Directionele selectie is een van de drie soorten natuurlijke selectie

Directionele selectie is een soort van natuurlijke selectie waarin de fenotype (de waarneembare kenmerken) van de soort neigt naar het ene uiterste in plaats van het gemiddelde fenotype of het tegenovergestelde extreme fenotype. Directionele selectie is naast een van de drie algemeen bestudeerde soorten natuurlijke selectie het stabiliseren van de selectie en disruptieve selectie. Bij het stabiliseren van de selectie nemen de extreme fenotypen geleidelijk af in het voordeel van het gemiddelde fenotype, terwijl in disruptieve selectie, het gemiddelde fenotype krimpt ten gunste van extremen in beide richting.

Het fenomeen richtingkeuze wordt meestal gezien in omgevingen die in de loop van de tijd zijn veranderd. Veranderingen in weer, klimaat of voedselbeschikbaarheid kunnen leiden tot gerichte selectie. In een zeer actueel voorbeeld dat verband houdt met klimaatverandering, is onlangs waargenomen dat zalm van zalm voor sockeyes de timing van hun paaibeweging in Alaska verschuift, waarschijnlijk als gevolg van stijgende watertemperaturen.

In een statistische analyse van natuurlijke selectie, toont directionele selectie een populatiebelcurve voor een bepaald kenmerk dat verder naar links of verder naar rechts verschuift. In tegenstelling tot het stabiliseren van de selectieverandert de hoogte van de belcurve niet. Er zijn veel minder "gemiddelde" individuen in een populatie die een directionele selectie heeft ondergaan.

Menselijke interactie kan ook de keuze van een richting versnellen. Bijvoorbeeld, menselijke jagers of vissers die steengroeve nastreven, doden meestal de grotere individuen van de bevolking voor hun vlees of andere grote sier- of nuttige delen. Na verloop van tijd zorgt dit ervoor dat de bevolking naar de kleinere individuen neigt. Een richtingsklokcurve voor grootte zal in dit voorbeeld van richtingselectie een verschuiving naar links laten zien. Dierlijke roofdieren kunnen ook directionele selectie maken. Omdat langzamere individuen in een prooipopulatie eerder worden gedood en opgegeten, zal gerichte selectie de populatie geleidelijk naar snellere individuen verdraaien. Een belcurve die de grootte van een soort uitzet, zal naar rechts scheef trekken wanneer deze vorm van richting selecteren wordt gedocumenteerd.

Als een van de meest voorkomende vormen van natuurlijke selectie, zijn er tal van voorbeelden van directionele selectie die bestudeerd en gedocumenteerd zijn. Enkele bekende gevallen:

• Pioneer evolutionair wetenschapper Charles Darwin (1809–1882) bestudeerde wat later bekend werd als directionele selectie terwijl hij in de Galapagos eilanden. Hij merkte op dat de snavellengte van de Galapagos vinken veranderd in de tijd als gevolg van beschikbare voedselbronnen. Bij gebrek aan insecten om te eten, overleefden vinken met grotere en diepere snavels omdat de snavelstructuur nuttig was voor het kraken van zaden. Naarmate de insecten in de loop van de tijd overvloediger werden, begon de directionele selectie de voorkeur te geven aan vinken met kleinere en langere snavels die handiger waren voor het vangen van insecten.
• Fossiele gegevens tonen aan dat zwarte beren in Europa tijdens perioden tussen continentale ijstijd tijdens de ijstijden in omvang afnamen, maar tijdens de ijstijd in omvang toenamen. Dit was waarschijnlijk omdat grotere individuen een voordeel genoten onder omstandigheden van beperkte voedselvoorziening en extreme kou.
• In de 18e en 19e eeuw begonnen in Engeland gepeperde motten die overwegend wit waren om op te gaan in lichtgekleurde bomen, te evolueren tot een overwegend donkere soorten om op te gaan in een omgeving die door de Industriële Revolutie steeds meer werd bedekt met roet fabrieken.