Biologer definerer evolusjon som genetisk endring i en populasjon på tvers av generasjoner. Over tid kan denne genetiske endringsprosessen gi nye gener, nye egenskaper og nye arter, alt sammen gjennom endringer i genetisk kode eller DNA. Flere mekanismer resulterer i evolusjonære endringer; av disse er en av de viktigste naturlige seleksjonene.
Mutasjon
Celler kopierer DNA sitt når de deler seg; begge dattercellene arver en identisk kopi. Noen ganger gjør imidlertid cellens DNA-replikasjonsmaskineri feil, slik at den ene eller begge dattercellene har en endret kopi av den opprinnelige koden. Disse feilene kalles mutasjoner.
Over tid sørger mutasjoner og seksuell reproduksjon for at organismer ikke er genetisk identiske, selv når de stammer fra de samme forfedrene. Hvis du sammenligner DNA fra forskjellige organismer i befolkningen, vil du vanligvis finne mange forskjeller. Med andre ord, mutasjoner i DNA skaper genetisk mangfold i en populasjon.
Naturlig utvalg
Ofte er noen organismer bedre tilpasset for å overleve og reprodusere i et gitt miljø enn andre. Disse godt tilpassede organismer etterlater vanligvis flere avkom. Fordi disse organismer fra mer tilpasningsdyktige populasjoner overfører DNA sitt til avkom, vil mutasjonene de bærer over tid bli vanligere. Mutasjoner som gjør en organisme dårlig tilpasset omgivelsene, vil derimot ha en tendens til å bli mindre og mindre vanlig over tid. Denne prosessen kalles naturlig utvalg.
Genotyper og fenotyper
En organismes genotype er samlingen av genetiske varianter den besitter. Fenotypen derimot er dens egenskaper - synlige trekk ved organismen som øyenfarge, hårfarge, høyde og så videre. Noen egenskaper kan påvirkes av miljøfaktorer. For eksempel, hvis du er underernært som barn, kan høyden din i voksen alder være kortere enn hva du ville forutsi basert på genene dine alene. Følgelig kan det være mer enn en fenotype for den samme genotypen. Naturlig utvalg virker på fenotyper, så det virker bare på genotypen indirekte.
Andre faktorer
Over tid kan en gitt versjon av et gen bli så vellykket at alle andre versjoner av det samme genet forsvinner fra befolkningen. Når dette skjer, sies det at vellykket gen har blitt fikset. Det skjer imidlertid ofte at noen varianter av et gen gir eierne bare en liten fordel eller til og med ingen fordel i det hele tatt. I dette tilfellet vil naturlig utvalg kanskje ikke eliminere de andre variantene helt, og mange varianter av et gen kan vedvare i populasjonen.