Mokslinių faktų yra tiek daug, kad šiuolaikinėje visuomenėje mokslininkai ir net plačioji visuomenė laiko savaime suprantamu dalyku. Tačiau daugelis šių disciplinų, kurios, mūsų manymu, yra sveiko proto, dar turėjo būti aptartos 1800-aisiais Charlesas Darwinas ir Alfredas Russelis Wallace'as pirmiausia sukūrė evoliucijos teoriją per natūrali atranka. Nors buvo nemažai įrodymų, apie kuriuos Darvinas žinojo formuluodamas savo teoriją, buvo daug dalykų, kuriuos dabar žinome, kad Darvinas nežinojo.
Genetika, ar tyrimas, kaip bruožai perduodami tėvams palikuonims, dar nebuvo išsamiai aprašytas, kai Darvinas parašė savo knygą Apie rūšių kilmę. Dauguma to laikotarpio mokslininkų sutarė, kad palikuonys iš tikrųjų gavo savo fizines savybes iš savo tėvų, tačiau kaip ir koks santykis buvo nežinomas. Tai buvo vienas iš pagrindinių tuo metu Darvino oponentų prieštaravimų jo teorijai argumentų. Darvinas negalėjo patenkintos ankstyvosios anti-evoliucijos minios paaiškinti, kaip tas palikimas įvyko.
Tai įvyko tik 1800-ųjų pabaigoje ir 1900-ųjų pradžioje
Gregoras Mendelis padarė savo žaidimą keičiantį darbą su žirnių augalais ir tapo žinomu kaip „genetikos tėvas“. Nors jo darbas buvo labai geras, turėjo matematiškai ir buvo teisinga, kad prireikė nemažai laiko, kad kas nors suprastų Mendelio atradimo srities svarbą genetika.Kadangi genetikos sritis neegzistavo iki 1900-ųjų, Darvino laikų mokslininkai neieškojo molekulės, kuri neša genetinę informaciją iš kartos į kartą. Kai genetikos disciplina išplito, daugelis žmonių lenktyniavo norėdami išsiaiškinti, kuri molekulė nešiojo šią informaciją. Galiausiai buvo įrodyta, kad DNR, gana paprasta molekulė, turinti tik keturis skirtingus statybinius blokus, iš tiesų yra visos genetinės informacijos apie visą gyvenimą Žemėje nešėja.
Darvinas nežinojo, kad DNR bus tapti svarbia dalimi iš jo evoliucijos teorijos. Tiesą sakant, evoliucijos subkategorija vadinosi mikroevoliucija yra visiškai pagrįstas DNR ir mechanizmu, kaip genetinė informacija perduodama iš tėvų palikuonims. DNR, jos formos ir konstrukcinių elementų atradimas leido atsekti šiuos pokyčius, kurie kaupiasi bėgant laikui, kad efektyviai judėtų evoliucija.
Kitas dėlionės gabalas, kuris suteikia įrodymų Šiuolaikinė evoliucijos teorijos sintezė yra raidos biologijos šaka, vadinama „Evo-Devo“. Darvinas nežinojo apie skirtingų organizmų grupių panašumus, kaip jie vystosi nuo apvaisinimo iki pilnametystės. Šis atradimas nebuvo akivaizdus ilgai po to, kai buvo pasiekta daugybė technologijos patobulinimų, pavyzdžiui, didelio galingumo mikroskopai, o in vitro testai ir laboratorinės procedūros buvo patobulintos.
Šiandien mokslininkai gali ištirti ir išanalizuoti, kaip keičiasi vienos ląstelės zigota, remiantis užuominomis iš DNR ir aplinkos. Jie sugeba atsekti skirtingų rūšių panašumus ir skirtumus ir atsekti jų genetinį kodą kiekvienoje kiaušialąstės ir spermatozoidai. Daugelis vystymosi etapų yra labai skirtingi tarp skirtingų rūšių ir nurodo mintį, kad kažkur ant gyvybės medžio yra bendras protėvis, kuriuo gyvi dalykai.
Nors Charlesas Darwinas turėjo prieigą prie nemažo katalogo fosilijos kuris buvo atrastas per 1800-uosius metus, po jo mirties buvo padaryta tiek daug papildomų iškastinių atradimų, kurie yra svarbūs įrodymai, palaikantys evoliucijos teoriją. Daugelis šių „naujesnių“ fosilijų yra žmonių protėviai kurie padeda palaikyti Darvino idėją apie „nusileidimą modifikuojant“ žmones. Nors dauguma jo įrodymų buvo netiesioginiai, kai jis pirmą kartą pateikė hipotezę, kad žmonės yra primatų ir buvo susijusios su beždžionėmis, nuo to laiko buvo rasta, kad daugybė fosilijų užpildo žmogaus evoliucijos ruošinius.
Žmogaus evoliucijos idėja vis dar yra labai svarbi prieštaringai vertinama tema, ir toliau randama vis daugiau įrodymų, kurie padeda sustiprinti ir persvarstyti originalias Darvino idėjas. Ši evoliucijos dalis greičiausiai liks prieštaringa, kol kuri nors tarpinė nebus rasta žmogaus evoliucijos fosilijų arba religija ir žmonių religiniai įsitikinimai netenka galios egzistuoti. Kadangi vargu ar tai įvyks, žmogaus evoliucija ir toliau išliks nežinoma.
Kitas įrodymas, kurį dabar turime padėti palaikyti evoliucijos teorijai, yra tai, kaip bakterijos gali greitai prisitaikyti, kad taptų atsparios antibiotikams ar kitiems vaistams. Nors daugelio kultūrų gydytojai ir medikai pelėsį naudojo kaip bakterijų inhibitorių, pirmasis plačiai paplitęs antibiotikų atradimas ir vartojimas, tokių kaip penicilinas, įvyko tik mirus Darvinui. Iš tikrųjų antibiotikų skyrimas nuo bakterinių infekcijų netapo norma iki šeštojo dešimtmečio vidurio.
Tik po keleto metų, kai plačiai paplito antibiotikų vartojimas, mokslininkai suprato, kad nuolatinis antibiotikų poveikis gali paskatinti bakterijoms vystytis ir tampa atsparūs slopinimui, kurį sukelia antibiotikai. Tai iš tikrųjų yra labai aiškus natūralios atrankos pavyzdys. Antibiotikai sunaikina bet kokias jam neatsparias bakterijas, tačiau atsparios antibiotikams bakterijos išgyvena ir klesti. Galų gale veiks tik bakterijų padermės, atsparios antibiotikams, arba „išgyvenimas griežčiausias„bakterijos įvyko.
Tiesa, kad Charlesas Darwinas turėjo ribotą kiekį įrodymų, kurie gali patekti į filogenetikos kategoriją, tačiau daug kas pasikeitė nuo tada, kai jis pirmą kartą pasiūlė evoliucijos teoriją. Carolus Linnaeus kai Darvinas išstudijavo jo duomenis, jis turėjo įvardijimo ir klasifikavimo sistemą, kuri padėjo jam suformuluoti savo idėjas.
Tačiau nuo jo atradimų filogenetinė sistema buvo drastiškai pakeista. Iš pradžių rūšys buvo dedamos į filogenetinį gyvybės medį remiantis panašiomis fizinėmis savybėmis. Daugybė šių klasifikacijų buvo pakeista atradus biocheminius tyrimus ir DNR seką. Rūšių pertvarkymas paveikė ir sustiprino evoliucijos teoriją, nustatydamas anksčiau praleistus ryšius tarp rūšių ir kai tos rūšys išsiskyrė iš savo bendro protėviai.