自1859年达尔文《物种起源》发表以来,生物进化理论经历了很大的发展,目前,生物进化理论主要有现代综合进化论、分子进化中性学说和间断平衡论等一些学说。各个学说对于生物进化有很多争论,争论的焦点主要是分子进化中性学说与自然选择学说之间是相互补充还是完全对立、生物进化是渐变式的还是有骤变的过程、小进化能否解释大进化等。
现代综合进化论继承和发展了达尔文的进化学说,将进化看做突变、基因重组、自然选择和隔离等因素相互作用的结果,突变和重组提供了生物进化的原材料,自然选择决定了生物进化的方向,因此又称为“现代达尔文主义”。然而,最早提出分子进化中性学说的日本遗传学家木村资生认为分子层次上的生物进化不是由与自然选择相适应的有利突变引起的,而是由选择中性或接近中性的突变的随机固定造成的。中性学说提出后,一些学者认为中性学说是对现代综合进化论的自然选择学说的完全否定,但是,也有人认为中性学说是对综合进化论的一种补充,中性学说是从分子水平来研究生物进化的,可以很好地解释分子多态性的起源,但是选择只作用于表现型,不能直接作用于分子,表现型的适应进化仍然需要用达尔文的自然选择学说来解释。
1972年,美国古生物学家艾德里奇和戈尔德提出间断平衡论,也译为断续平衡论,该理论认为化石的不连续性是历史的真实反映,生物进化过程是突变和渐变交替出现的过程,而非综合进化论主张的长期的、连续的渐变过程。间断平衡论认为大部分物种是在地质上可以忽略不计的短时间内形成的,如寒武纪大爆发,之后在选择作用下发生缓慢的变异,直到另一次快速的物种形成出现。目前,关于渐变式进化和断续式进化的证据都不少。
小进化是研究种以下的进化改变,大进化是研究种以上分类单元的进化改变,小进化和大进化在物种这一层次上相衔接。关于小进化和大进化的关系,学术界进行了激烈的争论,现代综合进化论认为小进化是大进化的基础,小进化的机制在一定程度上是可以解释大进化的,而间断平衡论认为不能用小进化的机制来解释大进化的事实。