La chiave della selezione naturale sta nel successo riproduttivo, vale a dire nel riuscire a generare il maggior numero possibile di discendenti così da diffondere i propri alleli nelle generazioni successive. Possiamo quindi definire la selezione naturale come il contributo differenziale alla prole della generazione successiva da parte dei vari genotipi di una stessa popolazione. Tuttavia bisogna fare attenzione che a fare i conti con la selezione naturale è il fenotipo (ovvero l’insieme delle caratteristiche fisiche manifestate da un organismo provvisto di un certo genotipo) e non direttamente il genotipo.

Questo è uno degli aspetti che più frequentemente vengono fraintesi riguardo ai meccanismi dell’evoluzione biologica: la selezione naturale favorisce determinati genotipi rispetto ad altri, ma non lo fa agendo direttamente su di loro, bensì sui modi in cui essi determinano diversi fenotipi. Non vengono selezionati geni, ma caratteri. Il contributo riproduttivo di un fenotipo alla generazione successiva, rapportato al contributo degli altri fenotipi, è detto fitness.

Vedere le cose in termini relativi è importante. Il numero assoluto di figli incide sulle dimensioni di una popolazione, ma non sulla sua struttura genetica. Un cambiamento di frequenze alleliche da una generazione all’altra, e quindi un adattamento, può derivare soltanto da una variazione nel successo relativo dei vari fenotipi.

La fitness degli individui con un particolare fenotipo è determinata dalla probabilità che tali individui sopravvivano, moltiplicata per il numero medio di figli che avranno nel corso della vita.