Una adaptación es una característica formada por selección natural para su función actual. Basándonos en esta definición, podemos hacer predicciones concretas («Si X es una adaptación para una función particular, entonces, prediremos que …») y ver si las predicciones concuerdan con las observaciones. Como ejemplo, vamos a considerar la hipótesis de que las plumas son una adapbación para el vuelo de las aves. ¿Concuerdan las pruebas con esta hipótesis?

• Heredable
  Si se ha formado por selección natural, debe estar codificado genéticamente, ya que la selección natural no puede actuar sobre caracteres que no se transmiten a la descendencia. ¿Son las plumas heredables? Sí. Cuando crecen, las aves bebé tienen plumas como las de sus progenitores.

• 

  Funcional
  Si se ha formado por selección natural para una tarea determinada, el carácter debe, efectivamente, realizar esa tarea. ¿Cumplen las plumas la función de posibilitar el vuelo? En el caso del vuelo de las aves, la respuesta es bastante obvia: las aves con plumas pueden volar y las aves sin plumas no serían capaces de hacerlo.

• Adaptativo
  Si se ha formado por selección natural, debe aumentar la eficacia biológica de los organismos que lo tienen, ya que la selección natural sólo hace que aumente la frecuencia de los caracteres que mejoran la eficacia biológica. ¿Son las aves más eficaces con plumas que sin ellas? Las aves sin plumas no van a dejar tantos descendientes como las que tienen plumas.

Podríamos realizar experimentos para probar cada uno de estos criterios de adaptación. Hasta aquí, todo bien; el carácter se podría haber formado por selección natural. Pero también tenemos que considerar cuestiones históricas sobre qué sucedía cuando surgió. ¿Surgieron las plumas en el contexto de la selección natural para el vuelo?

• Función actual
  ¿Surgió el carácter al mismo tiempo que su función actual? ¿Surgieron las plumas cuando apareció el vuelo? La respuesta a esto es: probablemente, no. Los parientes fósiles más cercanos de las aves, los dinosaurios bípedos llamados terópodos, parece que tenían plumas pero no podían volar.

Por lo tanto, quizás la forma básica de las alas no sea una adaptación para el vuelo, incluso aunque ciertamente ahora sirven para esa función. Puede ser una exaptación para el vuelo y una adaptación para alguna otra función. La respuesta a preguntas como éstas ha llevado a los biólogos a buscar hipótesis alternativas para la evolución inicial de las plumas.

Esta última pregunta enfatiza la importancia de entender la historia de los organismos mediante fósiles como el Archaeopteryxy la reconstrucción de filogenias. No es suficiente saber que el carácter es funcional ahora mismo, necesitamos saber qué estaba sucediendo cuando surgió por primera vez, lo cual a menudo implica reconstruir la filogenia de los organismos que nos interesan y deteriminar los estados ancestrales probables de los caracteres.