Биологи определяют эволюцию как генетическое изменение популяции из поколения в поколение. Со временем этот процесс генетических изменений может привести к появлению новых генов, новых черт и новых видов, и все это вызвано изменениями в генетическом коде или ДНК. Несколько механизмов приводят к эволюционным изменениям; из них одним из наиболее важных является естественный отбор.
Мутация
Клетки копируют свою ДНК при делении; обе дочерние клетки наследуют идентичную копию. Однако иногда механизм репликации ДНК клетки допускает ошибки, так что одна или обе дочерние клетки имеют измененную копию исходного кода. Эти ошибки называются мутациями.
Со временем мутации и половое размножение гарантируют, что не все организмы генетически идентичны, даже если они произошли от одних и тех же предков. Если вы сравните ДНК разных организмов в популяции, вы обычно найдете много различий. Другими словами, мутации в ДНК создают генетическое разнообразие в популяции.
Естественный отбор
Часто одни организмы лучше приспособлены к выживанию и размножению в данной среде, чем другие. Эти хорошо адаптированные организмы обычно оставляют потомство. Поскольку эти организмы из более адаптивных популяций передают свою ДНК своему потомству, мутации, которые они переносят, со временем станут более распространенными. Мутации, которые делают организм плохо приспособленным к окружающей среде, со временем будут становиться все реже и реже. Этот процесс называется естественным отбором.
Генотипы и фенотипы
Генотип организма - это совокупность генетических вариантов, которыми он обладает. Его фенотип, напротив, - это его черты - видимые особенности организма, такие как цвет глаз, цвет волос, рост и так далее. На некоторые черты могут влиять факторы окружающей среды. Например, если в детстве вы недоедали, ваш рост в зрелом возрасте может быть меньше, чем вы могли бы предсказать, основываясь только на ваших генах. Следовательно, для одного и того же генотипа может быть более одного фенотипа. Естественный отбор воздействует на фенотипы, поэтому он действует на генотип лишь косвенно.
Прочие факторы
Со временем данная версия гена может стать настолько успешной, что все другие версии того же гена исчезнут из популяции. Когда это происходит, говорят, что успешный ген стал фиксированным. Однако часто бывает, что некоторые варианты гена дают своим обладателям лишь небольшое преимущество или даже не дают никакого преимущества. В этом случае естественный отбор может не исключить полностью другие варианты, и многие варианты гена могут сохраниться в популяции.