Постоји толико научних чињеница да научници, па чак и шира јавност, узимају здраво за готово у нашем модерном друштву. Међутим, о многим од ових дисциплина за које сада мислимо да су здрав разум, требало је да се разговара још у 1800-им Чарлс Дарвин и Алфред Руссел Валлаце су прво саставили Теорију еволуције кроз природна селекција. Иако је било прилично доказа о којима је Дарвин знао док је формулисао своју теорију, сада имамо много ствари које Дарвин није знао.
Генетикаили студија о томе како се особине преносе са родитеља на потомство још увек није јасна када је Дарвин написао своју књигу О пореклу врста. Већина научника тог времена сложила се да су потомци заиста добили физичке карактеристике од својих родитеља, али како и у којим односима није било јасно. То је био један од главних аргумената Дарвинових противника у то време против његове теорије. Дарвин није могао да објасни, на задовољство ране гомиле антиеволуције, како се то наследство догодило.
То није било тек крајем 1800-их и почетком 1900-их
Грегор Мендел је обављао посао мењања игара са својим биљкама грашка и постао познат као "отац генетике." Иако је његов рад био врло звучан, имао је математичке подршке и тачно је да је требало доста времена да неко препозна значај Менделовог открића поља генетика.Будући да поље генетике није постојало све до 1900-их, научници из Дарвиновог времена нису тражили молекул који преноси генетске информације из генерације у генерацију. Једном када је дисциплина генетике постала све раширенија, многи су се утркивали откривајући који молекул је носио те информације. Напокон је и то доказано ДНК, релативно једноставан молекул са само четири различита градивна блока, заиста је носилац свих генетских информација за цео живот на Земљи.
Дарвин није знао да ће то бити ДНК постају важан део његове теорије еволуције. У ствари, подкатегорија еволуције се зове микроеволуција у потпуности се заснива на ДНК и механизму преноса генетских информација са родитеља на потомство. Откривање ДНК, његовог облика и његових градивних блокова омогућили су праћење ових промена које се накупљају током времена како би се ефикасно покренуо еволуцију.
Још један део слагалице који посуђује доказе Савремена синтеза еволуционе теорије је грана развојне биологије која се назива Ево-Дево. Дарвин није био свестан сличности група различитих организама са начином на који се развијају од оплодње до одраслих. Ово откриће није било очигледно све док нису били доступни многи напредци у технологији, као што су снажни микроскопи, и ин витро тестови и лабораторијски поступци су усавршени.
Научници данас могу да испитају и анализирају како се једноцелична зигота мења на основу знакова ДНК и животне средине. У стању су да прате сличности и разлике различитих врста и прате их до генетског кода у свакој јаје и сперма. Многи прекретници развоја су исти између врло различитих врста и упућују на идеју да постоји заједнички предак за живљење бића негде на дрвету живота.
Иако је Цхарлес Дарвин имао приступ сасвим каталогу фосили која су откривена током 1800-их, постојало је толико додатних фосилних открића од његове смрти који служе као важан доказ који подржава теорију еволуције. Многи од ових „новијих“ фосила јесу људских предака које помажу Дарвиновој идеји о „силаску кроз модификацију“ људи. Док је већина његових доказа била случајна када је први пут хипотезирао идеју да су људи примати и били су повезани са мајмунима, откривени су многи фосили који попуњавају празнине људске еволуције.
Иако је идеја о људској еволуцији још увек веома добра контроверзна тема, наставља се откривати све више доказа који помажу у јачању и ревизији Дарвинових оригиналних идеја. Овај део еволуције ће, вероватно, остати контроверзан све док ниједан интермедијар пронађени су фосили људске еволуције или престају религије и верска убеђења људи постоје. Пошто се то вероватно неће догодити, и даље ће постојати неизвесност око људске еволуције.
Још један доказ који сада можемо да подржимо у теорији еволуције је како се бактерије могу брзо прилагодити да постану отпорне на антибиотике или друге лекове. Иако су доктори и медицинари у многим културама користили калуп као инхибитор бактерија, прво широко откриће и употреба антибиотика, као што је пеницилин, догодило се тек након што је Дарвин умро. У ствари, прописивање антибиотика за бактеријске инфекције постало је норма тек средином 1950-их.
Тек неколико година након што је широка употреба антибиотика постала уобичајена, научници су схватили да континуирано излагање антибиотицима може покретати бактерије да се развијају и постају отпорни на инхибицију проузроковану антибиотицима. Ово је заправо врло јасан пример природне селекције у дело. Антибиотици уништавају све бактерије које нису резистентне на њега, али бактерије које су резистентне на антибиотике преживе и успевају. На крају ће деловати само сојеви бактерија који су резистентни на антибиотик, или "опстанак најспособнијих"бактерије су се догодиле.
Тачно је да је Цхарлес Дарвин имао ограничену количину доказа који би могли спадати у категорију филогенетике, али много се тога променило од када је први пут предложио теорију еволуције. Царолус Линнаеус је ли успоставио систем именовања и категоризације док је Дарвин проучавао његове податке, што му је помогло да формулише своје идеје.
Међутим, од његових открића филогенетски систем се драстично променио. У почетку су врсте смештене на филогенетско дрво живота засноване на сличним физичким карактеристикама. Многе од ових класификација промењене су од открића биохемијских тестова и секвенцирања ДНК. Преуређење врста утицало је и ојачало Теорију еволуције идентификовањем претходно пропуштене везе између врста и када су се те врсте одвојиле од свог заједничког предака.