Čtyři faktory přirozeného výběru

Přirozený výběr je vedle mutace, migrace a genetického driftu jedním ze čtyř základních předpokladů evoluční teorie. Přirozený výběr funguje na populacích se změnami znaků, jako je zbarvení. Jeho hlavním předpokladem je, že když existuje vlastnost, která umožňuje jednomu jedinci lépe přežít v prostředí než jiné, je pravděpodobnější, že se bude reprodukovat. K přirozenému výběru dochází, jsou-li splněny čtyři podmínky: rozmnožování, dědičnost, kolísání fyzických vlastností a kolísání počtu potomků na jednotlivce.

Aby přirozený výběr působil na danou populaci, musí se tato populace reprodukovat, aby vytvořila novou generaci. Po mnoho generací mají jedinci s vlastnostmi, které jsou nejvhodnější pro jejich prostředí, tendenci se množit více než ti, kteří to nemají. Přirozený výběr jako takový pracuje na maximalizaci počtu jedinců s těmito oblíbenými vlastnostmi, zatímco ti s méně výhodnými vlastnostmi pomalu odumírají. Čím vyšší je míra reprodukce populace, tím vyšší je konkurenční tlak na přežití jedince. Tento tlak zajišťuje, že přežijí pouze ti nejvhodnější členové, zatímco slabší členové zahynou. Z toho vyplývá, že populace se brzy stane plnou členů vykazujících ty vlastnosti, které dávají tomuto druhu větší šanci na přežití.

Dědičnost funguje ruku v ruce s reprodukcí, protože geny rodičů se spojují a vytvářejí geny svých potomků. Rodiče s výhodnými vlastnostmi musí tyto vlastnosti předat svým potomkům, aby mohl jednat přirozeně. Jinak by geny, které vytvářejí výhodné vlastnosti, zemřely s rodiči, aniž by byly zkopírovány do další generace. Speciace nastává, když jsou členové druhu geograficky izolováni do odlišných prostředí, což umožňuje nesouvisející linie dědičnosti. V průběhu doby se vlastnosti v každé populaci začaly lišit, aby lépe vyhovovaly různým prostředím. Výhodné geny pro jedno prostředí se začínají lišit od genů pro jiné prostředí a obě populace se začínají rozcházet. Při dostatečném čase může být počet rozdílů mezi populacemi tak velký, že se již nemohou křížit.

Přirozený výběr může nastat v populaci pouze tehdy, když členové populace mají variace v jednotlivých vlastnostech. Například studie přirozeného výběru barvy v populaci vyžaduje, aby různí jedinci měli různé barvy. Bez variací v charakteristikách neexistují žádné vlastnosti, které by příroda mohla „vybírat“ nad ostatními.

V biologii má fitness technický význam než jeho běžná definice. V kontextu evoluce je fitness schopnost organismu přežít a reprodukovat se, jak je to jen možné. Předpokladem pro přirozený výběr je rozdílná úroveň zdatnosti členů populace. Někteří jedinci musí mít vlastnosti, které jim umožňují lépe přežít a množit se častěji než ostatní. V opačném případě přirozený výběr nemůže působit tak, aby produkoval více jedinců s prospěšnými vlastnostmi a méně s méně užitečnými vlastnostmi.