Эволюция живых существ может быть понята только в контексте геологического времени.
К концу мела, 65 млн. лет назад, абсолютно все группы динозавров вымерли. Вместе с ними исчезли мозазавры, плезиозавры, птерозавры и целый ряд других наземных и морских животных, в том числе аммониты и белемниты. Вымерло 16% семейств морских животных и 18% семейств наземных позвоночных.
Цитологический механизм кроссинговера с точностью не известен. Предполагается, что в профазе первого деления мейоза во время синапсиса, когда хромосомы обвивают друг друга, хроматиды разрываются и затем концы их фрагментов вновь соединяются. Если соединятся несестринские хроматиды, произойдет кроссинговер. Кроссинговер происходит с различной частотой в разных участках хромосомы. Вблизи от центромеры и у самых концов хромосом кроссинговера не бывает или он наблюдается редко.
Скрещивая формы, различающиеся по нескольким признакам и гомозиготные по факторам, определяющим эти признаки, Мендель нашел, что факторы различных исследованных им признаков передаются независимо друг от друга.
Единицы наследственности, постулированные Менделем и впоследствии названные Генами, были идентифицированы как специфические участки хромосомы; это отрезки между двумя ближайшими точками кроссинговера К Более поздние исследования, особенно в области биохимической генетики микроорганизмов, привели к другим определениям гена. Например, общепризнано, что специфические гены контролируют образование специфических ферментов.
В процессе репликации тем не менее происходят ошибки; в результате создается изменчивость, обеспечивающая материал для действия отбора. Вообще говоря, анализ природы изменчивости и передачи измененных признаков из поколения в поколение служит единственным средством изучения механизма наследственности. При исследовании характера изменчивости у живых организмов оказывается, что одни организмы, по-видимому, более изменчивы, чем другие.
Во втором делении мейоза хромосомы ведут себя так же, как в митозе, с той лишь разницей, что в результате происшедшего кроссинговера Хроматиды, Прикрепленные к центромере, оказываются не идентичными. Второе деление, при котором происходит деление центромер, ведет к образованию из одного ауксоцита четырех клеток.
По-видимому, на стадии удвоения хромосом тонкие хроматиды в бивалентах разрываются и вновь соединяются концами в местах разрывов. Будучи тесно сближены и перекручены, они часто воссоединяются в несестринских комбинациях, т. е. вместо воссоединения частей сестринских хроматид после разрыва могут соединяться части материнской и отцовской хроматид. Это явление известно под названием Кроссинговера.