С опровержением теории катастроф выступили и ведущие представители геологии. Английский ученый Чарльз Лайель (1797–1875), опровергая теорию катастроф, представил убедительные доказательства постепенной эволюции природных условий Земли и доказал, что современные геологические процессы не отличаются принципиально от древних. Именно Лайель предложил термин «палеонтология» для обозначения науки об ископаемых организмах, разделил третичную систему на три отдела, которые назвал плиоценом, миоценом и эоценом.
Предложенный Лайелем «метод актуализации», т. е. изучения прошлых этапов эволюции на основе классификации современных форм, оказал огромное влияние на развитие естественных наук. В геологии он окончательно опроверг теорию катастроф, а в биологии позволил приблизиться к созданию целостной эволюционной теории. Важный шаг на этом пути сделали немецкие ученые Маттиас Якоб Шлейден (1804–1881) и Теодор Шванн (1810–1882). В 1830–1831 гг. они разработали теорию клетки, установив идентичность структуры клетки высших растительных и животных организмов. Тем самым, было доказана общность происхождения и развития всех биологических видов. Шлейден и Шванн выдвинули гипотезу о том, что жизнь начинается с единой клетки, дифференциация и деление которой впоследствии и формируют более сложную структуру организма.
Английский натуралист и писатель Чарльз Роберт Дарвин (1809–1882), пытаясь определить объективную основу эволюции биологических форм, выдвинул идею естественного отбора в ходе борьбы за существование. В 1859 г. в книге «Происхождение видов путем естественного отбора, или Сохранение благоприятствуемых пород в борьбе за жизнь» Дарвин пытался показать, что существующие виды растений и животных произошли от более ранних путем естественной борьбы за выживание и наследственного закрепления полезных признаков. В 1868 г. появилась его вторая книга «Изменение домашних животных и культурных растений», а в 1871 г. – самая скандальная – «Происхождение человека и половой отбор», где Дарвин пытался доказать животное происхождение человека.
Идеи Дарвина вызвали невероятные по накалу страстей общественные дискуссии. Теория естественного отбора в корне меняла мироощущение человека и взгляд на его собственную природу. Показательно, что практически одновременно с Дарвиным схожую концепцию разрабатывал Альфред Рассел Уоллес (1823–1913). Он обобщил свои взгляды в книге «Вклад в теорию естественного отбора» (1870), но принципиально отказался рассматривать в этом контексте всю эволюцию человечества. Уоллес счел, что этика и духовность не могут являться результатом естественного отбора.
Идеи историзма и эволюционизма, закрепившиеся в геологии и биологии XIX в., вносили существенные коррективы в классическую научную картину мира. Однако их трактовка пока не противоречила принципу редуцизма. Развитие сложных явлений органического и неорганического мира анализировалось прежде всего на первичном уровне – клеточном или ином. Все остальные формы рассматривались как производные, вторичные, обладающие адаптивными, а не интегративными свойствами. Эволюция представлялась как линейный, преемственный процесс, вызванный непрерывным действием детерминирующих факторов и законов, а потому свободный от каких-либо скачков и переворотов, случайностей и альтернатив. Преодоление традиций механистического миропонимания оказалось невозможно без изменения философских, онтологических и гносеологических основ системы познания.
Инерционность методологического развития естественных наук в XIX в. была связана с особым пониманием природы научного знания. В рамках классической парадигмы познание трактовалось как обобщение нескольких уровней анализа. Среди них содержательным признавался лишь начальный, основанный на наблюдении и экспериментальном опыте. Все остальные уровни и формы познания рассматривались как вторичные, связанные лишь с переработкой эмпирических данных в ходе разнообразных мыслительных операций – описания, систематизации, сравнения, построения умозаключений и теорий. Тем самым из ряда факторов, формирующих научную картину мира, принципиально исключалась личная позиция субъекта познания. Особенности человеческого мышления, индивидуальные психологические, мировоззренческие, социальные установки рассматривались скорее как причина ошибок и заблуждений. «Никакие принципы науки, – писал Ламарк, – являющиеся результатом наших суждений, не могут сравниться по достоверности с обусловливающими их тщательными наблюдениями и установленными фактами».