Les observations de la diversité biologique en milieu insulaire, faites dans sa jeunesse au cours d'un voyage autour du monde, ont contribué à la maturation des idées de Charles DARWIN (L'Origine des espèces, 1859). Il énonce clairement que l'évolution des espèces dépend entièrement du jeu de deux facteurs : la variation au sein d'un groupe, et la sélection qui agit sur les individus porteurs de ces variations favorables, défavorables ou neutres. Pour DARWIN, la variation précède la sélection, la sélection assure automatiquement la survie du plus apte, et les caractères favorables sont transmis à la descendance par les individus sélectionnés : idée majeure, simultanément émise par Alfred WALLACE. Il en résulte que les espèces ne sont pas issues du néant sous l'effet d'une volonté d'essence surnaturelle, mais d'espèces qui les ont précédées. Le mécanisme qui assure cette évolution est la sélection naturelle.