进化，或者说物种随时间的变化，是由自然选择过程驱动的。为了让自然选择发挥作用，一个物种种群中的个体必须在其所表达的特征上存在差异。具有所需特征和环境的个体将存活足够长的时间，以繁殖并将编码这些特征的基因遗传给后代。

被认为“不适合”环境的个体将在能够将这些不受欢迎的基因遗传给下一代之前死亡。随着时间的推移，只有编码理想适应的基因才会在基因库中找到。

这些性状的有效性取决于基因表达。

基因表达是由细胞在翻译过程中产生的蛋白质实现的。由于基因在DNA中被编码，DNA被转录并翻译成蛋白质，因此基因的表达由DNA的哪些部分被复制并转化成蛋白质来控制。

转录

基因表达的第一步叫做转录。转录是信使RNA分子的产生，是单链DNA的补充。自由浮动的RNA核苷酸按照碱基配对规则与DNA匹配。在转录过程中，RNA中腺嘌呤与尿嘧啶配对，鸟嘌呤与胞嘧啶配对。RNA聚合酶分子将信使RNA核苷酸序列按正确顺序排列，并将它们结合在一起。

它也是负责检查序列中错误或突变的酶。

转录后，信使RNA分子通过一个称为RNA剪接的过程进行处理。信使RNA中不编码需要表达的蛋白质的部分被切掉，并将片段拼接在一起。

此时，额外的保护帽和尾也被添加到信使RNA中。可以对RNA进行选择性剪接，使信使RNA的单链能够产生许多不同的基因。科学家们相信，这就是在分子水平上不发生突变的情况下，适应是如何发生的。

现在信使RNA已被完全处理，它可以通过核膜内的核孔离开细胞核，进入细胞质，在那里与核糖体相遇并进行翻译。基因表达的第二部分是最终将成为表达蛋白的实际多肽的形成。

在翻译过程中，信使RNA夹在核糖体的大小亚单位之间。转移RNA将把正确的氨基酸带到核糖体和信使RNA复合体。转移RNA通过匹配自身的anit密码子补体并与信使RNA链结合来识别信使RNA密码子或三核苷酸序列。核糖体移动以允许另一转移RNA结合，来自这些转移RNA的氨基酸在它们之间形成肽键并切断氨基酸和转移RNA之间的键。核糖体再次移动，现在自由转移的RNA可以找到另一种氨基酸并重新利用。

这个过程一直持续到核糖体到达一个“终止”密码子，此时，多肽链和信使RNA从核糖体中释放出来。核糖体和信使RNA可以再次用于进一步的翻译，多肽链可以进行进一步的加工，形成蛋白质。

转录和翻译的发生率与信使RNA的选择性剪接一起驱动进化。随着新基因的表达和频繁表达，新的蛋白质被制造出来，新的适应和特性可以在物种中看到。然后，自然选择可以对这些不同的变种起作用，物种变得更强，生存时间更长。

翻译

基因表达的第二个主要步骤叫做翻译。信使RNA在转录过程中与单链DNA形成互补链后，在RNA剪接过程中进行处理，然后准备翻译。由于翻译过程发生在细胞的细胞质中，它必须首先通过核孔移出细胞核，进入细胞质，在那里它将遇到翻译所需的核糖体。

核糖体是细胞内帮助组装蛋白质的细胞器。核糖体由核糖体RNA组成，可以自由漂浮在细胞质中，也可以与内质网结合形成粗面内质网。核糖体有两个亚单位——较大的上亚单位和较小的下亚单位。

在翻译过程中，信使RNA的一条链位于两个亚单位之间。

核糖体的上亚单位有三个结合位点，称为“A”、“P”和“E”位点。这些位点位于信使RNA密码子或编码氨基酸的三核苷酸序列的顶部。氨基酸作为转移RNA分子的附件被带到核糖体。转移RNA一端有一个反密码子或信使RNA密码子的补体，另一端有密码子指定的氨基酸。随着多肽链的构建，转移RNA适合于“A”、“P”和“E”位点。

转移RNA的第一站是“a”位点。“A”代表氨基酰tRNA，或一种连接有氨基酸的转移RNA分子。

这是转移RNA上的反密码子与信使RNA上的密码子相遇并与之结合的地方。然后核糖体向下移动，转移RNA现在位于核糖体的“P”位。本例中的“P”代表肽基tRNA。在“P”位点，来自转移RNA的氨基酸通过肽键连接到形成多肽的氨基酸链上。

此时，氨基酸不再附着在转移RNA上。一旦键合完成，核糖体再次向下移动，转移RNA现在位于“E”位置，或“出口”位置，转移RNA离开核糖体，可以找到自由浮动的氨基酸并再次使用。

一旦核糖体到达终止密码子，最后的氨基酸连接到长的多肽链上，核糖体亚单位就会断裂，信使RNA链也会随着多肽一起释放。如果需要一条以上的多肽链，信使RNA可能再次进行翻译。核糖体也可以自由重复使用。然后，多肽链可以与其他多肽结合在一起，形成一种功能完整的蛋白质。

翻译速率和产生的多肽数量可以推动进化。如果信使RNA链没有立即翻译，那么它编码的蛋白质将不会被表达，并可能改变个体的结构或功能。因此，如果许多不同的蛋白质被翻译和表达，一个物种可以通过表达新的基因来进化，而这些基因可能以前在基因库中并不存在。

类似地，如果一个基因不受欢迎，它可能会导致该基因停止表达。这种基因抑制可能通过不转录编码蛋白质的DNA区域来实现，也可能通过不翻译转录过程中产生的信使RNA来实现。