On n'a pas toujours su qu'il y avait sur la Terre milliers d'espèces d'animaux et de plantes : ce sont les grands voyages d'exploration du XVIIIe siècle qui l'ont révélé. On n'a pas toujours su que des animaux et des plantes totalement différents de ceux d'aujourd'hui avaient vécu dans les temps préhistoriques : les restes des dinosaures n'ont été trouvés qu'au début du XIXe siècle. On n'a pas toujours su qu'il y avait des êtres vivants invisibles à l'oeil nu : les microbes ont été découverts en 1674 grâce à l'invention du microscope. On n'a pas toujours su que les tissus des animaux et des végétaux étaient composés d'unités fondamentales : les cellules (cette connaissance a été acquise dans les années 1830).
C'est l'histoire de ces découvertes scientifiques que retrace le livre d'Ernst Mayr. Mais c'est aussi et surtout l'histoire des idées émises par les biologistes pour expliquer la genèse du vivant, idées qui ont abouti à la révolution intellectuelle lancée par Charles Darwin en 1859 : les espèces d'animaux et de plantes n'ont pas été créées à l'origine du monde et ne sont pas restées fixes, comme le dit la Bible. Elles changent constamment et engendrent de nouvelles espèces. C'est ainsi, par exemple, que l'espèce humaine est apparue il y a quelques millions d'années, issue d'une espèce de singe ancestrale.
Ce livre est composé de quatre parties : Nature et histoire globale de la biologie./ Histoire de l'exploration du monde vivant./ Genèse de l'idée d'évolution des espèces jusqu'à Darwin./ Histoire de la génétique.