Charles Darwin fue la primera persona en explicar con precisión cómo evolucionan los organismos. A diferencia de la teoría de uso y desuso de Lamarck, Darwin creía que la selección natural es el mecanismo central de la evolución.
¿Cómo funciona la selección natural?
La población tiene distintos rasgos que pueden heredarse de sus padres y transmitirse a su descendencia. Si no hubiera presiones selectivas, la probabilidad de estos rasgos en la siguiente generación sería la misma que en los padres, y se podría considerar que la población no ha cambiado. Sin embargo, las presiones selectivas siempre están presentes, porque los organismos tienden a sobreproducirse para perpetuar mejor su linaje. La competencia por los recursos es inevitable, así como las enfermedades, los depredadores y los cambios en el medio ambiente. Los organismos con determinados rasgos tienen ventaja para afrontar estos retos, lo que les hace más propensos a sobrevivir y a reproducir con éxito una descendencia de rasgos similares. La población con rasgos cada vez más ventajosos continuará el proceso de selección natural. De generación en generación, los rasgos favorables ayudan a los individuos a sobrevivir y reproducirse. Y estos rasgos se transmiten a más y más descendientes hasta que los rasgos estables presentes en la población.
Selección estabilizadora, Selección direccional y Selección disruptiva
Selección estabilizadora: Ocurre cuando los individuos con rasgos intermedios tienen una mayor aptitud en comparación con los individuos con rasgos extremos. Este tipo de selección favorece el rasgo óptimo y reduce la diversidad.
Cada especie animal tiene un rango determinado de tamaños, ni demasiado grandes ni demasiado pequeños. Por ejemplo, la altura promedio de los humanos antiguos oscilaba entre 1,6 y 1,75 metros. Ser demasiado bajo implica una falta de fuerza, lo que hace a alguien vulnerable a la muerte durante la caza o la guerra. Por otro lado, las personas demasiado altas requieren más alimentos para mantener su metabolismo, lo que podría llevar a la inanición en tiempos antiguos cuando los alimentos eran escasos. Por lo tanto, los individuos de estatura moderada tenían más probabilidades de sobrevivir.
Selección direccional: El valor promedio de un rasgo se desplaza en una dirección particular a lo largo del tiempo. Esto ocurre cuando los individuos con rasgos extremos tienen una mayor aptitud y ventaja de supervivencia en comparación con los individuos con rasgos promedio u opuestos. Este tipo de selección se observa a menudo cuando hay un cambio en el entorno o cuando una población se adapta a nuevas condiciones.
Por ejemplo, la resistencia bacteriana a la penicilina es el resultado de la selección natural debido al uso generalizado de la penicilina. Algunas bacterias poseen enzimas que pueden descomponer la penicilina. Las bacterias con una mayor actividad enzimática tienen una mayor probabilidad de supervivencia. Su descendencia hereda el mismo rasgo, repitiendo el proceso de selección natural. Con el tiempo, cuanto más fuerte sea la resistencia de las bacterias, menos efectiva será la penicilina.
Selección disruptiva o selección diversificador: En este tipo de selección, los individuos en ambos extremos del espectro de rasgos tienen ventaja, mientras que los individuos con valores de rasgos intermedios están en desventaja y son eliminados por la selección natural. La selección disruptiva aumenta la diversidad genética dentro de una población.
En el caso del salmón del Pacífico, hay una selección disruptiva en su tamaño corporal. Hay dos formas distintas: el salmón de cuerpo más pequeño y maduración temprana conocido como "jack" y el salmón de cuerpo más grande y maduración tardía conocido como "hooknose" debido a la forma de su nariz en forma de gancho. Estas dos formas emplean estrategias diferentes para obtener derechos de apareamiento. El salmón hooknose se involucra en competencias físicas, utilizando la agresión para establecer dominancia y transmitir sus genes a la próxima generación. El salmón jack, por otro lado, libera sigilosamente su esperma cerca de los huevos sin participar en combates directos. Los salmones de tamaño intermedio no tienen ventaja en las peleas físicas ni pueden fertilizar los huevos de manera sigilosa con éxito, lo que resulta en su eliminación a través de la selección natural.