NeodarwinizmneodarwinizmNeodarwinizm, czyli teoria ewolucji we współczesnej postaci, ma olbrzymi wpływ na nauki przyrodnicze. Odnajduje połączenie między dziedzicznością a ewolucją. Wyjaśnia przebieg ewolucji organizmów i łączy odkrycia genetyki, systematyki i paleontologii w spójną teorię, wywodzącą się z teorii Darwina. Szczególną rolę w tej teorii odgrywa genetyka populacjigenetyka populacji (genetyka populacyjna)genetyka populacji, czyli ogół zagadnień związanych z dziedziczeniem cech oraz zmianami w genach w skali całej populacji. Pozwala ona na kompleksowe wyjaśnienie zmian ewolucyjnych.

Medycyna jest jednym z obszarów, w których człowiek swoimi działaniami poddał organizmy silnej presji selekcyjnej. Stosowanie antybiotyków w leczeniu infekcji przyśpieszyło ewolucję bakterii chorobotwórczych. Coraz więcej szczepów bakterii nabywa oporność na antybiotyki – stają się niewrażliwe na ich działanie.

Oporność bakterii może być wynikiem mutacji lub przekazywania sobie genów między różnymi komórkami bakterii (zjawisko horyzontalnego transferu genów), co umożliwia im rozmnażanie się mimo obecności antybiotyku w środowisku. Szczepy bakterii podlegają selekcjonowaniu – te pozbawione oporności są niszczone przez lek, a przy życiu pozostają szczepy niewrażliwe. Tym samym coraz trudniej jest niektóre szczepy zwalczyć. By zapobiec obumieraniu pod wpływem antybiotyku, bakterie mogą wymieniać się fragmentami DNA kodującymi oporność na dany preparat leczniczy. Dzięki temu modyfikują swój genom i zyskują nowe cechy. Istnieją szczepy niewrażliwe na działanie żadnych ze znanych antybiotyków, co może doprowadzić do ich niekontrolowanego rozprzestrzenienia się.

Zmiany ewolucyjne zaobserwowano również u koralowców (Anthozoa). Reagują one zmianą barwy na ogrzewanie się oceanów – ich odcienie stają się jaśniejsze, bledną. W wodzie o zbyt dużej temperaturze koralowce przerywają współpracę z symbiotycznymi glonami i wyrzucają je z komórek ciała. To prowadzi do głodowania tych zwierząt, a potem ich śmierci. Larwy młodych koralowców nie są w stanie zasiedlić obumarłej rafy przez dziesięciolecia. Zjawisko blednięcia w pewnym stopniu dotknęło już 90 proc. słynnej Wielkiej Rafy Koralowej u wybrzeży Australii.

Naukowcy badali dziko żyjące gupiki (niewielkie ryby) w dorzeczu Aripo na karaibskiej wyspie Trynidad. Przemieścili oni 200 gupików ze zbiorników wodnych, w których występowały intensywnie polujące na nie pielęgnice szczupakowate, do zbiorników wodnych, w których żyły strumieniakistrumieniakistrumieniaki (Rivulus) cechujące się mniej aktywnym sposobem polowania.

Pielęgnice szczupakowate polują głównie na gupiki dorosłe, preferując osobniki jaskrawo ubarwione, a strumieniaki – na młode gupiki, o niepełnej ekspresji ubarwienia.

W kolejnych pokoleniach zarejestrowano zmiany ubarwienia gupików w populacji przemieszczonej. Zbadano liczbę jaskrawych plamek na ciele dorosłych samców gupików i określano ich łączną powierzchnię. W wyniku zmiany drapieżnika nastąpiła modyfikacja ubarwienia gupików w stosunku do gupików z populacji źródłowej: pojawiły się liczniejsze plamki barwne, wzór ubarwienia stał się bardziej jaskrawy, a całkowita powierzchnia plamek wzrosła.

Te motyle stały się przykładem szybkiej i spektakularnej ewolucji. Krępak brzozowiec (Biston betularia) występował w dwóch formach barwnych – jasnej i ciemnej, które były determinowane genetycznie.

W angielskich lasach dominowała postać jasna. W połowie XIX wieku ruszył rozwój przemysłu ciężkiego, a jasne krępaki zaczęły zanikać – ich miejsce zajęły odmiany ciemne. Naukowcy uznali, że to efekt zanieczyszczeń powietrza, które niszczyły porosty na drzewach. Na ciemnej korze pnia bardziej widoczne były jasne krępaki i to one częściej padały ofiarą owadożernych ptaków.

Gdy w połowie XX wieku udało się w Anglii wprowadzić bardziej restrykcyjne przepisy o ochronie środowiska, zanieczyszczenie powietrza się zmniejszyło i na pnie drzew wróciły wrażliwe porosty. Ciemna forma krępaka stała się więc bardziej widoczna dla ptaków owadożernych. W związku z tym populację krępaka brzozowca znów zdominowały formy jasne.

Ocieplenie klimatu sprawia, że rośliny i zwierzęta muszą dostosować się do zmian środowiska w procesie przyspieszonej ewolucji. Uważano, że amerykańskim motylom przeplatkom z podgatunku Euphydryas editha quino grozi wyginięcie ze względu na zmiany klimatyczne, skutkujące utratą ich siedlisk. Niespodziewanie motyle, które są monofagami (czyli ich gąsienice bytują tylko na jednej roślinie), przystosowały się do życia w górskich warunkach oraz zaczęły składać jaja na nowej roślinie żywicielskiej, co pozwoliło im przetrwać.

Słownik