জিন
১৯৩০ ও ১৯৪০ এর দিকে আণবিক জিনতত্ত্বের সাথে ডারউইনিয়ান বিবর্তনের সংযোগ ঘটিয়ে নতুন তত্ত্ব প্রদান করা হয়, যা আধুনিক বিবর্তনিক সংশ্লেষণ নামে পরিচিত। জুলিয়ান হাক্সলি এই পদটি প্রথম ব্যবহারক করেন। এর পরপরই বিবর্তনবিজ্ঞানীগণ এই ধারণার পরিবর্ধন করেন। যেমন জর্জ সি. উইলিয়ামস বিবর্তনের জিন-কেন্দ্রিক দৃশ্য উপস্থাপন করেন। তিনি জিনের বিবর্তনিক ধারণা উপস্থান করে জিনকে প্রাকৃতিক নির্বাচনের একক হিসেবে আখ্যায়িত করে তাঁর সংজ্ঞায় বলেন, "যা যথাযথ কম্পাঙ্কে পৃথক করে এবং সংমিশ্রিত করে।" এই দৃষ্টি থেকে আণবিক জিন একক হিসেবে "ট্রান্সক্রাইব" করে এবং বিবর্তিক জিন "উত্তরাধিকারসূত্রে প্রাপ্ত" হয়। বিবর্তনে জিনের কেন্দ্রিকতা সম্পর্কিত ধারণা আরো জনপ্রিয়তা পায় রিচার্ড ডকিন্সের মাধ্যমে।
চোখের বিবর্তন
প্রত্যেকটি আলোকসংবেদী কোষেই যে সব বৈশিষ্ট্যগুলো সাধারণ থাকে তাদের মধ্যে একটি হল অপসিনস নামক একটি ফটোরিসেপ্টিভ প্রোটিন পরিবার। অপসিনের সাতটা সাব-ফ্যামিলির সবকটাই প্রাণীদের শেষ সাধারণ পূর্বপুরুষদের মধ্যে উপস্থিত ছিল। অধিকন্তু, চোখের অবস্থানের জন্য প্রয়োজনীয় জেনেটিক সরঞ্জাম সকল প্রাণীর মধ্যেই পাওয়া যায়: PAX6 জিনটি অক্টোপাস, ইঁদুর থেকে ফ্রুট ফ্লাই সহ সকল প্রাণীর কোথায় চোখের উন্নয়ন হবে তা নিয়ন্ত্রণ করে। এই উচ্চ স্তরের জিনগুলো আজকে নিয়ন্ত্রণ করতে দেখা যায় এরকম অনেক স্ট্রাকচারের থেকেই অনেক পুরনো; এরা অবশ্যই উৎপত্তিগতভাবে ভিন্ন উদ্দেশ্যে ব্যবহৃত হয়েছিল, এবং পরবর্তীতে চোখের উন্নয়নের নতুন ভূমিকায় কো-অপ্ট (একই বৈশিষ্ট্যের কাজের পরিবর্তন) করে।