Historia to od czasu do czasu także postęp naukowy. W 1859 roku właśnie, ukazała się książka, która zrewolucjonizowała nauki przyrodnicze i sposób myślenia o życiu na Ziemi. 24 listopada 1859 r. w Londynie wydano dzieło Karola Darwina „O powstawaniu gatunków drogą doboru naturalnego” (znane skrótowo jako „O powstawaniu gatunków”). Darwin, brytyjski przyrodnik, przedstawił w nim teorię ewolucji biologicznej przez dobór naturalny. Na podstawie wieloletnich badań i obserwacji (m.in. z podróży dookoła świata na okręcie HMS Beagle w latach 1831–1836) Darwin doszedł do wniosku, że gatunki nie są stałe i niezmienne, lecz przekształcają się w czasie. Głównym mechanizmem tej zmienności ma być dobór naturalny: w przyrodzie rodzi się więcej osobników niż może przeżyć, między nimi istnieje zmienność cech, a osobniki najlepiej przystosowane do warunków środowiska mają większą szansę przeżycia i wydania potomstwa. Z pokolenia na pokolenie korzystne cechy się kumulują, prowadząc do powstawania nowych gatunków.
Publikacja Darwina wywołała ogromne poruszenie. Teoria ewolucji przeczyła powszechnemu wcześniej poglądowi o niezmienności gatunków stworzonych przez Boga w gotowej formie (kreacjonizm). Szczególnie kontrowersyjna była implikacja, że również człowiek podlega prawom ewolucji i ma wspólnych przodków ze zwierzętami (choć Darwin nie omawiał tego szczegółowo w pierwszej książce, temat ten stał się jasny w dyskusjach). Wiele środowisk religijnych uznało darwinizm za zagrożenie dla wiary. Słynne stały się debaty, jak ta na Uniwersytecie Oksfordzkim w 1860 r., gdzie biskup Samuel Wilberforce starł się z biologiem Thomasem Huxleyem (zwolennikiem Darwina).
Mimo początkowych kontrowersji, teoria Darwina stopniowo zyskała poparcie większości świata naukowego, zwłaszcza gdy z czasem pojawiły się kolejne dowody (np. z paleontologii, embriologii) i uściślono mechanizmy dziedziczenia (prawa Mendla, a później genetyka). Darwinowska idea doboru naturalnego stała się fundamentem biologii ewolucyjnej. Biologia, geologia, medycyna – liczne dziedziny nauki zostały przez nią głęboko zmienione.
Społeczne skutki teorii ewolucji także były znaczne. Pojawiły się próby zastosowania darwinizmu do ludzkich społeczeństw („darwinizm społeczny”, często wypaczający idee Darwina, uzasadniał brutalną konkurencję czy kolonializm jako „prawo naturalnej selekcji”). Jednak przede wszystkim Darwin zmienił nasz obraz świata przyrody – po 1859 r. nauka uznała, że życie na Ziemi jest wynikiem długiego procesu zmian, a wszystkie organizmy są ze sobą spokrewnione. Było to porównywane do kopernikańskiego przewrotu w kosmologii: tak jak Kopernik zdjął Ziemię z centrum wszechświata, tak Darwin zburzył wyjątkowość człowieka w stworzeniu. „O powstawaniu gatunków” to zatem jeden z najważniejszych traktatów naukowych w historii, który na trwałe wpłynął na światopogląd ludzkości.