L’evoluzione richiede variazione genetica e selezione naturale. La variazione genetica può verificarsi attraverso mutazioni (cambiamenti casuali nella sequenza del DNA), flusso genico (il movimento di geni tra popolazioni) e riproduzione sessuale (ricombinazione di geni di due genitori diversi). La selezione naturale si verifica quando determinati tratti aumentano le possibilità di sopravvivenza e riproduzione di un organismo nel suo ambiente.

L’evolvibilità è la capacità di evolvere, o l’abilità di una popolazione di produrre variazioni fenotipiche ereditabili su cui può agire la selezione naturale. La robustezza è la capacità di un sistema di continuare a funzionare in presenza di errori o guasti.

È possibile che un organismo sia sia evolutivo che robusto. Ad esempio, una popolazione di batteri potrebbe avere un alto tasso di mutazione, che aumenta la variazione genetica, e avere anche un forte sistema immunitario, che la aiuta a sopravvivere e riprodursi in un ambiente difficile. Questa popolazione sarebbe in grado di evolversi rapidamente in risposta ai cambiamenti ambientali, ma sarebbe anche in grado di resistere alle sfide dell’ambiente.

Tuttavia, è importante notare che può esserci un compromesso tra evolvibilità e robustezza. Ad esempio, una popolazione di batteri con un tasso di mutazione molto elevato potrebbe essere in grado di evolversi molto rapidamente, ma potrebbe anche avere maggiori probabilità di produrre mutazioni dannose che ne riducono le possibilità di sopravvivenza. Allo stesso modo, una popolazione molto robusta potrebbe avere meno probabilità di evolversi rapidamente, perché è meno probabile che subisca le sfide ambientali che la costringerebbero ad adattarsi.

Pertanto, l’equilibrio ottimale tra evolvibilità e robustezza varierà a seconda dell’ambiente. In un ambiente stabile, potrebbe essere favorita una popolazione più robusta, mentre in un ambiente in rapido cambiamento, potrebbe essere favorita una popolazione più evolubile.