Kas Darwini 1859. aasta raamatus "Liikide päritolu" küsis ta, kas võib olla üllatus, et "variatsioonid, mis on mõnes mõttes kasulikud suurte ja keeruliste lahingute iga olendi jaoks? peaks mõnikord juhtuma tuhandete põlvkondade jooksul? "Kas need variatsioonid ei oleks tema sõnul kasulike omadustega inimestele" parimad võimalused ellu jääda ja omasuguseid sigitada? "Tema kokkuvõte:" Nimetan seda soodsate variatsioonide säilitamist ja kahjulike variatsioonide tagasilükkamist. Looduslik valik. "Looduslik valik on selle tulemus, et keskkond valib soodsate füüsikaliste omaduste - fenotüübi - jaoks populatsioonis organismid. Kui need omadused on päritavad, on looduslikul selektsioonil pikaajaline mõju ka populatsiooni geenivaramule.
Loomulik valik
Paljude liikide füüsikalised omadused varieeruvad ja sageli esinevad need tunnused piki kontiinumit. Kõrgus või juuksevärv on näited. Nendes tunnustes võib liikide kõigi liikide seas olla looduslik varieeruvus. Kujutage näiteks ette liblikaliiki, kelle keele pikkuse jaotus on näiteks 12 millimeetrit kuni 30 millimeetrit. Kui nende keskkonnas on muutus pikkade torukujuliste lillede ülekaalus, siis on pikemate keeltega liblikatel lihtsam toitu hankida. Need liblikad võivad olla teistest tervislikumad ja edukamad aretuses või võivad nad tõenäoliselt ellu jääda piisavalt kaua, et paljuneda.
Fenotüüp ja keskkond
Nagu liblika näites, toimub ka loomulik valik siis, kui organismi füüsikalised omadused muudavad selle enam-vähem keskkonnas edukaks. Füüsikalisi omadusi nimetatakse fenotüübiks; seetõttu töötab looduslik valik otseselt fenotüübil. Organismi fenotüübi määravad nii keskkonnamõjud kui ka genotüüp. See tähendab, et kui organism kasvab ja areneb, võivad keskkonnategurid mõjutada selle suurust ja muid füüsikalisi omadusi; kuid kui see on loodud, on paljud selle omadused eelnevalt kindlaks määratud genotüübi järgi. Seetõttu tõlgitakse keskkonna mõju organismide populatsiooni fenotüübile selle populatsiooni genotüübile.
Fenotüüp ja genotüüp
Genotüübi ja fenotüübi seos pole tingimata lihtne ja otsene. See tähendab, et geeni ja tunnuse vahel pole üks-ühele korrelatsiooni; see pole alati nii lihtne kui üks geen kontrollib ühte omadust. Liblikate näitele mõeldes kasvavad pikkade keeltega liblikad ja annavad rohkem järglasi. Seetõttu muutuvad aja jooksul liblikate populatsioonis levinud geen või geenid, mis kodeerivad pikki keeli. See ei tähenda siiski tingimata, et järgmise põlvkonna liblikatel on kõigil pikad keeled. Selle põhjuseks on genotüübi ja fenotüübi keeruline suhe. Isegi kui pikkade keelte eest vastutab üks geen, võiks kolmveerand pika keelega vanemate järglastest kanda lühikeelse geeni. Paljusid füüsilisi omadusi mõjutavad siiski mitmed geenid, mis muudab olukorra veelgi keerulisemaks.
Geenivaramu
Geneetiliste või genotüüpsete muutuste veelgi olulisem näitaja on kõigi genotüüpide esinemissagedus liigi kõigis liikmetes. Seda nimetatakse geenivaruks ja see esindab kogu võimalikku varieerumist geneetilises tunnuses.
Naastes liblika näite juurde, kui pika keelega isikud sobivad keskkonnale paremini, siis järgmine liblikate põlvkonna geenides ei pruugi tingimata olla suurem protsent pika keelega geene bassein. Aja jooksul, kui pikad torukujulised lilled jätkuvad keskkonnas ülekaalus, muudab fenotüübile jätkuv selektsioonisurve liblikaliigi geenivaramu. Genotüüpsete muutuste täpne mehhanism pole siiani teada - ja teiste omaduste ning eraldi liikide puhul on see kindlasti erinev.