Il naturalista Charles Darwin a volte descriveva l'evoluzione come "discendenza con modifica". Ogni generazione di animali sessualmente riproduttivi mescola i geni dei suoi genitori, creando variazione nei geni e nelle forme fisiche dei discendenti. È uno dei numerosi processi genetici che modificano le popolazioni di organismi nel tempo. La selezione naturale si sovrappone alla modifica, ma i due concetti non sono esattamente gli stessi.
Selezione naturale
La selezione naturale era la spiegazione di Darwin su come le specie cambiassero nel tempo. Ad esempio, in un ambiente freddo dove la pelliccia spessa aiuta l'animale a sopravvivere, le persone con un gene per la pelliccia più spessa possono vivere più a lungo, il che dà loro la possibilità di produrre più prole. La progenie che eredita il gene della pelliccia spessa vive anche più a lungo, producendo più discendenti, fino a quando gli individui dal pelo folto dominano la popolazione. Proprio come un selezionatore di cani seleziona determinati tratti, l'ambiente favorisce anche i tratti che consentono alle persone di sopravvivere e riprodursi.
Cause della modifica
La selezione naturale e la discesa con modifica possono sembrare come lo stesso processo ma non lo sono La modifica genetica può accadere per molteplici ragioni, oltre alla selezione naturale. Alcune modifiche si verificano a causa della deriva genetica: per caso, i geni per un particolare tratto come un particolare colore della pelle possono diventare più comuni in una specie. I batteri si impegnano nel trasferimento genico orizzontale, dove un microbo scambia un pezzo dei suoi geni con un altro. Questa modifica degli organismi avviene indipendentemente dalle pressioni selettive.
Interazioni
La deriva genetica e il trasferimento genico orizzontale avvengono senza selezione naturale, ma la selezione naturale influenza i risultati a lungo termine. Se il trasferimento genico conferisce a un batterio un gene per la resistenza agli antibiotici, ad esempio, il batterio acquisisce un vantaggio di sopravvivenza. Nel tempo, la selezione naturale diffonde la resistenza attraverso la popolazione. Le pressioni di selezione possono cambiare. Se un ambiente freddo si riscalda, gli animali con la pelliccia spessa non hanno più un vantaggio. La selezione naturale può modificare la popolazione verso gli animali con pelli più sottili.
Lavorare con la variazione
Una differenza tra la selezione naturale e la discesa con la modifica è che la selezione naturale non sembra creare variazioni o dare salire a nuovi tratti genetici. La selezione naturale funziona con il mix genetico già presente nella popolazione. L'ambiente favorisce certi tratti ereditabili rispetto ad altri e può persino influenzare l'espressione di alcuni geni, ma non può favorire un tratto ereditabile che non esiste. La modificazione genetica include la mutazione e la trasmissione orizzontale del gene, che aggiungono nuovi ceppi genetici alla popolazione. Senza di loro, la gamma genetica di una specie sarebbe molto più limitata.