但古生物学研究的结果正与达尔文所预期的相反。本世纪以来在加拿大哥伦比亚省发现的伯基斯（BurgessShaleofBritishColumbia）动物群，澳大利亚弗林斯德山脉发现的埃迪卡拉（Ediacarans）动物群和一九八四年在中国云南省昆明市附近的澄江县发现的澄江化石生物群，都进一步证实，在寒武纪，大量的动物门类同时突然出现，展示了地球上生命的形式的爆炸性的突变，无进化痕迹可寻。一些古生物学家报导说，他们在古老的岩石中（被认为在三十亿年以前）找到一些原核生物（如细菌、蓝绿藻等）的化石。此类化石有时是难以分辨真假的。即使这些化石是可靠的，这些原核生物与寒武纪突然出现的复杂的真核动物之间无任何进化关系。
进化论者的一种推测是，寒武纪动物群的祖先可能是软体动物，很难形成化石。但这种推论是站不住脚的。因为，在伯基斯页岩中有很多软体动物的化石。在澄江化石群中，许多动物的软体组.织如胃肠、口腔、神经等都保存完好，清晰可辨。
一九九五年四月在中国南京召开了“寒武纪生命演化大爆炸、环境和资源国际讨论会”。与会者高度评价了我国澄江化石生物群的研究成果。同时，《人民日报》（海外版）于一九九五年五月二十五日发表了纽惟恭的题为〈澄江化石生物群研究成果瞩目〉的评论文章。文中写道：“近十年来，该所（指中国科学院南京地质古生物研究所-笔者注）对澄江化石生物群进行了系统的综合性研究，采集了成千上万的珍贵化石标本，发表了许多重要论文，引起全球古生物学界的轰动。研究表明：寒武纪生命‘大爆炸’是全球生命演化史上突发性重大事件，现代生命的多样性起源于此，又经过几次重大突变演化而成。对其进行深入研究，可能对传统的进化论是个动摇。”
接著，《人民日报》（海外版）在一九九五年七月十九日又发表了另一篇署名为丁邦杰的评论文章：《向进化论挑战的澄江化石》。文章说，“十九世纪，英国科学家达尔文创立了著名的生物进化论。其中一个核心论点便是：生物物种是逐渐变异的。不过，经科学家长期研究发现距今5.3亿年的寒武纪早期，地球的生命存在形式突然出现了从单样性到多样性的飞跃。于是，‘寒武纪生命大爆炸’的命题被提出来了，只是由于种种原因，在过去相当长的时间里，这一命题难以被充分认识。”
最近，《人民日报》(海外版)(一九九九年十一月五日)在头版新闻报导说，中国古生物学家在“寒武纪生命大爆发”的研究中取得重大突破：发现了地球上最古老的脊椎动物“昆明鱼”和“海口鱼”。报导说：“寒武纪生命大爆发是地球三十八亿年生命演化历史上规模最为宏大、影响最为深远的生物创新事件，它在不到地球生命发展史1%的‘瞬间’创生出了90%以上的动物门类。”(可详见Nature杂志一九九九年十一月四日号所载的专文)
达尔文进化论的中心思想是自然选择或物竞天择。它主要是说，生物都不断发生变异，不断产生新的性状。有的变异更具有竞争能力，有的则不利于生存。这样，在众多的变异中，适合环境的物种就被保留下来，不适应者就被淘汰，即所谓适者生存。久而久之，生物就不断由低级向高级进化。可是，达尔文关于自然选择的观点面临著越来越多的理论上和实践中的难题。
进化的原料和动力
分子生物学兴起后，一些学者开始寻求进化论的理论基础。他们认为，因为在自然界，生物的基因在不断发生突变（mutation），基因突变导致生物性状发生变异。也就是说，基因突变是进化的原料，自然选择则是进化的动力。这种被称之为“新达尔文主义”的论点乍听之下很有道理，但却经不住推敲。的确，基因突变的现象是普遍存在的，但突变的速率很低，在每一代中只有10-4～10-6。更重要的是，这些突变中99%以上都是致死的或有害的。这种有害的突变为何能成为进化的原料呢？
有人会争辩说，虽然99%的突变有害，总有1%或千分之一的基因突变是有益的；这些有益的基因突变经漫长岁月即可导致进化。这种争议是缺乏根据的。前面已谈到，即使以每秒钟十万次的重组速率，三百亿年中尚无法自然形成一个最原始的生命的DNA分子，在短短的几十亿年的地球历史（姑且说有几十亿年之久）中，以这样低的无害的基因突变速率怎么可能完成从细胞到人的进化过程呢？
把自然选择作为进化的动力，理论上也讲不通。自然选择只是使适者生存。自然选择只是一个被动的“筛”而已，并无主动的导向的功能。物种变异加上自然选择，可能增加物种横向的多样性。如象一支白毛鸡演化为黄毛、花毛鸡等。这些鸡处于同一“进化”水平，只在横向增加了亚种、变种等。但自然选择没有把生物纵向地由低等进化到高等的功能。正象前文谈到的，这种由单到繁的进化过程是违反热力学第二定律的。自然选择本身既没有能量转换系统又无蓝图或指令系统，故暂时逆热力学定律而导致生物进化是不可能的。
进化的方式：连续式还是跳跃式？
按照达尔文的自然选择思想，物种的变化是各种微小变化的累积，进化应该是连续不断的。但这种设想显然与实际情况不符。在自然界，各类生物之间都是有明显区别的。如果进化是连续的，生物分类将无法进行。现行的分类法就是根据各生物类群间差异的大小将它们分为门、纲、科、属、种等类的。这种分类单位不完全是分类学家主观的意念，也有一定的客观标准。比如说，关于“种”的生物学定义，其中一条便是，种间杂交不能产生后代或即使产生后代，后代却没有生殖能力。虽然在植物中有远缘杂交的实例，这一条在动物中似比较严格。比如，马和驴交配后可以生骡子，狮、虎杂交也可生子，但其子皆无生育能力。所以，马和驴，狮和虎属于不同生物种。现存生物类种间的明显区别与连续进化的学说是矛盾的。
是不是那些在连续进化中产生的中间类型，因不适合环境而死亡，因而导致现存生物之间性状的不连续性？假如果真如此，一定会有相当数量的中间类型的生物的遗体在化石中保存下来。然而，化石记录中所看到的，也同样是物种性状的不连续性。地质学中各种地层和地质时代的划分主要是根据所谓“标准化石”。标准化石的特点是数量多、分布广、易于认别和只存在于较短的地质时期之中。由于不同地层的标准化石全然不同，地层的划分、不同国家、地区的地层之间的比较、等同才有可能。如果化石的性状是连续性渐变的，地层和地质年代的划分就无从谈起。