Micro-evolutie verwijst naar kleine en vaak subtiele verschuivingen in de genetische samenstelling van een populatie van de ene generatie op de andere. Omdat micro-evolutie kan plaatsvinden binnen een waarneembaar tijdsbestek, kiezen bètastudenten en biologie-onderzoekers er vaak voor als studieonderwerp. Zelfs een leek kan de effecten ervan met het blote oog zien. Microevolution legt uit waarom de kleur van menselijk haar varieert van blond tot zwart en waarom uw gebruikelijke muggenspray op een zomer ineens minder effectief lijkt. Als de Hardy-Weinberg-principe toont aan dat, zonder bepaalde krachten om micro-evolutie te stimuleren, een bevolking genetisch stagneert. Allelen binnen een populatie verschijnen of veranderen in de tijd door natuurlijke selectie, migratie, paringskeuze, mutaties en genetische drift.
U kunt kijken naar de baanbrekende theorie van Charles Darwin natuurlijke selectie als het belangrijkste mechanisme voor micro-evolutie. Allelen die gunstige aanpassingen produceren worden doorgegeven aan toekomstige generaties omdat die gewenste eigenschappen het waarschijnlijker maken dat de individuen die ze bezitten lang genoeg leven om zich voort te planten. Als gevolg hiervan worden uiteindelijk ongunstige aanpassingen uit de populatie gekweekt en verdwijnen die allelen uit de genenpool. In de loop van de tijd worden veranderingen in de allelfrequentie duidelijker in vergelijking met eerdere generaties.
Migratie, of de verplaatsing van individuen naar of uit een populatie, kan de genetische eigenschappen die in die populatie aanwezig zijn op elk moment veranderen. Net zoals noordelijke vogels in de winter naar het zuiden trekken, veranderen andere organismen hun locatie seizoensgebonden of als reactie op onverwachte milieudruk. Immigratie, of de verplaatsing van een individu in een populatie, introduceert verschillende allelen in de nieuwe gastpopulatie. Die allelen kunnen zich via de fokkerij verspreiden onder de nieuwe populatie. Emigratie, of de verplaatsing van individuen uit een populatie, resulteert in het verlies van allelen, wat op zijn beurt de beschikbare genen in de oorspronkelijke vermindert genetische verzameling.
Aseksuele reproductie kloneert in wezen een ouder door zijn allelen te kopiëren zonder enige vorm van paring tussen individuen. Bij sommige soorten die seksuele reproductie gebruiken, kiezen individuen een partner zonder zich zorgen te maken over specifieke eigenschappen of kenmerken, waarbij ze allelen willekeurig van de ene generatie op de andere doorgeven.
Veel dieren, waaronder mensen, kiezen echter selectief hun partner. Individuen zoeken naar bepaalde eigenschappen in een potentiële seksuele partner die zich kunnen vertalen in een voordeel voor hun nakomelingen. Zonder het willekeurig doorgeven van allelen van de ene generatie op de andere leidt selectieve paring tot een afname van ongewenste eigenschappen in een populatie en een kleinere algemene genenpool, resulterend in identificeerbaar micro-evolutie.
Mutaties verplaats het optreden van allelen door het feitelijke DNA van een organisme te veranderen. Verschillende soorten mutaties kunnen optreden met verschillende mate van verandering die daarmee gepaard gaat. De frequentie van allelen hoeft niet noodzakelijkerwijs toe te nemen of te verminderen met een kleine verandering in DNA, zoals een puntmutatie, maar mutaties kunnen leiden tot dodelijke veranderingen voor organismen, zoals een frameshift mutatie. Als er in gameten een verandering in DNA optreedt, kan dit worden doorgegeven aan de volgende generatie. Dit creëert nieuwe allelen of verwijdert bestaande eigenschappen uit de populatie. Cellen zijn echter uitgerust met een systeem van controlepunten om mutaties te voorkomen of te corrigeren wanneer ze zich voordoen, dus mutaties binnen populaties veranderen zelden de genenpool.
Significante micro-evolutiegerelateerde verschillen tussen generaties komen vaker voor bij kleinere populaties. Omgevingsfactoren en andere factoren van het dagelijks leven kunnen een willekeurige verandering veroorzaken in een populatie die wordt genoemd genetische drift. Meestal veroorzaakt door een toevallige gebeurtenis die de overleving van individuen en reproductiesucces binnen een beïnvloedt populatie, genetische drift kan de frequentie veranderen waarmee sommige allelen voorkomen in toekomstige generaties van de getroffen bevolking.
Genetische drift verschilt van mutatie, ook al lijken de resultaten vergelijkbaar. Hoewel sommige omgevingsfactoren mutaties in DNA veroorzaken, is genetische drift meestal het gevolg van gedrag dat optreedt als reactie op een externe factor, zoals een verandering in selectieve foknormen om te compenseren voor een plotselinge bevolkingsvermindering na een natuurramp of het overwinnen van geografische obstakels voor kleinere organismen.