Biologi evolucijo opredeljujejo kot genetske spremembe v populaciji med generacijami. Sčasoma lahko ta proces genskih sprememb povzroči nastanek novih genov, novih lastnosti in novih vrst, vse to pa je posledica sprememb v genetski kodi ali DNA. Več mehanizmov povzroči evolucijske spremembe; od teh je ena najpomembnejših naravna selekcija.
Mutacija
Celice kopirajo svojo DNK, ko se delijo; obe hčerinski celici podedujeta enako kopijo. Včasih pa stroj za replikacijo DNA celice naredi napake, tako da ima ena ali obe hčerinski celici spremenjeno kopijo izvirne kode. Te napake imenujemo mutacije.
Sčasoma mutacije in spolno razmnoževanje zagotavljajo, da organizmi niso vsi genetsko enaki, tudi če izvirajo iz istih prednikov. Če primerjate DNK različnih organizmov v populaciji, boste običajno našli veliko razlik. Z drugimi besedami, mutacije v DNK ustvarjajo gensko raznolikost v populaciji.
Naravna selekcija
Pogosto so nekateri organizmi bolje prilagojeni za preživetje in razmnoževanje v določenem okolju kot drugi. Ti dobro prilagojeni organizmi običajno pustijo več potomcev. Ker ti organizmi iz bolj prilagodljivih populacij prenašajo svojo DNK na svoje potomstvo, bodo mutacije, ki jih prenašajo, sčasoma postale bolj pogoste. Nasprotno pa bodo mutacije, zaradi katerih se organizem slabo prilagaja okolju, sčasoma postajale vse manj pogoste. Ta postopek se imenuje naravna selekcija.
Genotipi in fenotipi
Genotip organizma je zbirka genetskih variant, ki jih ima. Njen fenotip pa so lastnosti - vidne lastnosti organizma, kot so barva oči, barva las, višina itd. Na nekatere lastnosti lahko vplivajo dejavniki okolja. Če ste na primer v otroštvu podhranjeni, je vaša višina v odrasli dobi morda krajša od tiste, ki bi jo napovedovali samo na podlagi svojih genov. Posledično lahko za isti genotip obstaja več fenotipov. Naravna selekcija deluje na fenotipe, zato na genotip deluje le posredno.
Drugi dejavniki
Sčasoma lahko določena različica gena postane tako uspešna, da vse druge različice istega gena izginejo iz populacije. V tem primeru naj bi se uspešen gen fiksiral. Pogosto pa se zgodi, da nekatere različice gena dajejo svojim posestnikom le rahlo prednost ali pa sploh nobene prednosti. V tem primeru naravna selekcija morda ne bo popolnoma odpravila drugih različic in številne različice gena lahko ostanejo v populaciji.