Ze wisten dat eigenschappen werden doorgegeven van ouders aan nakomelingen, maar ze wisten niet hoe. Dit leidde tot verschillende problemen:

* Mending Inheritance: Ze dachten aanvankelijk dat eigenschappen gemengd zijn als verf, wat betekent dat variatie in de loop van de tijd verloren zou gaan. Dit zou voorkomen dat de natuurlijke selectie werkt.

* Gebrek aan uitleg voor de oorsprong van variatie: Zonder te begrijpen hoe eigenschappen werden geërfd, was het onduidelijk hoe nieuwe variaties in de eerste plaats ontstonden.

Pas toen het werk van Gregor Mendel aan erwtplanten Halverwege de 19e00 werd de basis van overerving begrepen. Zijn werk legde de basis voor genetica , die verklaarde hoe eigenschappen worden doorgegeven door discrete eenheden (genen) en hoe variatie ontstaat door mutaties.

Deze ontdekking was essentieel om de natuurlijke selectie als primaire oorzaak van evolutie te stollen. Het legde uit:

* Hoe variatie wordt gehandhaafd: Genen worden onafhankelijk doorgegeven, waardoor mengen voorkomen en verschillende eigenschappen kunnen blijven bestaan.

* Hoe nieuwe variatie ontstaat: Mutaties zijn de bron van nieuwe genetische variaties waarop natuurlijke selectie kan werken.

De integratie van genetica met Darwin's theorie van natuurlijke selectie creëerde de moderne synthese van evolutietheorie In het begin van de 20e eeuw biedt het een uitgebreid begrip van hoe evolutie werkt.