Evolusi
Dokumentasi fakta-fakta terjadinya evolusi dilakukan oleh cabang biologi yang dinamakan biologi evolusioner. Cabang ini juga mengembangkan dan menguji teori-teori yang menjelaskan penyebab evolusi. Kajian catatan fosil dan keanekaragaman hayati organisme-organisme hidup telah meyakinkan para ilmuwan pada pertengahan abad ke-19 bahwa spesies berubah dari waktu ke waktu. Namun, mekanisme yang mendorong perubahan ini tetap tidaklah jelas sampai pada publikasi tahun 1859 oleh Charles Darwin, "On the Origin of Species" yang menjelaskan dengan detail teori evolusi melalui seleksi alam. Karya Darwin dengan segera diikuti oleh penerimaan teori evolusi dalam komunitas ilmiah. Pada tahun 1930, teori seleksi alam Darwin digabungkan dengan teori pewarisan Mendel, membentuk sintesis evolusi modern, yang menghubungkan "satuan" evolusi (gen) dengan "mekanisme" evolusi (seleksi alam). Kekuatan penjelasan dan prediksi teori ini mendorong riset yang secara terus menerus menimbulkan pertanyaan baru, di mana hal ini telah menjadi prinsip pusat biologi modern yang memberikan penjelasan secara lebih menyeluruh tentang keanekaragaman hayati di bumi.
Charles Darwin
Darwin menulis ide tentang evolusi di buku "Asal usul Spesies" ("The Origin of Species") yang menjelaskan teori evolusi. Pada mulanya, Darwin sungkan untuk menerbitkan hasil pemikiran dan hasil observasinya yang sangat radikal, terutama pada zaman itu, Inggris pada zaman Victoria. Selama bertahun-tahun, ia menyimpan ide ini dan hanya berbicara dengan teman sekerja yang dipercayanya. Salah satu motivasi Darwin untuk pada akhirnya menerbitkan buku ini adalah dorongan dari Alfred Russel Wallace. Wallace sendiri juga menulis tentang ide serupa dan mengirimkannya ke Darwin. Darwin dinasehatkan untuk secepatnya menyelesaikan tulisannya. Pada tahun 1859, buku "The Origin of Species" diterbitkan dan,secara tidak diduga, menjadi laku keras dan kontroversial.