Naturalist Charles Darwin beskrev undertiden evolution som "nedstigning med modifikation." Hver generation af seksuelt reproducerende dyr blander sine forældres gener og skaber variation i efterkommernes gener og fysiske former. Det er en af flere genetiske processer, der ændrer populationer af organismer over tid. Naturligt valg overlapper modifikation, men de to begreber er ikke helt ens.
Naturlig udvælgelse
Naturligt udvalg var Darwins forklaring på, hvordan arter ændrede sig over tid. For eksempel i et koldt miljø hvor tyk pels hjælper et dyr overleve, kan personer med et gen for tykkere pels leve længere, hvilket giver dem en chance for at producere flere afkom. Afkom, der arver det tykke pelsgen, lever også længere og producerer flere efterkommere, indtil de tykrevne individer dominerer befolkningen. Ligesom hundopdrætteren vælger særlige træk, favoriserer miljøet også træk, der gør det muligt for enkeltpersoner at overleve og yngle.
Årsager til ændring
Naturligt valg og afstamning med ændring kan lyde som den samme proces , men de er det ikke. Genetisk modifikation kan ske af flere grunde udover naturlig udvælgelse. Nogle modifikationer opstår på grund af genetisk drift: Ved en tilfældig chance kan gener til et bestemt træk, såsom en bestemt hudfarve, blive mere almindelige i en art. Bakterier engagerer i horisontal genoverførsel, hvor en mikrobe handler et stykke af sine gener med en anden. Denne ændring af organismerne forekommer uafhængig af selektive tryk.
Interaktioner
Genetisk drift og horisontal genoverførsel sker uden naturlig udvælgelse, men det naturlige valg påvirker de langsigtede resultater. Hvis genoverførsel giver en bakterie et gen for antibiotikaresistens, for eksempel erhverver bakterien en overlevelsesfordel. Over tid spreder det naturlige udvalg modstanden gennem befolkningen. Udvælgelsestryk kan ændres. Hvis et koldt miljø opvarmes, har dyr med tyk pels ikke længere en fordel. Naturligt valg kan ændre befolkningen tilbage til dyr med tyndere skind.
Arbejde med variation
En forskel mellem naturlig udvælgelse og nedstigning med modifikation er, at det naturlige udvalg ikke ser ud til at skabe variation eller give stige til nye genetiske træk. Naturligt udvalg arbejder med det genetiske mix allerede i befolkningen. Miljøet favoriserer visse arvelige træk over andre og kan endda påvirke udtrykket af nogle gener, men det kan ikke favorisere et arveligt træk, der ikke eksisterer. Genetisk modifikation omfatter mutation og horisontal gentransmission, der tilføjer nye genetiske stammer til befolkningen. Uden dem ville den genetiske rækkevidde af en art være meget mere begrænset.