Powszechnie przyjmuje się, że zasadę działania doboru naturalnego jako pierwszy opisał Karol Darwin, niektóre źródła wskazują na jego dziadka Erazma Darwina, inne na kreacjonistę Edwarda Blytha (1835), a inne jeszcze na Pierre'a Mauperitiusa, który miał tego dokonać na 100 lat przed opisaniem owej zasady przez Karola Darwina.

Dowody

Ćmy

Jedną z pierwszych obserwacji działania doboru naturalnego w przyrodzie były prace H.B.D. Kettlewella nad rozprzestrzenianiem się melanistycznych form w populacjach ćmy krępaka nabrzozaka (Biston betularia) na obszarach zanieczyszczonych przemysłowo w Anglii. Kettlewell udokumentował m.in., że ciemne ubarwienie formy melanistycznej jest dziedziczne (konieczny warunek dla ewolucji – patrz pierwsze założenie TE) oraz, że forma melanistyczna jest mniej narażona na ataki ze strony ptaków w obszarach zmienionych przemysłowo, gdzie zaniknęła pokrywa porostowa na drzewach (warunek konieczny dla doboru naturalnego). Wielokrotnie podnoszono zastrzeżenia co do szczegółów metodologicznych badań Kettlewella, lecz późniejsze i bardziej dokładne eksperymenty potwierdziły jego wnioski bez wyjątku.

Zięby Darwina

Inną klasyczną dokumentacją zachodzącego w naturze doboru naturalnego są wyniki badań nad ewolucją zięb Darwina na wysepce Daphne Major należącej do archipelagu Galapagos prowadzonych przez Petera i Rosemary Grantów.

Inne

Proces doboru obserwowany był niezliczoną ilość razy w kontrolowanych eksperymentach laboratoryjnych. Klasyczne badania w tym kierunku przeprowadzone były przez Dobzhanskiego.