В современной эволюционной биологии эволюцию на популяционном уровне определяют как изменение частот наследственных вариантов в ряду поколений. Отдельная особь развивается и может физиологически приспосабливаться в течение жизни, но её собственный набор аллелей не превращается в генофонд следующего состояния. Поэтому элементарной единицей эволюции считают популяцию — группу особей одного вида, длительно живущих на общей территории, свободнее скрещивающихся между собой, чем с представителями других групп, и имеющих общий генофонд.
Элементарные факторы эволюции — процессы, которые меняют частоты аллелей и генотипов в популяции. К ним относят мутационный процесс, рекомбинацию, колебания численности, дрейф генов, миграцию, изоляцию и естественный отбор.
Мутационный процесс
Мутации создают новые варианты ДНК и новые аллели. Они возникают безотносительно к тому, окажутся ли полезными в будущей среде. Многие варианты нейтральны или вредны, некоторые в определённых условиях дают преимущество. Рецессивный вариант может долго сохраняться в гетерозиготах и не проявляться в фенотипе, образуя скрытую часть наследственной изменчивости.
Мутация поставляет материал, но не задаёт заранее полезное направление. Нельзя говорить, что нужная мутация возникает потому, что организм «старается» приспособиться.
Комбинативная изменчивость
Новые сочетания уже существующих аллелей появляются благодаря:
кроссинговеру между гомологичными хромосомами;
независимому расхождению хромосом в мейозе;
случайному сочетанию гамет при оплодотворении.
Рекомбинация не обязательно создаёт новый аллель, но быстро увеличивает разнообразие генотипов, с которыми может действовать отбор.