Sélection naturelle
La diversité génétique dans une population d'individus a pour origine des modifications de l'information génétique dans l'ADN des cellules. Il s'agit : premièrement, de mutations ponctuelles dans la séquence d'ADN des gènes, ou de mutations plus importantes comme des réarrangements chromosomiques ; deuxièmement, de recombinaisons génétiques qui se produisent lors des transferts d'ADN des bactéries et lors de la reproduction sexuée des eucaryotes. On peut ajouter aux modifications du génome citées plus haut, une autre source de diversité génétique, soient les migrations par lesquelles le stock génétique dans une population donnée se voit renouvelé par l'arrivée d'autres membres de l'espèce porteuse d'un ensemble génétique différent.
Évolution des taux de mutation
Le taux de mutation en lui-même est considéré comme un trait qui est sujet à la sélection, sa valeur étant variable selon les espèces. Le taux de mutation est affecté par la sélection naturelle car il est le résultat d'une fixation ou non de cette mutation. Si la mutation confère un avantage à l'individu la mutation sera sélectionnée, à l'inverse si elle est délétère elle sera éliminée. L'effet de la pression de sélection tend à réduire le taux de mutation au sein du génome.