1903年，荷兰的德弗里斯在研究大待霄草过程中，发现了突然变异，这样，便诞生了因突变而导致变种的突然变异说。
可是，按照孟德尔的遗传学，物种不可能产生新的变异，另外，魏斯曼在1885年又提出了种质连续说。他将生物细胞分为生殖细胞和体细胞，体细胞仅存一代便消亡，只有生殖质世代相承。根据这一原理，拉马克达尔文所说的得自后天的性状将不再遗传，而且与环境对生物的影响毫无关系。
此后，大量实验证明了获得性状不可遗传，因而遗传变异就成了突变，虽说如此，要用实验确定物种的问题需要相当长的时间，但须注意当时的一切都只停留在短期的实验上。
这样，在考虑因屡次突变而引起进化的过程中，诸多学者颇感抵触。他们试图证明获得性状的遗传，但实验结果却不如人意。这是短期实验使然。
由于分子遗传学的发展，1953年沃森和克里克提出了DNA的二重螺旋模型，六十年代，又推出了DNA→（转录）→RNA→（翻译）→蛋白质模型，从en-teral·Dogma”（中心教义）。由此认为，遗传密码只传递给蛋白质，否定了由生物传递给遗传因子的观点。不管生物产生何种变化，遗传信息都不会传递给遗传因子。从分子的角度证明了获得性状的不可遗传性。
不过，中心教义并不是绝对的。1970年，逆转录酶的发现，证实了获得性状有时也是可以遗传的，但由于在一般条件下不会发生逆转录，所以原则上认为短期间内，获得性状仍不可遗传。
后来，随着遗传实验学的发展，又开辟了崭新的领域。1930年至1940年间，学者们通过使用详细的数理模型，研究了种群中遗传因子的作用、其适应度、选择系数及遗传因子分散等，确立了群体遗传学的基础。该理论扎根于推测统计学创始人英国的费希尔、生理学家英国的霍尔丹及美国的遗传学家棘特等人的研究。它综合了达尔文的自然选择和孟德尔的遗传学，以数学方式进行推测统计，故称新达尔文主义。
种群遗传学不仅推进了自然选择学说，且以遗传学为中心，综合了数学、生物学、古生物学，将生物进化的研究上升到一个新的阶段。故被称为“进化综合说”,动物学家迈尔、兰修、遗传学家杜布赞斯基、进化学家赫胥黎、古生物学家辛普森、植物学家斯特宾斯等于1936年至1950年间出版发表的论文成为综合理论学说得以成立的坚强后盾。
综合说可简单归纳为：只有突变才是进化的原材料，突变经自然选择存留下来，导致生物的进化。故又可称之为自然选择万能说。倘若达尔文在世，听到被称为新达尔文说的综合说将作何感想，果能喜出望外吗突变是由于复制错误引起的，此种变异对生物本身来说十之八九是有害的，因而，恐怕连达尔文也将对能否真能产生良性变异持疑问态度吧。
造成这种结果的原因是由于综合理论学说一味地认为：获得性不遗传，遗传的变异仅是突然变异。要获得微乎其微的良性的突变，必须依赖于自然选择，突变和自然选择二者只有结合在一起才有意义。
种群中即便产生有利的突变，它也必须波及种群全体才能引起物种的变化。由于变异迅速蔓延并与原来的性状替换，那些为数不多、处于分布边缘的小种群就很容易从母体种群中分离出来。物种的分化是在不同于种群的场所中进行的，这种“异所的物种分化”的机制，为迈尔主张和重视。
这样，虽然可以理解单个物种分化成诸多异种，从而增加了物种的多样性，但仍像拉马克认为的那样，这种分化不能保证物种不断向高级发展，甚至说根本就不是向前发展的更为恰当，如果自然界的所有生物不断向高级在。因为一切生物都应该在漫长的岁月里由单细胞进化到多细胞，进而不断向更高级发展。
如果自然选择始终都适用，那么，只要给予充分的时间，优胜劣汰的结果应该是目前地球上仅仅只有万物之灵的人。
但自然界中的现状是：下至低等单细胞生物上至高等动物人类的并存。这有力地证明了生物并不像遗传学家所想象的那样，根据有利、不利、优劣等原则进行有效的自然选择。一旦环境发生巨变，不能继续生存的生物只有消亡。
近来，人们对自然选择作了保守性的再认识，认为淘汰的是离开种群平均值较大的个体，而距平均值较近的个体将幸存下来。这与自然选择等无关，只是一个概率问题，在同一亲代产生的成百上千的子代中，如果只消与亲代相同的两个个体残留下来，平均性的个体就应该更多。从概率上看，幸存的岂不应是平均性个体了吗综合理论者坚持认为的一丁点儿的有利，从概率上说几乎微不足道。
自然选择完全是人的主观想法，优胜劣汰，适者生存，不过是人的主观臆测。我以为自然选择只在类似决定生物黑与白、生与死等绝然相反的情况下方起作用。一次突变产生的微小的有利相对于十分之一、百分之一甚至千分之一的生存概率，实在是微乎其微。
况且，自然环境总是变化的，几万年、几十万年过后，再按照群体遗传学的计算去考虑生物的变化谈何容易。在这一点上，不能像计算天体运动那样。地球上生活着纷繁众多的生物，目前，动植物约有150万种，这最好地证明了自然选择仅仅是人的臆测。地质年代是漫长的，自然选择尽可以进行到最终，虽说如此，不利的、低等生物及物种的数量非但没有减少，反而随着时间的推移不断增加。
有利的突变的出现会如此之多吗如果生出100个个体的子代，只有两个个体残存下来，恐怕当然是生存竞争的缘故了，但谁能存留全靠机遇，并不一定是优良的子代。猫吃老鼠、鹰捉兔，可老鼠和野兔并未因此绝灭，而是大量繁殖着。现在地球上的150万种生物均如此，只要环境、习性不变，生物物种的数量也将维持不变。
由于上述原因，自然选择作用于同种内的个体差及种差等方面，并不像遗传学家想象的那样有效，可以说，原则上并不存在自然选择。获得性遗传，无论从实验上还是从分子遗传学的中心教义来看，都不能被承认。这样，遗传的变异就只是突变，随年代进化的生物就不得不以突变为原材料形成发展。因而以残留有利的突变为方式，自然选择就成了绝对必要的了。
若无自然选择，就没有进化，这是作为现代主流进化论的综合理论派所主张的。
二、生物进化--成长的阶梯
1.生物进化证据何在
现在的科学家们不仅接受了生物进化的理论，而且找到了大量的证据来证实它。
最直接和最可靠的证据是古生物学研究中挖掘出来的大量化石。化石是保存在地层中古代生物的遗体、遗骸和生物活动的遗迹、遗物的总称。在不同的地质年代所发现的不同化石，就是在地球演变的不同时期各类生物发生和发展的真实记录。因此化石是能够证明生物进化的最有说服力的历史证据之一通过化石人们了解到，在地球形成的初期太古代，地球上没有生命存在。目前已知最早的生命痕迹，出现在34亿年前。元古代开始出现一些原始动植物，主要是单细胞绿藻、原生动物和腔肠动物。古生代的化石非常丰富，几乎所有无脊椎动物门类都能找到其化石的代表。有一种属于节肢动物门的古生物叫三叶虫。它的甲壳容易存留成为化石。从化石中可以清楚地看到，这种小动物在寒武纪初期即已出现，寒武纪晚期发展到高峰，志留纪以后逐渐衰亡，二迭纪未完全绝灭。前后长达几亿年，品种多达一万种，所以有人称那个时代为“三叶虫时代”.
古生代中期是鱼类的极盛时期。古生代末期两栖类高度发展，同时出现了原始的爬行类和原始的裸子植物。中生代是爬行类和裸子植物的时代，这一代的中期，恐龙称霸于世，广布于水陆空各个领域。新生代出现了现代类型的生物，恐龙等大型爬行类和裸子植物基本灭绝，代之而起的是鸟类、哺乳类和被子植物。在新生代后期距今200~300万年前，生物进化达到高峰，完成了从猿到人的转变。
化石的发现和研究，使人们清楚地看到，地球上各类生物并非在同一时期出现，而是有早有晚。越是早期地层发掘的化石构造越简单；越是晚期地层发掘的生物化石构造越复杂，和现在的生物类型越相似。演变的总趋势是从简单到复杂，从低等到高等，种类也由少到多。这清楚地说明，生命在悠久的历史发展中是不断前进的，各类生物都是通过亿万年的逐渐进化发展才形成的。
一些过渡类型的生物化石更能说明问题，比如始祖鸟化石，兼有鸟类和爬行类两类动物的特征，表明鸟类是从古代爬行类动物演化来的。各种各样马的化石多达数百种，按地质年代顺序排起来，就可以清楚地看到从始祖马、渐新马、中新马、上新马直到现代马的整个变化过程。
此外还有一些器官，在某些生物体内无用，这叫做“痕迹器官”,像人的阑尾。从痕迹器官的存在可以追溯物种进化的历史。鲸的体内留有后肢骨的痕迹，说明鲸起源于陆生脊椎动物。蟒蛇光溜溜的，一条腿也没有，但体内却有四肢的痕迹，说明它起源于四足动物。
通过发掘化石研究生物进化的过程是很有说服力的，但这并非是一件容易的事情。对任何一个结论的做出，都要经过艰苦的发掘和认真的考证。自从近几年我国科学家发现了“中华龙鸟”和“孔子鸟”的化石后，一场“究竟谁是鸟类真正始祖”的争论就开始了。但不少中外科学家在看了中华龙鸟的化石后，认为这是一种恐龙的化石而不是鸟类的化石。而孔子鸟与始祖鸟虽然都生活在中生代晚侏罗纪，但孔子鸟化石所在地层的地质年代稍晚于始祖鸟。因此目前世界上已发现的最早的过渡类型的鸟类化石还是德国的始祖鸟。不过这场争论还在继续中。
比较解剖学也为生物进化提供了有力的证据。在许多不同种类的生物体上，有些位置相当的器官，外形和功能上很不相同，但内部结构却基本一致，而且在胚胎发育过程中有相似的起源，这样的器官叫“同源器官”.例如鸟类的翅膀和哺乳类的两个前肢。这说明，它们都起源于原始的爬行类。与此相反，有些器官外形相似，功能也相同，但内部构造和胚胎发育中的起源都不同，这叫做“同功器官”.例如鸟类的翅膀和苍蝇的翅膀。这说明这些生物并非从同一祖先发展而来，它们的器官是在适应外界环境的发展变化过程中趋向于一致，形成了相似的形态。
胚胎学的证据更加有趣。一切高等动物、植物的胚胎发育都是从一个受精卵开始的，这似乎可以说明高等生物起源于低等的单细胞生物。鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类和人，在成熟的生物个体形态上，差别非常大。但是观察它们的早期胚胎，却相似到难以辨认的程度。胚胎早期，各种高等生物都有鳃裂和尾巴，头大，身体弯曲，发育到一定程度后才显现出不同的形态。这说明脊椎动物都有共同的祖先，人类是从有尾巴的动物进化来的。这个现象正是德国的赫胥黎、海克尔在1866年提出的“生物发生律”,也叫“重演律”的佐证。这是由于生物在个体发育中迅速地重现了祖先的主要演化阶段，这种重演现象在生物界普遍存在，是生物进化有力而又有趣的证据。
此外细胞学、生物化学和分子生物学也都能为进化论提供证据。例如可以从生物染色体的数目和形态上研究物种间的亲缘关系。染色体数目相同，形态相近，说明它们在物种上有非常近的亲牛的亲缘关系就比较远。先进的科学技术所提供的各种精细的测试手段为研究物种关系和生物进化打开了方便之门。
物种在地理分布上的特点也从某个侧面证实了进化的过程。比如澳大利亚和新西兰有很多袋鼠、袋狼等有袋类动物和鸭嘴兽、针鼹等单孔类动物，但很难见到胎盘类动物。这说明胎盘类的哺乳动物最初出现在北方大陆上，后来逐渐向南方推移。但新西兰陆地在中生代的侏罗纪就脱离大陆而去，澳大利亚陆地在中生代白垩纪前也与北方大陆分离，所以北方大陆上的新物种无法进入远隔重洋的地区，这才使隔离出去的陆地上仍然保持着原始哺乳动物物种的水平。
总之，各种各样无以数计的证据都为生物进化这一科学理论做了很好的说明。在令人信服的科学理论和有力证据的支持下，生物进化论和细胞学说一起成为近代生物科学的基础理论并带动和引导生物学的各个分支学科蓬蓬勃勃地发展起来。
2.生物进化的动因
生物究竟为什么能不断进化达尔文认为是自然选择的结果。但这只是讲了外部环境对生物体所起的作用。然而任何事物的变化发展，最根本的原因在内部，即内因起决定作用。外因虽然很重要，但仍然只是条件。没有内因的变化，外因是不会起作用的。
其实任何能使基因库从一代到下一代中发生改变的因素都是进化的原因，也是新种形成的原因。这种因素共有四种：即选择、突变、迁徙和漂变。这些因素通常都是共同作用的，这里为方便起见，先分别加以叙述。
选择如果某些亲体的子代比其他亲体的子代有较高的存活率，则其所代表的基因在下一代中会有较高的频率。这种基因频率的改变，就是进化。这样就发生了有区别的繁殖。由自然原因引起的这种差别，叫“自然选择”,由人为原因引起的叫“人工选择”.达尔文在十九世纪提出了“最适者生存”的概念。根据现在的理解，最适者并不一定是最强者或最优者，而只是能使其基因在下一代里占有较高的频率。
实际上最常见的基因库的改变，只是使下一代机体稍稍有利，每一代的变化通常都是极小的，即使像人脑那样在进化中有很大变化的结构，每一代的改变也是极小的。可是如果在长时期内向着同一方向发展，就会产生巨大的结果。所以选择是很重要的进化原因。
选择的基础在于变异（Variation）。一个群体内的所有个体没有两个会是一模一样的，都是互相有差别的。基因的不同组合出现新的性状。人类大约有700万个基因，不同组合的数量之大几乎可以说是无穷的，还要加上不同环境的作用。
机体外表的性状，即表型（Phenotype），是基因型（Geno-ype）加上环境作用的结果。所以选择并不是直接作用于基因库，而是通过改变基因频率而改变基因库。
突变突变是遗传物质直接发生变化，可以是物理的或化学的变化。放射性化学物质或极端的温度都可导致突变。这些改变因素来自正常的环境，突变可以遗传。突变是偶然的不能预见的，而且经常是有害的，但也有些突变无碍于机体的生存，极少数还是有益的。