Biologer definierar evolution som genetisk förändring i en befolkning över generationer. Med tiden kan denna process av genetisk förändring ge upphov till nya gener, nya egenskaper och nya arter, allt som orsakats av förändringar i den genetiska koden eller DNA. Flera mekanismer resulterar i evolutionära förändringar; av dessa är en av de viktigaste ett naturligt urval.

Mutation

Celler kopierar deras DNA när de delas; båda dottercellerna ärva en identisk kopia. Ibland gör dock cellens DNA-replikationsmaskiner fel, så att en eller båda dotterns celler har en förändrad kopia av originalkoden. Dessa fel kallas mutationer.

Över tiden säkerställer mutationer och sexuell reproduktion att organismer inte är alla genetiskt identiska, även när de är nedstammade från samma förfäder. Om du jämför DNA från olika organismer i befolkningen, hittar du vanligtvis många skillnader. Med andra ord skapar mutationer i DNA genetisk mångfald i en population.

Ofta är vissa organismer bättre anpassade att överleva och reproducera i en given miljö än andra. Dessa väl anpassade organismer lämnar vanligtvis fler avkommor. Eftersom dessa organismer från mer adaptiva populationer överför sina DNA till deras avkomma, kommer de mutationer de bär, över tiden att bli vanligare. Mutationer som gör en organism otillräcklig för sin miljö kommer däremot att bli mindre och mindre vanliga över tiden. Denna process kallas naturligt urval.

Genotyper och fenotyper

En organisms genotyp är samlingen av genetiska varianter den har. Dess fenotyp är däremot dess egenskaper - synliga egenskaper hos organismen som ögonfärg, hårfärg, höjd och så vidare. Vissa egenskaper kan påverkas av miljöfaktorer. Om du till exempel är underernärd som barn kan din höjd vid vuxenlivet vara kortare än vad du skulle förutsäga baserat på dina gener ensam. Följaktligen kan det finnas mer än en fenotyp för samma genotyp. Naturligt urval verkar på fenotyper, så det verkar bara på genotypen indirekt.

Övriga faktorer

Över tiden kan en given version av en gen bli så framgångsrik att alla andra versioner av samma gen försvinner från befolkningen. När detta händer sägs den framgångsrika genen ha blivit fixerad. Det händer dock ofta att vissa varianter av en gen ger sina ägare endast en liten fördel eller till och med ingen fördel alls. I det här fallet kan det naturliga valet inte helt eliminera de andra varianterna, och många varianter av en gen kan kvarstå i befolkningen.