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La selezione naturale è una delle quattro premesse fondamentali della teoria evoluzionistica, insieme a mutazione, migrazione e deriva genetica. La selezione naturale funziona su popolazioni con una variazione nei tratti, come la colorazione. La sua premessa principale è che quando esiste un tratto che consente a un individuo di sopravvivere meglio in un ambiente rispetto a un altro, è più probabile che il primo si riproduca. La selezione naturale si verifica se sono soddisfatte quattro condizioni: riproduzione, ereditarietà, variazione delle caratteristiche fisiche e variazione del numero di figli per individuo.
Riproduzione
Affinché la selezione naturale agisca su una data popolazione, quella popolazione deve riprodursi per creare una nuova generazione. Nel corso di molte generazioni, gli individui con tratti più adatti al loro ambiente tendono a riprodursi più di quelli che non lo fanno. Come tale, la selezione naturale lavora per massimizzare il numero di individui con quei tratti favoriti mentre quelli con tratti meno vantaggiosi muoiono lentamente. Maggiore è il tasso di riproduzione di una popolazione, maggiore è la pressione competitiva su un individuo per sopravvivere. Questa pressione assicura che solo i membri più adatti sopravvivano mentre i membri più deboli periscono. Ne consegue che la popolazione diventerà presto piena di membri che esibiscono quei tratti che danno alle specie una migliore possibilità di sopravvivenza.
Eredità
L'eredità lavora di pari passo con la riproduzione poiché i geni dei genitori si combinano per creare i geni della loro prole. I genitori con tratti vantaggiosi devono trasmettere tali tratti alla loro prole affinché la selezione naturale agisca. Altrimenti, i geni che creano i tratti vantaggiosi morirebbero con i genitori senza essere copiati alla generazione successiva. La speciazione si verifica quando i membri di una specie sono geograficamente isolati in ambienti diversi, consentendo linee di ereditarietà non correlate. Nel corso del tempo, i tratti di ciascuna popolazione iniziano a differire per adattarsi meglio a diversi ambienti. I geni vantaggiosi per un ambiente iniziano a differire da quelli per un ambiente diverso e le due popolazioni iniziano a divergere. Dato abbastanza tempo, il numero di differenze tra le popolazioni può diventare così grande che non possono più incrociarsi.
Variazione delle caratteristiche
La selezione naturale può avvenire all'interno di una popolazione solo quando i membri della popolazione hanno una variazione nei tratti individuali. Ad esempio, uno studio sulla selezione naturale del colore all'interno di una popolazione richiede che individui diversi abbiano colori diversi. Senza una variazione delle caratteristiche, non ci sono tratti per la "selezione" della natura rispetto agli altri.
Variazione nel fitness
In biologia, la forma fisica ha un significato più tecnico rispetto alla sua definizione comune. Nell'ambito dell'evoluzione, l'idoneità è la capacità di un organismo di sopravvivere e riprodursi il più possibile. Livelli variabili di idoneità nei membri di una popolazione sono un prerequisito per la selezione naturale. Alcuni individui devono avere tratti che consentano loro di sopravvivere meglio e riprodursi più spesso di altri. Altrimenti, la selezione naturale non può agire per produrre più individui con tratti benefici e meno con tratti meno utili.