Los mecanismos evolutivos propuestos por Darwin contienen una brecha: la explicación para el origen de la diversidad, siendo este un motivo para que algunas personas cuestionasen su obra. A pesar de tanto Mendel como Darwin haber vivido en la misma época, ese no tuvo contacto con las ideas del precursor de la Genética. De hecho, algunas fuentes afirman que Darwin poseía algunas publicaciones de Mendel en su biblioteca sin, sin embargo, haberlas leído.
Mendel, a diferencia de Darwin, no era alguien de prestigio reconocido. De esa forma, su obra permaneció casi en anonimato por mucho tiempo, hasta ser redescubierta en el inicio del siglo XIX.
A mediados de 1930, algunos científicos comenzaron a reconocer la relación entre selección natural y genética, teniendo Dobhansky (genetista), Mayr (zoólogo), Simpson (paleontólogo) y Stebbins (botánico) como los principales autores de estas ideas. Entonces, fue formulada teoría sintética de la evolución, también conocida como neodarwinismo o teoría neodarwinista relacionada con estos dos frentes de la biología.
Esta teoría considera que selección natural, mutaciones y combinaciones de genes son los principales factores que culminan en la evolución, siendo las combinaciones génicas consecuencias de la segregación independiente de los cromosomas y permutaciones que ocurren durante la meiosis. Tanto ella como las mutaciones están relacionadas con la variabilidad genética de la población.
Esas últimas ocurren al azar, siendo que, por selección natural, pueden ser mantenidas como características adaptativas; o causar el fin de determinados individuos. Así, cuando es positiva (primer caso), ese tipo de selección permitirá que algunos representantes de una población tengan más oportunidades de supervivencia, reproduciendo y dando origen a individuos también más bien adaptados, en caso de que ese factor sea hereditario.
La selección natural elimina así las personas que tienen aspectos negativos de una situación dada, estas siendo así menos adaptadas a ella. Así, considerando que ambientes no son sistemas estables y constantes, diferentes presiones selectivas pueden ocurrir dentro de una población, evitando la eliminación de determinados alelos que no serían mantenidos en caso el ambiente fuese homogéneo.
