Charles Darwin et Alfred Russel Wallace ont décrit la sélection naturelle en 1858. L'idée est simple : les individus d'une population présentent des variations. Certaines variations leur permettent de mieux survivre et de se reproduire que d'autres. Ces individus transmettent leurs caractéristiques à une descendance plus nombreuse. Au fil des générations, les caractéristiques avantageuses deviennent plus fréquentes. Ce processus n'est pas aléatoire. La mutation crée des variations de manière aléatoire, mais la sélection agit comme un filtre qui favorise ce qui est adapté à un environnement donné.

La sélection naturelle prend plusieurs formes. La sélection directionnelle favorise un trait dans une direction précise, comme l'augmentation de la taille du bec en période de sécheresse. La sélection stabilisatrice favorise la moyenne et élimine les extrêmes, comme le poids de naissance chez l'humain. La sélection disruptive favorise les deux extrêmes au détriment de la moyenne, ce qui peut entraîner la division d'une population. La sélection sexuelle est un cas particulier, déterminée par le choix du partenaire ou la compétition pour celui-ci. Les queues de paon et les bois de cerf ont évolué par sélection sexuelle, même si ces caractéristiques peuvent compliquer la survie.

Exigences de la sélection naturelle

• Variation des caractéristiques au sein d'une population.
• Hérédité : les traits doivent être transmis.
• Survie ou reproduction différentielle.
• Le temps : le changement s'accumule au fil des générations.

La sélection naturelle ne prédit pas l'avenir. Elle réagit aux conditions actuelles. Un trait avantageux à une époque peut devenir un handicap lorsque l'environnement change.