Genetyka

Zmienność w populacji pochodzi z mutacji, które są nieprzewidywalnymi zmianami w kwasie deoksyrybonukleinowym. Mutacje, będące źródłem wszystkich nowych alleli, są skutkiem zmiany nukleotydu w genie, takiego przemieszczenia genów w obrębie chromosomów, że interakcje genów dają odmienny efekt albo zmiany struktury chromosomu. Mutacje są nieprzewidywalne i spontaniczne. Okazuje się, że tempo mutacji w określonym locus jest dość stałe, ale może się różnić o kilka rzędów wielkości między różnymi genami w obrębie gatunku, a także między gatunkami. Nie wszystkie mutacje są przekazywane z pokolenia na pokolenie. Jeśli pojawią się w komórkach somatycznych, nie dziedziczą się. Jeśli osobnik z taką mutacją umiera, to mutacja zostaje utracona. Niektóre jednak zachodzą w komórkach rozrodczych, a wówczas mogą w widoczny sposób wpływać na potomstwo, ale nie muszą, ponieważ większość DNA w komórce jest „niema" i nie koduje polipeptydów ani białek odpowiedzialnych za cechy fizyczne. Nawet jeśli mutacja nastąpiła w DNA kodującym polipeptyd, może mieć mały wpływ na jego budowę i funkcję. Jeśli jednak zmiana polipeptydu jest tak znaczna, że wpływa na jego funkcję, to mutacja jest szkodliwa. Działając przeciwko fenotypom wyraźnie odbiegającym od normy, dobór naturalny eliminuje lub redukuje częstość najbardziej szkodliwych mutacji. Mutacje o słabym efekcie fenotypowym, nawet lekko szkodliwe, mają większą szansę włączenia do populacji, w której po jakimś czasie, w innych warunkach środowiska, mogą wytworzyć fenotypy użyteczne, czyli adaptacyjne.