参考答案：D

解析：

自然选择使种群的基因频率发生定向改变，决定进化的方向，故A正确；新物种产生的标志是生殖隔离，故B正确；物种形成的三个环节是突变、选择、隔离，故C正确；变异包括可遗传变异和不可遗传变异，其中可遗传变异为生物进化提供原材料，故D错。

考点：本题主要考查现代生物进化理论，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构的能力。