Com bactérias e antibióticos ocorre fenômeno semelhante ao da resistência de insetos a inseticidas. Eventualmente aparece no ambiente , por mutação , um gene que confere resistência ao antibiótico; a bactéria com esse gene é capaz de, por exemplo, fabricar uma enzima que destrói a substância antibiótica. Se não houver antibiótico no meio em que essa bactéria mutante se encontra, a característica não lhe traz nenhuma vantagem. Pelo contrário , o tempo e a energia gastos para fabricar a enzima sua velocidade de reprodução.
Portanto, esse indivíduo é menos adaptado , não aumenta o número na população e perde-se por seleção natural. A presença do antibiótico pode alterar essa situação : as bactérias sensíveis morrem e as resistentes sobrevivem e aumentam de número na população. O gene mutante também pode ser transferido para outras bactérias por conjugação ou por meio de vírus que infectam bactérias (Bacteriófagos); novas bactérias também podem adquiri-lo ao incorporar material genético liberado no ambiente por bactérias mortas. A evolução explica, então, por que encontramos hoje várias linhagens de bactérias resistentes a antibióticos , como a penicilina , que começou a ser utilizada a partir da década de 1940.
