A、人工培育的新物种能生活在外界环境中，A错误；B、生物进化的实质是种群基因频率的改变，B错误；C、变异是不定向的，不能决定生物进化的方向，自然选择决定生物进化的方向，C错误；D、种群的基因频率发生变化，则说明该种群在进化，原因是生物进化的实质是种群基因频率的改变，D正确．故选：D．
