Die Synthetische Evolutionstheorie vereint Darwins Evolutionstheorie mit modernen genetischen Erkenntnissen und erklärt, wie sich Arten über Generationen hinweg entwickeln.
Die wichtigsten Evolutionsfaktoren sind Mutation, Rekombination und Selektion. Mutationen sind zufällige Veränderungen im Erbgut, die neue Eigenschaften hervorbringen können. Bei der Rekombination wird durch die Neukombination elterlicher Gene in der Meiose genetische Variabilität erzeugt. Die natürliche Selektion bestimmt dann, welche Varianten sich durchsetzen. Dabei spielen Umweltfaktoren eine entscheidende Rolle - Organismen mit vorteilhaften Eigenschaften haben bessere Überlebens- und Fortpflanzungschancen.
Die genetische Variabilität einer Population wird durch verschiedene Mechanismen aufrechterhalten. Neben Mutation und Rekombination ist auch die modifikatorische Variabilität wichtig - die nicht-erbliche Anpassung von Organismen an Umweltbedingungen. Ein klassisches Beispiel ist die Entwicklung von Antibiotikaresistenzen bei Bakterien durch Mutation. Die interchromosomale Rekombination während der Meiose führt zur Durchmischung des Erbguts und erhöht so die genetische Vielfalt in Populationen. Diese Vielfalt ist die Grundlage für Evolution durch natürliche Selektion. Die Synthetische Evolutionstheorie erklärt somit, wie aus zufälligen genetischen Veränderungen durch Selektion gerichtete evolutionäre Anpassungen entstehen können.