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
Dari 1830 sampai 1833, geolog Charles Lyell menerbitkan karya multi-volume buatannya "Principles of Geology", yang, dibangun atas gagasan-gagasan Hutton, mengadvokasikan alternatif uniformitarian dengan teori geologi katastrofik. Lyell mengklaim bahwa, alih-alih merupakan produk dari peristiwa kataklismik (dan mungkin supranatural), fitur-fitur geologi Bumi lebih baik dijelaskan sebagai pengamatan geologi bertahap pada masa sekarang—namun terjadi pada periode yang panjang. Meskipun Lyell menentang gagasan-gagasan evolusi (bahkan mempertanyakan konsensus bahwa jejak fosil mendemonstrasikan progresi yang sebenarnya), konsepnya bahwa bumi dibentuk oleh pengerjaan bertahap sepanjang periode tertentu, dan masa Bumi diasumsikan oleh teori-teorinya, akan sangat mempengaruhi para pemikir evolusi pada masa mendatang seperti Charles Darwin.