I biologi definiscono l'evoluzione come un cambiamento genetico in una popolazione attraverso le generazioni. Nel corso del tempo, questo processo di cambiamento genetico può dare origine a nuovi geni, nuovi tratti e nuove specie, tutti determinati attraverso cambiamenti nel codice genetico o nel DNA. Diversi meccanismi determinano cambiamenti evolutivi; di questi, uno dei più importanti è la selezione naturale.
Mutazione
Le cellule copiano il loro DNA quando si dividono; entrambe le cellule figlie ereditano una copia identica. A volte, tuttavia, la macchina di replicazione del DNA della cellula fa errori, così che una o entrambe le cellule figlie hanno una copia alterata del codice originale. Questi errori sono chiamati mutazioni.
Nel tempo, le mutazioni e la riproduzione sessuale assicurano che gli organismi non siano tutti geneticamente identici, anche quando discendono dagli stessi antenati. Se si confronta il DNA di diversi organismi nella popolazione, di solito troverai molte differenze. In altre parole, le mutazioni nel DNA creano una diversità genetica in una popolazione.
Selezione naturale
Spesso, alcuni organismi sono più adatti a sopravvivere e a riprodursi in un dato ambiente rispetto ad altri. Questi organismi ben adattati di solito lasciano più discendenza. Poiché questi organismi provenienti da popolazioni più adattive trasmettono il loro DNA alla loro progenie, le mutazioni che portano nel tempo diverranno più comuni. Le mutazioni che rendono un organismo poco adatto al suo ambiente, al contrario, tenderanno a diventare sempre meno comuni nel tempo. Questo processo è chiamato selezione naturale.
Genotipi e fenotipi
Il genotipo di un organismo è la raccolta di varianti genetiche che possiede. Il suo fenotipo, al contrario, sono i suoi tratti - le caratteristiche visibili dell'organismo come il colore degli occhi, il colore dei capelli, l'altezza e così via. Alcuni tratti possono essere influenzati da fattori ambientali. Ad esempio, se sei malnutrito da bambino, la tua statura nell'età adulta può essere inferiore a quella che prevedi basandoti solo sui tuoi geni. Di conseguenza, può esserci più di un fenotipo per lo stesso genotipo. La selezione naturale agisce sui fenotipi, quindi agisce solo sul genotipo indirettamente.
Altri fattori
Nel tempo, una data versione di un gene potrebbe avere un tale successo che tutte le altre versioni dello stesso gene scomparire dalla popolazione. Quando ciò accade, si dice che il gene di successo si sia risolto. Accade spesso, tuttavia, che alcune varianti di un gene diano ai loro possessori solo un leggero vantaggio o addirittura nessun vantaggio. In questo caso, la selezione naturale potrebbe non eliminare completamente le altre varianti e molte varianti di un gene possono persistere nella popolazione.