Por que ocorrem as variações? Darwin não conseguiu responder a essa pergunta. O aparecimento de variações hereditárias na descendência só pode ser explicado mais tarde com o nascimento da genética.
Atualmente sabe-se que as variações hereditárias são provocadas pelas mutações e pela recombinação genética. As mutações são variações espontâneas dos genes e constituem-se em matéria-prima para a evolução. Os genes mutantes determinam novas características nos organismos e podem ou não ser úteis aos indivíduos que as possuem face ao ambiente em que vivem. Quando úteis prevalecem e são transmitidas aos descendentes, acumulando-se e contribuindo para o aparecimento de novas espécies.
A recombinação genética, ou crossing-over, ocorre durante o processo de meiose através do qual os seres vivos produzem as suas células sexuais. A recombinação do material genético resulta em novos arranjos de genes e geração de indivíduos com características diferentes que serão selecionadas.
À teoria de Darwin acrescida à explicação genética das causas da variabilidade dá-se o nome de neodarwinismo ou teoria sintética da evolução.
