У Дарвиновој књизи „О пореклу врста“ из 1859. године, питао је, може ли бити изненађење да „варијације на неки начин корисне сваком бићу у великој и сложеној битци живота, понекад би требало да се догоди током хиљада генерација? "Не би ли те варијације, тврдио је он, дале појединцима са корисним особинама" најбоље шансе за преживљавање и размножавање њихове врсте? "Његов резиме:„ Ово очување повољних варијација и одбацивање штетних варијација, називам Природна селекција. "Природна селекција резултат је одабира околине због повољних физичких карактеристика - фенотипа - у популацији од организми. Када су ове карактеристике наследне, природна селекција такође има дугорочне ефекте на генски фонд популације.
Природна селекција
Многе врсте показују разлике у својим физичким особинама, а често се те особине јављају дуж континуума. Висина или боја косе су примери. У тим особинама може постојати природни опсег варијабилности код свих припадника врсте. Замислите, на пример, врсту лептира која има распоред језика, рецимо, од 12 милиметара до око 30 милиметара. Ако дође до промене у превласти дугих цевастих цветова у њиховом окружењу, тада ће лептири са дужим језицима лакше долазити до хране. Ти лептири би могли бити здравији од осталих и успешнији у узгоју, или је вероватноћа да ће преживети довољно дуго да би се размножавали.
Фенотип и животна средина
Као у примеру лептира, природна селекција се дешава када физичке особине организма чине да је више или мање погодан за напредовање у окружењу. Физичке карактеристике називају се фенотипом; стога природна селекција делује директно на фенотип. Фенотип организма одређен је утицајима околине и генотипом. Односно, како организам расте и развија се, фактори околине могу утицати на његову величину и друге физичке карактеристике; али када је зачета, многе његове карактеристике су унапред одређене генотипом. Стога се утицај околине на фенотип популације организама преводи у утицај на генотип те популације.
Фенотип и генотип
Веза између генотипа и фенотипа није нужно једноставна и директна. Односно, не постоји индивидуална корелација између гена и особине; није увек тако једноставно као један ген који контролише једну особину. Размишљајући о примеру лептира, лептири са дугим језицима успевају и дају више потомака. Стога с временом ген или гени који кодирају дугачке језике постају све чешћи у тој популацији лептира. То, међутим, не значи нужно да ће следећа генерација лептира имати дугачке језике. То је због сложене везе између генотипа и фенотипа. Чак и ако је један ген одговоран за дугачке језике, три четвртине потомака родитеља са дугим језицима могло би носити ген за кратки језик. На многе физичке карактеристике утиче, међутим, више гена, што ситуацију чини још сложенијом.
Генски базен
Још важнија мера генетске или генотипске промене је учесталост свих генотипова код свих припадника неке врсте. То се назива генски фонд и представља укупну могућу варијацију генетске особине.
Враћајући се на пример лептира, када појединци са дугим језицима више одговарају окружењу, следећи генерација лептира неће нужно имати већи проценат гена са дугим језицима у свом гену базен. Временом, међутим, ако дугачки цевасти цветови наставе да превладавају у окружењу, континуирани селекциони притисак на фенотип ће изменити генски фонд врста лептира. Тачан механизам генотипске промене још увек није познат - а сигурно је другачији за друге особине и одвојене врсте.