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.
Sejarah pemikiran evolusi
Di Britania Raya, filsafat teologi alam masih berpengaruh. Buku tahun 1802 karya William Paley "Natural Theology" dengan analogi pembuat arloji terkenalnya ditulis setidaknya sebagian sebagai tanggapan terhadap gagasan transmutasional Erasmus Darwin. Para geolog yang terpengaruh oleh teologi alam, seperti Buckland dan Sedgwick, membuat praktik reguler menyerang gagasan-gagasan evolusi Lamarck, Grant, dan "Vestiges". Meskipun Charles Lyell menentang geologi skriptural, ia juga meyakini dalam imutabilitas spesies, dan dalam "Principles of Geology" karyanya, ia mengkritik teori-teori pengembangan Lamarck. Para idealis seperti Louis Agassiz dan Richard Owen meyakini bahwa setiap spesies bersifat tetap dan tak berubah karena ini mewakili sebuah gagasan dalam pikiran Sang Pencipta. Mereka meyakini bahwa hubungan antar spesies dapat terbentang dari susunan pengembangan dalam embriologi, serta dalam jejak fosil, namun bahwa hubungan tersebut mewakili susunan yang bernaung dari pemikiran ilahi, dengan penciptaan progresif berujung pada peningkatan kompleksitas dan berpuncak pada umat manusia. Owen mengembangkan gagasan "arketipe" dalam pikiran Ilahi yang akan menghasilkan sebuah sekuensi spesies yang berkaitan dengan homologi anatomi, seperti lengan-lengan vertebrata. Owen memimpin kampanye publik yang sukses memarginalisasi Grant dalam komunitas saintifik. Darwin akan membuat pemakaian yang baik dari homologi yang dianalisis oleh Owen dalam teorinya sendiri, namun perlakuan keras dari Grant, dan kontroversi terhadap "Vestiges", menunjukkannya kebutuhan untuk membulatkan bahwa gagasan0gagasannya sendiri terdengar saintifik.