В природе на популяции непрерывно действует естественный отбор. Каждая популяция отражает равновесие между ее биологическим потенциалом, способствующим росту численности, и сопротивлением среды, ограничивающим воспроизведение организмов. Главная особенность естественного отбора заключается в том, что скорость размножения каждого вида (рождения детей, откладывания яиц, созревания семян) «избыточная», однако популяционный взрыв сдерживается высокой смертностью на раннем этапе. Большинство особей не доживает до половозрелого состояния и уничтожается хищниками, болезнями, гибнут от недостатка пищи или воды, воздействия других факторов сопротивления среды.
Только во время популяционных взрывов доля выживающих особей повышается, но такие периоды продолжаются недолго и охватывают лишь несколько поколений, после чего сопротивление среды снижает выживаемость до прежнего уровня.
Таким образом, в природе каждое поколение любого вида подвергается естественному отбору на выживаемость и воспроизведение. Особи, которые выживают и размножаются, передают свои аллели следующему поколению, а аллели тех, что погибли, отсеиваются из генофонда. Благодаря этому в популяциях все шире распространяются аллели признаков, способствующих выживанию и воспроизведению особей, а гены, менее эффективные в этом отношении, становятся все более редкими.
Поэтому неудивительно, что практически все признаки организмов в той или иной мере служат выживанию и воспроизведению вида. Их можно сгруппировать следующим образом:
адаптации к миграциям и климатическим и другим абиотическим факторам у животных;
адаптации к добыванию пищи и воды у растений;
адаптации, направленные на защиту от хищников и устойчивость к заболеваниям и паразитам;
адаптации, обеспечивающие поиск и привлечение партнеров у животных или опыление и созревание семян у растений; распространение семян у растений.
Для каждого признака важно прежде всего то, служит ли он выживанию и воспроизведению организма. Если да, то о какой бы особенности ни шла речь, она будет развиваться и усиливаться под действием естественного отбора. Именно поэтому одинаковые функции у разных организмов могут осуществляться с помощью самых разных приспособлений.
Выживание и воспроизведение при естественном отборе неразрывно связаны. Ни один организм не может оставить потомство, если не выживет. Тем не менее некоторые особи доживают до преклонного возраста, не размножаясь. Значит, их гены, какими бы полезными для выживания они ни были, отсеиваются из генофонда точно так же, как и при гибели особи на ранних стадиях развития. Только в процессе размножения они передаются следующим поколениям; одного выживания для этого недостаточно. Более того, генофонд следующего поколения прямо зависит от числа потомков каждой родительской особи.