Evolusi
Walaupun demikian, adalah penemuan kembali karya Gregor Mendel mengenai genetika (yang tidak diketahui oleh Darwin dan Wallace) oleh Hugo de Vries dan lainnya pada awal 1900-an yang memberikan dorongan terhadap pemahaman bagaimana variasi terjadi pada sifat tumbuhan dan hewan. Seleksi alam menggunakan variasi tersebut untuk membentuk keanekaragaman sifat-sifat adaptasi yang terpantau pada organisme hidup. Walaupun Hugo de Vries dan genetikawan pada awalnya sangat kritis terhadap teori evolusi, penemuan kembali genetika dan riset selanjutnya pada akhirnya memberikan dasar yang kuat terhadap evolusi, bahkan lebih meyakinkan daripada ketika teori ini pertama kali diajukan.
Filogeni
Di akhir abad ke-19, Ernst Haeckel mencetuskan teori rekapitulasi (hukum biogenesis) yang diterima luas oleh masyarakat. Prinsipnya yang terkenal adalah "ontogeni mencerminkan filogeni". Dalam versi aslinya, embrio dianggap mencerminkan bentuk dewasa organisme moyang evolusionernya. Versi ini sekarang ditolak namun modifikasinya sekarang diterima luas. Dalam versi modern, banyak dukungan bagi pernyataan "perkembangan embrio (ontogeni) mencerminkan bentuk embrio moyang evolusionernya". Donald Williamson mengembangkan tesis ini lebih lanjut dengan menyatakan bahwa larva dan embrio menunjukkan perwujudan bentuk dewasa dari taksa yang lain yang mengalami transfer melalui hibridisasi (teori transfer larva).