هر کدام از این چهار فرایند سازوکار بنیادینی برای تغییر فرگشتی است و با مثالی از تغییر فراوانیِ ژن در جمعیتی از سوسکها با افرادی قهوهای و سبز نشان داده شده است.
جهش
یک جهش میتواند باعث این شود که والدینی با ژنِ رنگِ سبزِ روشن فرزندی با ژنِ رنگِ قهوهای داشته باشند. این اتفاق ژنِ رنگِ قهوهای را در جمعیت رایجتر از زمانی میکند که هنوز این جهش رخ نداده بود.
مهاجرت
ممکن است تعدادی از اعضای جمعیتی از سوسکهای قهوهای به جمعیتی از سوسکهای سبز بپیوندند. این اتفاق ژنِ رنگِ قهوهای را در جمعیتِ سوسکهای سبز رایجتر از زمانی میکند که هنوز سوسکهای قهوهای به جمعیت دیگر مهاجرت نکرده بودند. در زیستشناسیِ فرگشتی، به مهاجرت «جریان ژن» هم گفته میشود.
رانش ژن
در یک نسل، از قضا فرزندانِ زیادی از سوسکهای قهوهای تا زمان تولیدمثل زنده ماندند. در همان نسل، تعدادی از سوسکهای سبز به طور تصادفی با لگدمال شدن توسط فردی کشته شدند و فرزندی از خود باقی نگذاشتند. نسل بعدی نسبت به نسل قبلی سوسکهای قهوهای بیشتری داشت -ولی فقط به دلیل شانس. این تغییراتِ تصادفی از نسلی به نسل دیگر با عنوانِ رانش ژن شناخته میشوند.
انتخاب طبیعی
تصور کنید پرندگان سوسکهای سبز را راحتتر تشخیص میدهند (و در پیِ آن، میخورند). احتمال بقای سوسکهای قهوهای برای تولیدمثل کمی بیشتر است. آنها ژن مربوط به رنگِ قهوهای را به فرزندانِ خود منتقل میکنند. در نتیجه، در نسل بعدی سوسکهای قهوهای رایجتر از نسل قبل خواهند بود.
همهٔ این سازوکارها میتوانند در فراوانیِ ژنها و دیگر عناصر ژنتیکی در جمعیت تغییر ایجاد کنند، پس همهٔ آنها سازوکارهایی برای تغییر فرگشتی هستند. با این حال، انتخاب طبیعی و رانش ژن فقط میتوانند فراوانیِ ژنها و عناصر ژنتیکیِ مختلف را تغییر دهند (مثلاً منقارهای پهن یا سوسکهای سبز را رایجتر یا کمیابتر کنند)؛ آنها نمیتوانند ویژگیهای اساساً جدیدی را به یک جمعیت وارد کنند. اگرچه، اگر تنوع ژنتیکی (یعنی وجود افرادی با تفاوتِ ژنتیکی نسبت به یکدیگر) وجود نداشته باشد انتخاب طبیعی و رانش ژن نمیتوانند اثری بگذارند. اگر جمعیتِ سوسکها ۱۰۰٪ سبز بود، انتخاب و رانش هیچ تاثیری نداشت، چون ترکیبِ ژنتیکی آنها قابل تغییر نبود.
خب، چه چیزهایی منشأ تنوع ژنتیکی هستند؟