Ironicznie, jeden wielki nierozwiązany problem w mistrzowskim dziele Darwina, O pochodzeniu gatunków, był właśnie taki: Jak i dlaczego powstają gatunki? Darwin i jego późniejsi zwolennicy stanęli w obliczu pozornego paradoksu. Opisywali ewolucję jako ciągłą, stopniową zmianę w czasie, ale gatunki różnią się od siebie, co sugeruje, że jakiś proces stworzył nieciągłość lub lukę między nimi.
Kredyt za zrobienie najwięcej do złamania tej zagadki idzie do Ernst Mayr, być może największy ewolucyjny naukowiec XX wieku. Wraz z Theodosiusem Dobzhansky’m, George’em Gaylordem Simpsonem i innymi, Mayr osiągnął „nowoczesną syntezę” w latach trzydziestych i czterdziestych XX wieku, która zintegrowała teorię dziedziczności Mendla z darwinowską teorią ewolucji i doboru naturalnego
.
Urodzony w 1904 roku w Niemczech, Mayr kształcił się jako student medycyny, ale zdał sobie sprawę, że jego większą pasją jest studiowanie ptaków i biologii. Emigrując do Stanów Zjednoczonych, został kuratorem w Amerykańskim Muzeum Historii Naturalnej, pracując nad klasyfikacją ptaków i jednocześnie formułując swoje kluczowe idee dotyczące ewolucji. W 1942 r. opublikował swoją najważniejszą pracę, Systematyka i pochodzenie gatunków. W 1953 roku Mayr przeniósł się na Uniwersytet Harvarda, gdzie w latach 1961-1970 pełnił funkcję dyrektora Muzeum Zoologii Porównawczej. Od tego czasu opublikował wiele książek i rozdziałów, a w 1983 roku otrzymał prestiżową nagrodę Japan Prize for Biology.
W swojej przełomowej książce z 1942 roku Mayr zaproponował, że darwinowska teoria doboru naturalnego może wyjaśnić całą ewolucję, w tym to, dlaczego geny ewoluują na poziomie molekularnym. Jeśli chodzi o uporczywe pytanie, jak powstają gatunki, Mayr zaproponował, że kiedy populacja organizmów zostaje oddzielona od głównej grupy przez czas lub geografię, w końcu rozwijają one różne cechy i nie mogą się już krzyżować.
To właśnie ta izolacja lub oddzielenie tworzy nowe gatunki, powiedział Mayr. Cechy, które rozwijają się podczas okresu izolacji, nazywane są „mechanizmami izolującymi” i zniechęcają dwie populacje do krzyżowania się.
Co więcej, Mayr oświadczył, że rozwój wielu nowych gatunków jest tym, co prowadzi do postępu ewolucyjnego. „Bez specjacji nie byłoby zróżnicowania świata organicznego, nie byłoby radiacji adaptacyjnej i bardzo niewielkiego postępu ewolucyjnego. Gatunek jest więc zwornikiem ewolucji.”

.