Relazione tra DNA e selezione naturale

I biologi definiscono l'evoluzione come un cambiamento genetico in una popolazione attraverso le generazioni. Nel tempo, questo processo di cambiamento genetico può dare origine a nuovi geni, nuovi tratti e nuove specie, tutti determinati attraverso cambiamenti nel codice genetico o nel DNA. Diversi meccanismi determinano cambiamenti evolutivi; di questi, uno dei più importanti è la selezione naturale.

Le cellule copiano il loro DNA quando si dividono; entrambe le cellule figlie ereditano una copia identica. A volte, tuttavia, il meccanismo di replicazione del DNA della cellula commette errori, così che una o entrambe le cellule figlie hanno una copia alterata del codice originale. Questi errori sono chiamati mutazioni.

Nel tempo, le mutazioni e la riproduzione sessuale assicurano che gli organismi non siano tutti geneticamente identici, anche quando discendono dagli stessi antenati. Se confronti il ​​DNA di diversi organismi nella popolazione, di solito troverai molte differenze. In altre parole, le mutazioni nel DNA creano diversità genetica in una popolazione.

Spesso alcuni organismi si adattano meglio di altri a sopravvivere e riprodursi in un dato ambiente. Questi organismi ben adattati di solito lasciano più prole. Poiché questi organismi provenienti da popolazioni più adattabili trasmettono il loro DNA alla loro progenie, le mutazioni che portano diventeranno, nel tempo, più comuni. Le mutazioni che rendono un organismo mal adattato al suo ambiente, al contrario, tenderanno a diventare sempre meno comuni nel tempo. Questo processo è chiamato selezione naturale.

Il genotipo di un organismo è l'insieme delle varianti genetiche che possiede. Il suo fenotipo, al contrario, sono i suoi tratti: caratteristiche visibili dell'organismo come il colore degli occhi, il colore dei capelli, l'altezza e così via. Alcuni tratti possono essere influenzati da fattori ambientali. Ad esempio, se sei malnutrito da bambino, la tua altezza in età adulta potrebbe essere inferiore a quanto avresti previsto basandoti solo sui tuoi geni. Di conseguenza, può esserci più di un fenotipo per lo stesso genotipo. La selezione naturale agisce sui fenotipi, quindi agisce solo indirettamente sul genotipo.

Nel tempo, una data versione di un gene potrebbe avere un tale successo che tutte le altre versioni dello stesso gene scompaiono dalla popolazione. Quando ciò accade, si dice che il gene di successo si è fissato. Accade spesso, tuttavia, che alcune varianti di un gene diano ai loro possessori solo un leggero vantaggio o addirittura nessun vantaggio. In questo caso, la selezione naturale potrebbe non eliminare completamente le altre varianti e molte varianti di un gene possono persistere nella popolazione.