ปัจจัยสี่ประการของการคัดเลือกโดยธรรมชาติ

การคัดเลือกโดยธรรมชาติเป็นหนึ่งในสี่พื้นฐานของทฤษฎีวิวัฒนาการ ควบคู่ไปกับ การกลายพันธุ์ การอพยพ และการเลื่อนลอยทางพันธุกรรม การคัดเลือกโดยธรรมชาติทำงานกับประชากรที่มีลักษณะแปรผัน เช่น การลงสี หลักฐานหลักคือเมื่อมีลักษณะที่ช่วยให้บุคคลหนึ่งสามารถอยู่รอดในสภาพแวดล้อมได้ดีกว่าคนอื่น ลักษณะเดิมมีแนวโน้มที่จะทำซ้ำ การคัดเลือกโดยธรรมชาติจะเกิดขึ้นหากตรงตามเงื่อนไขสี่ประการ: การสืบพันธุ์ การถ่ายทอดทางพันธุกรรม การแปรผันในลักษณะทางกายภาพ และการเปลี่ยนแปลงของจำนวนลูกหลานต่อบุคคล

เพื่อให้การคัดเลือกโดยธรรมชาติดำเนินการกับประชากรที่กำหนด ประชากรนั้นจะต้องทำซ้ำเพื่อสร้างคนรุ่นใหม่ ตลอดหลายชั่วอายุคน บุคคลที่มีคุณสมบัติเหมาะสมที่สุดสำหรับสภาพแวดล้อมของตนมักจะสืบพันธุ์ได้มากกว่าคนที่ไม่ปกติ ด้วยเหตุนี้การคัดเลือกโดยธรรมชาติจึงทำงานเพื่อเพิ่มจำนวนบุคคลที่มีลักษณะที่ชื่นชอบเหล่านั้นให้มากที่สุด ในขณะที่ผู้ที่มีลักษณะที่ได้เปรียบน้อยกว่าจะค่อยๆ ตายไป ยิ่งอัตราการแพร่พันธุ์ของประชากรสูงเท่าใด แรงกดดันจากการแข่งขันก็สูงตามบุคคลในการเอาชีวิตรอด ความกดดันนี้ทำให้แน่ใจว่ามีเพียงสมาชิกที่เหมาะสมที่สุดเท่านั้นที่จะอยู่รอดในขณะที่สมาชิกที่อ่อนแอกว่าจะพินาศ ตามมาด้วยว่าในไม่ช้าประชากรจะเต็มไปด้วยสมาชิกที่แสดงลักษณะเหล่านั้นซึ่งทำให้สายพันธุ์มีโอกาสรอดชีวิตได้ดีขึ้น

กรรมพันธุ์ทำงานควบคู่กับการสืบพันธุ์เนื่องจากยีนของพ่อแม่รวมกันเพื่อสร้างยีนของลูกหลานของพวกเขา พ่อแม่ที่มีลักษณะที่ได้เปรียบจะต้องถ่ายทอดลักษณะเหล่านั้นไปยังลูกหลานของตนเพื่อให้การคัดเลือกโดยธรรมชาติดำเนินการ มิฉะนั้นยีนที่สร้างลักษณะที่ได้เปรียบจะตายกับพ่อแม่โดยไม่ถูกคัดลอกไปยังรุ่นต่อไป Speciation เกิดขึ้นเมื่อสมาชิกของสปีชีส์ถูกแยกออกตามภูมิศาสตร์ในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน ทำให้เกิดสายการถ่ายทอดทางพันธุกรรมที่ไม่เกี่ยวข้องกัน เมื่อเวลาผ่านไป ลักษณะในประชากรแต่ละกลุ่มเริ่มแตกต่างกันเพื่อให้เหมาะกับสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน ยีนที่ได้เปรียบสำหรับสภาพแวดล้อมหนึ่งเริ่มแตกต่างจากยีนในสภาพแวดล้อมที่แตกต่างกัน และประชากรทั้งสองเริ่มแตกต่างกัน หากมีเวลาเพียงพอ จำนวนความแตกต่างระหว่างประชากรจะมากจนไม่สามารถผสมข้ามพันธุ์ได้อีกต่อไป

การคัดเลือกโดยธรรมชาติสามารถเกิดขึ้นได้ภายในประชากรเมื่อสมาชิกของประชากรมีลักษณะเฉพาะที่แตกต่างกันไป ตัวอย่างเช่น การศึกษาการคัดเลือกโดยธรรมชาติเกี่ยวกับสีภายในประชากรหนึ่งๆ จำเป็นต้องมีบุคคลที่แตกต่างกันเพื่อให้มีสีที่ต่างกันออกไป หากไม่มีลักษณะที่แปรผัน ย่อมไม่มีคุณลักษณะใดที่ธรรมชาติจะ "เลือก" เหนือผู้อื่น

ในทางชีววิทยา ฟิตเนสมีความหมายทางเทคนิคมากกว่าคำจำกัดความทั่วไป ภายในบริบทของวิวัฒนาการ ความฟิตคือความสามารถของสิ่งมีชีวิตในการอยู่รอดและขยายพันธุ์ให้ได้มากที่สุด ระดับความฟิตที่แตกต่างกันของประชากรเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการคัดเลือกโดยธรรมชาติที่จะเกิดขึ้น บุคคลบางคนต้องมีลักษณะที่ช่วยให้พวกเขาสามารถอยู่รอดและสืบพันธุ์ได้บ่อยกว่าคนอื่น มิฉะนั้น การคัดเลือกโดยธรรมชาติไม่สามารถผลิตบุคคลที่มีลักษณะที่เป็นประโยชน์มากขึ้นและน้อยลงด้วยคุณลักษณะที่มีประโยชน์น้อยกว่า