1832年初，英国海军勘探舰“贝格尔”号在大西洋中行驶。船停泊在一个地方，水手们都去考察海水，而随船来的一位叫达尔文的大学毕业生却背起背包，手拿锤子，向附近的山上或林中走去。他白天收集各类岩石标本、动物化石，晚上又忙着记录收集经过。不管是荆棘丛生、猛兽横行的热带森林，还是一望无际的沙漠，他都一往无前地走进去，观察各种动物的生活习性，探求前人从未了解过的生物知识。
有一次，达尔文提出要攀登南美洲的安第斯山。船长不同意，说：“这山又高又长，你怎么走得过去？”达尔文坚定地说；“我就是要走前人没走过的路。”船长终于被他感动，给他派了向导和骡马。达尔文开始登山，到达4000米高的地方时，他意外地发现了海底贝壳的化石。“海底动物怎么会跑到高山上了呢？”在登山考察中，他还发现，山两边的植物差异很大。这些发现，使他悟出一个原理：无论地壳还是生物，都在变化，随着时间和外部条件的`不同而产生变异。
达尔文随船考察了5年。回到国内后又博览群书，做各种实验，终于写出了他的巨著《物种起源》，提出了“进化论”的思想，说明物种是在变化的，由低级到高级、由简单到复杂。这个思想为生物科学作出了划时代的贡献。他的进化论和能量守恒及转换定律、细胞学，被称为19世纪自然科学三大发现。1882年他去世以后，被安葬在牛顿墓旁，这表明人们是如何高度评价这位生物学家的。
人类对于生物和生理的研究，自古以来就不曾间断过。到近代、才发生了重大转折。除了达尔文在生物进化上的重大发现外，俄国的巴甫洛夫、美国的托马斯·亨特·摩尔根等人也在其他方面有突出的成就。
巴甫洛夫被人们称为“生物学界元老”、“生理学无冕之王”。他为了研究消化系统的生理状况，进行了长时间的实验。他给一只动过手术的狗喂鲜肉，肉从开了口的食道里掉出来，而狗的胃里不断分泌出胃液。这是因为肉引起了狗脑的冲动，支配胃液分泌。这就是自然“条件反射”。运用这个原理，当另一种刺激多次与这种自然刺激同时出现时，也会引起动物的条件反射。
巴甫洛夫的这个发现，为人们研究生物适应环境和生理学提供了理论根据。
托马斯·亨特·摩尔根在生物遗传研究上有重大突破。他热爱大自然，经常到山林和乡村中去考察，观察和记录动植物的各种有趣的现象。后来，他选择繁殖快的果蝇作为实验材料，终于发现生物在遗传上的规律，创立了基因学说。摩尔根在他的代表著作《基因论》中，说明生物的染色体由基因构成，每个基因代表一种性状，它们的组合，会把各种性状传给下一代；染色体还会发生变化，使生物在传代时发生变异。这对于生物以至人的遗传工程有重大意义。
与生物生理学密切相关的医学，在近代也有重大发明。法国的巴斯德发现了病菌和病毒，进而创制了疫苗，就是一项了不起的成就。科学是没有国界的，欧美各国在科学上的成就，对人类的文明进步起到了巨大推动作用。
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