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।
জিনতত্ত্ব
জিনের নিউক্লিওটাইডের পরম্পরা অনুযায়ী জীবকোষ এমিনো এসিড তৈরি করে। এমিনো এসিড থেকে প্রোটিন উৎপন্ন হয় - প্রোটিনে এমিনো এসিডের ক্রম আর জিনে নিউক্লিওটাইডের ক্রম অভিন্ন রকম হয়ে থাকে। নিউক্লিওটাইডের ক্রম আর এমিনো এসিডের ক্রমের এই সম্পর্ককে জিনেটিক কোড বলে। প্রোটিনে অবস্থিত এমিনো এসিড নির্ধারণ করে প্রোটিনের ত্রি-মাত্রিক গঠন কী-রূপ হবে; আর এর গঠন প্রোটিনের কাজ কী হবে তা নির্ধারণ করে। জিনে অবস্থিত ডিএনএ'র একটি ছোট্ট পরিবর্তন প্রোটিন গঠনকারী এমিনো এসিডের আকার ও কাজে বড় ধরণের পরিবর্তন সৃষ্টি করতে পারে, যা কিনা ঐ কোষ ও সম্পূর্ণ জীবদেহে নাটকীয় পরিবর্তন আনতে পারে।
যদিও জীনতত্ত্ব কোন জীবের বাহ্যিক গঠন ও আচরণ নির্ধারণে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে, জীনতত্ত্ব আর জীবসত্ত্বার অভিজ্ঞতার সমন্বয়ে তার বৈশিষ্ট্য নির্ধারিত হয়। যেমন, যদিও জিন কোন ব্যক্তির উচ্চতা নির্ধারণ করে, তবু তার বাল্যকালের স্বাস্থ্য ও পুষ্টির ব্যাপারটিও এতে বড় প্রভাব ফেলে।
১৮শ শতকের মাঝামাঝি সময়ে মেন্ডেলের তত্ত্বগত ও ব্যবহারিক কাজের মাধ্যমে জীনতত্ত্বের সূচনা হলেও তার আগেও বংশবৈশিষ্ট্য সম্বন্ধে কিছু ধারণা প্রচলিত ছিলো। মিশ্র উত্তরাধিকার নামক একটি তত্ত্ব মেন্ডেলের আমলে খুব জনপ্রিয় ছিল। এ সরল তত্ত্ব অনুযায়ী কোন জীব তার বাবা-মার বৈশিষ্ট্য সমূহের যথাযথ মিশ্রণের অধিকারী হয়। মেন্ডেলের কাজ এই তত্ত্বকে ভুল প্রমাণিত করে এবং দেখায় যে চরিত্র বৈশিষ্ট্য জিন মিশ্রণ নয়, বরং ভিন্ন ভিন্ন জিনের সমন্বয়। সে সময় আরেকটি মতবাদ প্রচলিত ছিল: পিতা-মাতার শক্তিশালী জিনগুলোই তাদের উত্তরপ্রজন্ম পরিগ্রহ করে। এই তত্ত্বটি (যা কিনা জ্যঁ বাপ্তিস্ত লামার্কের সাথে জড়িত)বর্তমানে ভুল প্রমাণিত হয়েছে: কোন একক সত্ত্বার বৈশিষ্ট্য ও অভিজ্ঞতার ওপর তার ভবিষ্যত প্রজন্মে জিনের অতিক্রমণ নির্ভর করে না। অন্যান্য তত্ত্বের মধ্যে রয়েছে চার্লস ডারউইনের প্যানজেনেসিস (যার মধ্যে উত্তরাধিকার ও আহরণ দুটো প্রক্রিয়াই ছিল) এবং ফ্রান্সিস গ্যালটনের ব্যক্তিগত ও উত্তরাধিকারে প্যানজেনেসিসের পুনর্বিন্যাস।