Προσαρμογή-Φυσική επιλογή-Εξέλιξη
Η ζωή στη Γη εκδηλώνεται με μια μεγάλη ποικιλία ειδών η οποία όμως δεν εμφανίστηκε έτσι εξαρχής. Θεωρώντας ότι όλα τα είδη των οργανισμών προέρχονται από ένα κοινό αρχέγονο προγονικό κύτταρο, οι οργανισμοί που υπάρχουν σήμερα στη Γη είναι αποτέλεσμα διαφοροποιήσεων που συνέβησαν μέσα από τις μακροχρόνιες διαδικασίες της εξέλιξης.
Η έννοια του είδους στη βιολογία είναι καθορισμένη: Δύο άτομα ανήκουν στο ίδιο είδος εφόσον μπορούν να διασταυρωθούν και οι απόγονοι" τους να είναι γόνιμοι. Μπορούν δηλαδή να ανταλλάσσουν μεταξύ τους γενετικό υλικό.
Ωστόσο, γεωλογικές ή κλιματολογικές αλλαγές μπορούν ν' απομονώσουν μεταξύ τους δύο ομάδες του ίδιου είδους, έτσι που με την πάροδο του χρόνου να ακολουθούν διαφορετική εξελικτική πορεία και να μην είναι δυνατή πια η διασταύρωση τους. Να αναπτυχθούν δηλαδή γενετικοί φραγμοί που απαγορεύουν την ανταλλαγή γόνων. Τότε μπορούμε να μιλήσουμε για τη δημιουργία ενός νέου είδους.
Τα άτομα ενός είδους μοιάζουν πολύ μεταξύ τους έχουν όμως και ορισμένες μικροδιαφορές. Οι διαφορές αυτές ανάλογα με τις συνθήκες του περιβάλλοντος μπορούν να ενισχυθούν και να αποτελέσουν χαρακτηριστικά ενός νέου είδους ή να εξαφανισθούν.
Πριν από 4.500 χρόνια περίπου, στη νήσο Τήλο, βορειοδυτικά της Ρόδου, ζούσαν νάνοι ελέφαντες, όπως μαρτυρούν σήμερα τα απολιθώματα τους. Σε παλαιότερες γεωλογικές εποχές η εξάπλωση τους ήταν πολύ μεγαλύτερη. Όταν η Τήλος αποκόπηκε από την Ασία, οι ελέφαντες απομονώθηκαν σε μια μικρή περιοχή με λίγη τροφή. Οι πιο μεγαλόσωμοι απ' αυτούς χάθηκαν, επειδή είχαν μεγαλύτερες απαιτήσεις σε τροφή. Οι μικρόσωμοι όμως επιβίωσαν και αναπαρήχθησαν. Σταδιακά το μέγεθος τους μειώθηκε ακόμη, μέχρι που έγιναν νάνοι (1,20μ. ύψος). Το χαρακτηριστικό του μικρού μεγέθους και της ολιγάρκειας απέβη γι' αυτούς ευνοϊκό.
Η εξαφάνιση ή η επιβίωση των οργανισμών δεν είναι εντελώς τυχαία. Οι οργανισμοί που επιβιώνουν και αναπαράγονται είναι αυτοί που διαθέτουν τα ευνοϊκά χαρακτηριστικά σε σχέση με το περιβάλλον στο οποίο ζουν. Το άσπρο χρώμα της πολικής αρκούδας είναι ευνοϊκό εφόσον ζει στους πάγους του Βόρειου πόλου, θα ήταν όμως δυσμενές για την περιοχή της Μεσογείου, όπου οι αρκούδες έχουν καφέ χρώμα και το αντίστροφο.
Πώς όμως ενισχύονται τα ευνοϊκά χαρακτηριστικά; Με τη διαδικασία της φυσικής επιλογής. Με την «επιλογή» δηλαδή των οργανισμών που θα ζήσουν και θα αναπαραχθούν ή θα πεθάνουν ανάλογα με το βαθμό της προσαρμογής τους στο περιβάλλον.
Οι θαλάσσιες χελώνες γεννούν αυγά μέσα σε φωλιές που φτιάχνουν σε αμμώδεις παραλίες. Τα αυγά εκκολάπτονται και τα χελωνάκια τρέχουν από ένστικτο στη θάλασσα τη νύχτα, δηλαδή τότε που τα θαλασσοπούλια, οι κυριότεροι θηρευτές τους, κοιμούνται. Όσα χελωνάκια βγουν την ημέρα θα φαγωθούν από τα θαλασσοπούλια και δεν θ' αφήσουν απογόνους. Αντίθετα, οι απόγονοι των μικρών που βγήκαν νύχτα το πιθανότερο είναι να κληρονομήσουν το ένστικτο της εξόδου από τη φωλιά τη νύχτα.
Αν υποθέσουμε τώρα ότι οι κύριοι εχθροί των νεοσσών της χελώνας πάψουν να είναι τα θαλασσοπούλια και γίνουν τα νυχτόβια θηλαστικά, τότε -εάν δεν εξαφανιστούν οι χελώνες-όσοι νεοσσοί βγουν από τη φωλιά την ημέρα, αυτοί θ' αφήσουν απογόνους και σ' αυτούς θα κληρονομηθεί το χαρακτηριστικό της ημερήσιας εξόδου από τη φωλιά.
Προσαρμογή είναι η ιδιότητα των οργανισμών να ισχυροποιούν και να διατηρούν τα χαρακτηριστικά εκείνα που διευκολύνουν την επιβίωση και την αναπαραγωγή τους στο συγκεκριμένο περιβάλλον. Τα ευνοϊκά χαρακτηριστικά μεταβιβάζονται από γενιά σε γενιά και αυξάνονται σε συχνότητα με τη διαδικασία της φυσικής επιλογής. Τα άτομα με τα λιγότερο ευνοϊκά χαρακτηριστικά θα είναι τα πρώτα που θα πεθάνουν ή θα πέσουν θύματα των θηρευτών τους.
Έτσι η προσαρμογή, η φυσική επιλογή και η εξέλιξη είναι διαδικασίες αλληλένδετες.
Η ποικιλομορφία που υπάρχει στα άτομα ενός είδους επιτρέπει σ' αυτά να ακολουθούν διάφορους δρόμους εξέλιξης ανάλογα με τις συνθήκες του περιβάλλοντος που διαμορφώνονται. Μπορούμε να πούμε ότι τα είδη που «εξυπηρετούνται» από τις διάφορες περιβαλλοντικές μεταβολές είναι τα «πετυχημένα» είδη.
Η διαδικασία της εξέλιξης αποδεικνύεται από απολιθώματα οργανισμών που έζησαν σε παλαιότερες γεωλογικές εποχές από τη δική μας.