A populációk tagjai közül az adott környezetben kevésbé életképes vagy szaporodóképes egyedek génjeiket kisebb valószínűséggel adják tovább a következő nemzedéknek. A kedvezőtlen tulajdonságú egyedek tehát kiválogatódnak, ez a folyamat a természetes szelekció (természetes kiválogatódás). A természetes szelekció során az adott környezetben hátrányos tulajdonságot kialakító allélok ritkulnak, a kedvező sajátságokat létrehozó allélok pedig gyakoribbá válnak.

Sok más, ismert példa mellett jól szemlélteti a természetes szelekció lényegét a nyírfaaraszoló lepke esete. Ennek a lepkének világos és sötét színváltozata van. A világos színezetet egy gén recesszív, a sötét színt pedig a gén domináns allélja határozza meg. A 18. század első felében a lepkének szinte csak világos színű példányai fordultak elő Manchester környékén, a sötét színezetű fenotípus gyakorisága 0,001 körüli érték volt. A sötét mintázatú rovarokat ugyanis a nyírfák kérgén és a világos zuzmóval borított felületeken a madarak könnyen észrevették és elfogyasztották. A sötét színt kialakító domináns allél gyakoriságát a szelekció igen alacsonyan tartotta. Az ipari forradalom idején egyrészt szennyezés borította be a fák kérgét, másrészt a légszennyeződés hatására a zuzmók eltűntek. A sötét felszínen a világos lepke vált feltűnővé: néhány évtized alatt a környék nyírfaaraszoló-populációiban a sötét és világos fenotípusok aránya megfordult. A kevéssé szennyezett területeken, illetve azokon a helyeken, ahol a 20. században a környezetvédelmi intézkedések hatására tisztább lett a levegő, a világos színű nyírfaaraszolók vannak többségben. A nyírfaaraszolók példáján a természetes szelekcióevolúciós hatása látványosan és viszonylag gyorsan érvényesül.

Nyírfaaraszoló lepke sötét és világos színváltozata