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.
Biologie dans la science-fiction
La mutation est un thème courant des auteurs de science fiction. Elle n'a pas une action limitée à un seul caractère ponctuel, mais implique souvent un changement drastique de l'apparence entière de l'individu qui la subit. Elle n'est souvent pas associée à la notion de cancérisation, comme dans le cas des mutations intervenant dans la réalité. Dans la fiction, la barrière des espèces semble être plus perméable que dans la réalité, ou alors elle ne s'applique pas dû au fait de l'origine extra-terrestre des ADN impliqués, ce qui permet l'hybridation.