ความสัมพันธ์ระหว่าง DNA และการคัดเลือกโดยธรรมชาติ

นักชีววิทยานิยามวิวัฒนาการว่าเป็นการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมในประชากรจากรุ่นสู่รุ่น เมื่อเวลาผ่านไป กระบวนการเปลี่ยนแปลงทางพันธุกรรมนี้สามารถก่อให้เกิดยีนใหม่ ลักษณะใหม่ และสายพันธุ์ใหม่ ทั้งหมดนี้เกิดขึ้นจากการเปลี่ยนแปลงรหัสพันธุกรรมหรือดีเอ็นเอ กลไกหลายอย่างส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางวิวัฒนาการ สิ่งเหล่านี้ สิ่งสำคัญที่สุดคือการคัดเลือกโดยธรรมชาติ

เซลล์คัดลอกดีเอ็นเอเมื่อแบ่งตัว เซลล์ลูกสาวทั้งสองได้รับสำเนาที่เหมือนกัน อย่างไรก็ตาม บางครั้งกลไกการจำลองดีเอ็นเอของเซลล์ทำให้เกิดข้อผิดพลาด เพื่อให้เซลล์ลูกสาวหนึ่งหรือทั้งสองเซลล์มีสำเนาของรหัสต้นฉบับที่เปลี่ยนแปลงไป ข้อผิดพลาดเหล่านี้เรียกว่าการกลายพันธุ์

เมื่อเวลาผ่านไป การกลายพันธุ์และการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศทำให้แน่ใจได้ว่าสิ่งมีชีวิตไม่ได้มีลักษณะทางพันธุกรรมเหมือนกันทั้งหมด แม้ว่าจะสืบเชื้อสายมาจากบรรพบุรุษเดียวกันก็ตาม หากคุณเปรียบเทียบ DNA จากสิ่งมีชีวิตต่างๆ ในกลุ่มประชากร คุณมักจะพบความแตกต่างมากมาย กล่าวอีกนัยหนึ่ง การกลายพันธุ์ใน DNA สร้างความหลากหลายทางพันธุกรรมในประชากร

บ่อยครั้ง สิ่งมีชีวิตบางชนิดได้รับการปรับให้อยู่รอดและขยายพันธุ์ในสภาพแวดล้อมที่กำหนดได้ดีกว่าสิ่งมีชีวิตอื่นๆ สิ่งมีชีวิตที่ได้รับการดัดแปลงมาอย่างดีเหล่านี้มักจะปล่อยให้ลูกหลานมากขึ้น เนื่องจากสิ่งมีชีวิตเหล่านี้จากประชากรที่ปรับตัวได้มากขึ้นถ่ายทอด DNA ของพวกมันไปยังลูกหลานของพวกมัน การกลายพันธุ์ของพวกมันจะกลายเป็นเรื่องธรรมดามากขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป ในทางตรงกันข้าม การกลายพันธุ์ที่ทำให้สิ่งมีชีวิตไม่ปรับตัวเข้ากับสภาพแวดล้อมจะมีแนวโน้มน้อยลงเรื่อยๆ เมื่อเวลาผ่านไป กระบวนการนี้เรียกว่าการคัดเลือกโดยธรรมชาติ

จีโนไทป์ของสิ่งมีชีวิตคือชุดของตัวแปรทางพันธุกรรมที่มันมีอยู่ ในทางตรงกันข้าม ฟีโนไทป์ของมันคือลักษณะ -- ลักษณะที่มองเห็นได้ของสิ่งมีชีวิต เช่น สีตา สีผม ส่วนสูง และอื่นๆ ลักษณะบางอย่างอาจได้รับผลกระทบจากปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อม ตัวอย่างเช่น หากคุณขาดสารอาหารในวัยเด็ก ความสูงของคุณเมื่อโตเต็มวัยอาจสั้นกว่าที่คุณคาดการณ์โดยพิจารณาจากยีนของคุณเพียงอย่างเดียว ดังนั้น อาจมีมากกว่าหนึ่งฟีโนไทป์สำหรับจีโนไทป์เดียวกัน การคัดเลือกโดยธรรมชาติทำหน้าที่เกี่ยวกับฟีโนไทป์ ดังนั้นจึงมีผลกับจีโนไทป์ทางอ้อมเท่านั้น

เมื่อเวลาผ่านไป ยีนรุ่นหนึ่งอาจประสบความสำเร็จอย่างมากจนยีนรุ่นเดียวกันหมดไปจากประชากร เมื่อสิ่งนี้เกิดขึ้น ยีนที่ประสบความสำเร็จจะได้รับการแก้ไข อย่างไรก็ตาม บ่อยครั้งมักเกิดขึ้นที่ยีนบางสายพันธุ์ทำให้ผู้ครอบครองได้เปรียบเพียงเล็กน้อยหรือแทบไม่ได้เปรียบเลย ในกรณีนี้ การคัดเลือกโดยธรรมชาติอาจไม่สามารถกำจัดตัวแปรอื่นๆ ได้ทั้งหมด และยีนหลายแบบสามารถคงอยู่ในประชากรได้