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Darwin veía la evolución como un proceso lento y estable, llamado gradualismo, por lo tanto la suma de los cambios lentos acumulados en muchas generaciones llevó a la especiación. Este proceso se cumple para muchas especies. Un ejemplo de gradualismo es la evolución de las extremidades de los caballos, cuyos fósiles indican que tardó alrededor de 43 millones de años en cambiar de su forma ancestral a la moderna.
En algunos casos, el registro fósil no contiene ninguna etapa intermedia entre dos especies. La explicación sugerida es que el proceso de fosilización es un proceso raro por lo que los fósiles intermedios simplemente no habrían sido descubiertos. En 1972, Stephen J Gould y Niles Eldredge sugirieron que los fósiles no habían sido descubiertos porque no existían, y propusieron un mecanismo adicional para la evolución llamada equilibrio puntuado. El motor de la evolución es la selección natural, por lo que si la selección natural es muy leve, las especies tienden a quedarse igual, en equilibrio, sin evolucionar. Cuando hay un cambio dramático en el ambiente, también habrá una nueva e intensa selección natural y por ello, un rápido desarrollo de nuevas especies.