Darwin considerou a existência de um parentesco generalizado entre as espécies, até mesmo a humana (o que foi difícil de ser aceito na época). Para ele , as espécies estavam relacionadas evolutivamente , ou seja, compartilhavam de um ancestral em algum ponto de sua história evolutiva. Mas o principal problema dessa ideia era a falta de uma teoria que explicasse a origem e a transmissão das variações. Darwin não sabia explicar como indivíduos com novas características (uma girafa com um pescoço maior que o de seus pais, por exemplo) poderiam surgir visto que os genes , a mutação e a recombinação genética - resultante da meiose e da fecundação no processo de reprodução assexuada- não eram conhecidos na época.
Argumentava-se contra Darwin , por exemplo, que, de acordo com a teoria da herança misturada, aceita na época, uma nova característica, mesmo vantajosa , tenderia a se misturar com características antiga ao longo das gerações em virtude dos cruzamentos entre indivíduos diferentes. Hoje sabemos que os alelos de um gene são transmitidos às gerações seguintes sem 'se misturarem". Darwin não conseguiu responder satisfatoriamente às críticas , pois desconhecia a mutação e as leis da hereditariedade de Mendel.
E atribuiu a transmissão de características entre gerações e a a hipotéticas "gêmulas" , que migrariam dos tecidos até os órgãos sexuais e que , uma vez lá , se multiplicariam , sendo transmitidas às gerações seguintes. Darwin também admitia que, além da seleção , em certos casos , poderia ocorrer a herança dos caracteres adquiridos. Entretanto , dada a falta de evidência acerca desses mecanismos de hereditariedade , muitos cientistas permaneciam céticos a respeito de sua teoria , e várias teorias alternativas foram defendidas. Nas primeiras décadas do século XX, porém , houve uma síntese entre o Darwinismo , as leis de Mendel e o conhecimento das mutações , que deu origem á teoria sintética da evolução . Atualmente , a teoria sintética ´aceita consensualmente pela comunidade científica . Há muitas evidências que dão apoio a essa teoria - e muitos fenômenos e mecanismos evolutivos novos, além da seleção natural , foram e continuam sendo descobertos.
