Limieten van natuurlijke selectie

Organismen die goed aan hun omgeving zijn aangepast, hebben meer kans om te overleven en zich voort te planten. Natuurlijke selectie leidt echter niet tot perfect aangepaste organismen. Verschillende factoren beperken natuurlijke selectie.

Ten eerste kan natuurlijke selectie alleen inwerken op de bestaande genetische variatie. Hypothetisch gezien kunnen rode slagtanden de overleving van olifanten vergroten door stropers die op zoek zijn naar ivoor af te schrikken. Er echter geen genvarianten – of allelen – voor rode slagtanden, dus de prevalentie van rode slagtanden kan door natuurlijke selectie ook niet verhoogd worden. Het allel moet eerst bestaan of ontstaan door mutatie.

Trade-offs beperken ook de natuurlijke selectie. Hoewel een allel voor rode slagtanden bescherming kan bieden tegen stroperij, kan het de slagtanden ook broos en minder bruikbaar maken voor vechten en foerageren.

Trade-offs op genomisch niveau bestaan omdat natuurlijke selectie inwerkt op individuen in plaats van allelen. Naburige genen op hetzelfde chromosoom zijn vaak met elkaar verbonden en worden samen overgeërfd. Als een allel voor rode slagtanden wordt doorgegeven met een allel dat onvruchtbaarheid veroorzaakt, kunnen rode slagtanden verdwijnen omdat het overerven van beide allelen meer kwaad dan goed doet.

Intermediaire eigenschappen kunnen ook natuurlijke selectie beperken. Stel dat er drie varianten van slagtanden in een olifantenpopulatie voorkomen: traditionele, rode slagtanden en een tussenliggende roze variant. De roze slagtanden kunnen aantrekkelijk zijn voor stropers, net zoals de traditionele slagtanden, en broos, zoals de rode slagtanden. De schadelijkheid van het tussenliggende fenotype zou de overgang van traditionele naar rode slagtanden in olifantenpopulaties kunnen beperken.

Hoewel natuurlijke selectie over het algemeen de overlevingskans en voortplantingssucces van een populatie vergroot, kunnen andere evolutionaire mechanismen het tegenovergestelde effect hebben. Schadelijke allelen kunnen geïntroduceerd worden en nuttige allelen kunnen door migratie (dwz genenstroom) of toevallige gebeurtenissen (dwz genetische drift), zoals natuurrampen, gewist worden. Evolutie is geen beweging naar perfectie, maar een gevolg van de gecombineerde druk op populaties.