Seleção Natural
Muitas espécies exibem variações em suas características físicas, e muitas vezes essas características ocorrem ao longo de uma continuum. Altura ou cor do cabelo são exemplos. Uma variação natural de variabilidade pode existir nessas características entre todos os membros de uma espécie. Imagine, por exemplo, uma espécie de borboleta que tem uma distribuição de comprimento de língua, digamos, de 12 milímetros a 30 milímetros. Se houver uma mudança no predomínio de flores longas e tubulares em seu ambiente, as borboletas com línguas mais longas terão mais facilidade em obter comida. Essas borboletas podem ser mais saudáveis que outras e mais bem-sucedidas na reprodução, ou podem ter maior probabilidade de sobreviver por tempo suficiente para se reproduzir.
Fenótipo e ambiente
Como no exemplo da borboleta, a seleção natural ocorre quando as características físicas de um organismo o tornam mais ou menos adequado para prosperar em um ambiente. As características físicas são chamadas de fenótipo; portanto, a seleção natural trabalha diretamente no fenótipo. O fenótipo de um organismo é determinado pelas influências ambientais e pelo genótipo. Ou seja, à medida que um organismo cresce e se desenvolve, fatores ambientais podem influenciar seu tamanho e outras características físicas; mas quando é concebido, muitas de suas características são predeterminadas pelo genótipo. Portanto, a influência do ambiente no fenótipo de uma população de organismos é traduzida em uma influência no genótipo da população.
Fenótipo e Genótipo
A conexão entre o genótipo e o fenótipo não é necessariamente simples e direto. Ou seja, não há uma correlação um-para-um entre gene e traço; nem sempre é tão simples quanto um gene controlando uma característica. Pensando no exemplo da borboleta, as borboletas com línguas longas prosperam e produzem mais descendentes. Portanto, com o tempo, o gene ou genes que codificam as línguas longas se tornam mais comuns nessa população de borboletas. Isso não significa necessariamente, no entanto, que a próxima geração de borboletas terá línguas compridas. Isso é devido à complexa relação entre genótipo e fenótipo. Mesmo que um único gene fosse responsável por longas línguas, três quartos dos filhos de pais de língua comprida podiam carregar um gene de língua curta. Muitas características físicas são influenciadas por múltiplos genes, o que torna a situação ainda mais complicada.
O pool de genes
Uma medida ainda mais importante de mudança genética ou genotípica é a freqüência de todos os genes. genótipos em todos os membros de uma espécie. Isso é chamado de pool genético, e representa a variação total possível em um traço genético.
Voltando ao exemplo da borboleta, quando indivíduos de língua longa são mais adequados ao meio ambiente, a próxima geração de borboletas não necessariamente têm uma porcentagem maior de genes de língua longa em seu pool genético. Com o tempo, no entanto, se as flores tubulares longas continuarem a predominar no ambiente, a pressão de seleção contínua no fenótipo modificará o pool genético das espécies de borboletas. O mecanismo exato da mudança genotípica ainda não é conhecido - e é certamente diferente para outras características e espécies separadas.