W tym samym okresie problemami ewolucji zajmował się również Ernst Haeckel (1834–1919), autor książki pt. Generelle Morphologie der Organismen (1866), w której znalazło się po raz pierwszy fundamentalne pojęcie filogenezy (zob. też filogenetyka)
W XX wieku nastąpił szybki rozwój nauki, dzięki któremu stały się dostępne nowe techniki badawcze, takie jak: datowanie izotopowe, spektrometria mas, sekwencjonowanie DNA, sekwencjonowanie białka. Umożliwiło to przyspieszenie postępu nauk biologicznych, w tym szybki rozwój wielu specjalistycznych dyscyplin naukowych (np. biochemia, biologia molekularna, genetyka i genomika, embriologia, ekologia ewolucyjna). Badania historii świata zwierząt – w tym przebiegu ewolucji kończyn kręgowców – są współcześnie kontynuowane na wyższym poziomie. Stało się możliwe połączenie informacji pochodzących z badań paleozoologicznych z informacjami o przeszłości gatunków zawartymi w DNA zwierząt współczesnych.