La teoría de Darwin constata el hecho de que las especies cambian con el tiempo, y que el motor del proceso evolutivo es la selección natural, pero no explica cómo se produce la variedad en la descendencia. De hecho una de las cosas que asombró más a Darwin al llegar a las islas Galápagos fue la variedad de tortugas y de ciertas aves llamadas pinzones, que encontró.

Estas islas, de origen volcánico, se formaron recientemente, desde el punto de vista geológico, hace 4 o 4.5 millones de años. Sin embargo, poseen una flora y fauna abundante, parecidas a las de Sudamérica, aunque no iguales.

En las islas Galápagos hay ocho especies de tortugas y trece de pinzones. Los pinzones se diferencian entre sí por el tipo de alimentación, que a su vez está estrechamente vinculado con la forma del pico y del cuerpo; Darwin también observó que algunas especies de estas aves tenían diferentes épocas reproductivas.

A partir de la observación de las diferencias entre las especies de pinzones y tortugas, Darwin se formuló las siguientes preguntas: ¿Cómo se había originado esta variedad de especies? ¿De dónde provenían las especies habitantes de cada isla? ¿Cómo habían evolucionado en tan poco tiempo viviendo en islas cercanas?

La respuesta a estas interrogantes se dio con las aportaciones de Gregorio Mendel, quien a través de sus experimentos demostró cómo se trasmiten las características de padres a hijos y cómo éstos son siempre diferentes de sus padres.

En la actualidad el desarrollo de la Genética, rama de la Biología que estudia la forma como se transmiten las características de padres a hijos, ha demostrado que la variabilidad de caracteres de los seres vivos se debe a los mecanismos generadores de variabilidad.

Los mecanismos más importantes que producen la variabilidad de los seres vivos son la reproducción sexual y las mutaciones.

Mediante la unión de los gametos masculino y femenino, a través de la reproducción sexual, se originan descendientes siempre diferentes, es decir, nunca los hijos son exactamente iguales a los padres.

Las características heredadas por la descendencia no son una mezcla, sino una combinación de las características de ambos progenitores. Estas características son aportadas por cada uno de los padres, a través de pequeñísimas unidades que llevan la información necesaria y a las que se denomina genes.

Un conjunto de genes del padre y otro conjunto de la madre se combinan para transmitir una determinada característica en la descendencia, por ejemplo, la forma del pico en los pinzones. Existen distintas posibilidades de combinación para los genes, que permiten explicar las diferencias en la forma del pico de estas aves y sus descendientes.