độ loài.
Kết quả
Hình thành loài mới, ranh giới là sự cách li sinh sản.
Xuất hiện các nhóm phân loại lớn, sự tuyệt chủng, hoặc sự thay đổi lớn về hệ thống phân loại

Cơ chế hình thành đặc điểm thích nghi theo thuyết tiến hóa tổng hợp hiện đại là sự tác động của các nhân tố tiến hóa, đặc biệt là chọn lọc tự nhiên, lên nguồn biến dị di truyền. 
Nguồn nguyên liệu sơ cấp: Đột biến gen và đột biến nhiễm sắc thể tạo ra các biến dị di truyền, cung cấp nguồn nguyên liệu thô cho tiến hóa.
Tái tổ hợp gen: Quá trình giao phối (đặc biệt là giao phối ngẫu nhiên) làm tăng sự đa dạng di truyền trong quần thể thông qua việc tái tổ hợp các gen đã có.
Chọn lọc tự nhiên: Đóng vai trò chủ đạo, sàng lọc các kiểu gen có đặc điểm thích nghi tốt hơn với môi trường. Những cá thể này sống sót và sinh sản nhiều hơn, làm tăng tần số các alen có lợi trong quần thể qua các thế hệ.
Các nhân tố khác: Di nhập gen và các yếu tố ngẫu nhiên cũng góp phần làm thay đổi tần số alen, ảnh hưởng đến quá trình thích nghi

a) Các nhân tố sinh thái vô sinh và hữu sinh 
Nhân tố vô sinh: ánh sáng (hoạt động ban ngày, ngủ ban đêm), nhiệt độ (chịu lạnh kém), khí oxygen (thích vùng nước giàu oxygen), dòng chảy của nước (thích vùng nước động).
Nhân tố hữu sinh: thức ăn (ăn ở tầng nổi), cây thủy sinh/hốc đá (nơi ẩn nấp), các loài vi sinh vật, tảo, các loài cá khác, và con người.

b) 

Thiết kế bể cá và phương pháp chăm sóc
Thiết kế: Bể cá nên có diện tích mặt thoáng rộng, có nắp đậy hoặc đèn chiếu sáng vào ban ngày. Cần trang bị hệ thống sục khí hoặc bộ lọc tạo dòng chảy, và bố trí các hốc đá, khóm cây thủy sinh. 
Chăm sóc:
Kiểm soát nhiệt độ: Sử dụng thiết bị sưởi ấm để duy trì nhiệt độ ổn định, đặc biệt vào mùa lạnh, vì cá chịu lạnh kém. 
Cung cấp oxygen và dòng chảy: Đảm bảo hệ thống sục khí/lọc hoạt động liên tục để cung cấp đủ oxygen và tạo dòng nước động, phù hợp với môi trường sống tự nhiên của cá. 
Cho ăn: Cho cá ăn thức ăn nổi vào ban ngày, tránh cho ăn vào ban đêm. 
Vệ sinh: Thường xuyên vệ sinh bể cá để tránh tích tụ chất thải, đảm bảo chất lượng nước tốt.

a) Các kỉ Cambri, Ordovic, Creta diễn ra ở đại Cổ sinh và đại Trung sinh. Sự kiện nổi bật ở kỉ Cambri là sự bùng nổ đa dạng sinh học với sự xuất hiện hầu hết các ngành động vật; sự kiện nổi bật ở kỉ Creta là sự phát triển phồn thịnh của thực vật hạt kín và sự tuyệt chủng hàng loạt của khủng long. Kỉ Cambri và kỉ Ordovic thuộc đại Cổ sinh. Kỉ Creta thuộc đại Trung sinh.

Sự kiện nổi bật ở kỉ Cambri: 
Sự bùng nổ đa dạng sinh học, hầu hết các ngành động vật chính xuất hiện.
Thực vật chủ yếu là tảo thủy sinh.
Sự kiện nổi bật ở kỉ Creta: 
Sự phát triển phồn thịnh của thực vật hạt kín.
Sự kiện tuyệt chủng hàng loạt đánh dấu sự kết thúc của kỉ này, khiến khủng long biến mất.

b) 
Loài người (dạng giống người) đã xuất hiện ở kỉ Đệ tứ, thuộc đại Tân sinh. 
Đại Tân sinh (Cenozoic) bắt đầu từ khoảng 65,5 triệu năm trước và kéo dài đến ngày nay.
Đại Tân sinh gồm các kỉ Paleogen, Neogen và Đệ tứ.
Kỉ Đệ tứ là thời kỳ mà các dạng sinh vật có thể nhận dạng được là giống như người đã tồn tại.