Nel Settecento l’idea di una natura dinamica era oggetto di discussione anche in campo geologico. Molti geologi infatti cominciarono a interrogarsi sulla durata della storia della Terra, sui meccanismi di formazione delle catene montuose e delle rocce, e sulle cause dei cambiamenti che il pianeta ha subito nel tempo. Lo scozzese James Hutton (▶figura A) compì un passo importante per la geologia e anche per la biologia enunciando il principio dell’uniformismo, secondo il quale i processi naturali che hanno operato nel passato sono gli stessi che operano anche oggi.

Per spiegare eventi grandiosi quali la nascita di catene montuose, Hutton invocava il protrarsi di questi processi per tempi lunghissimi. Questa intuizione del tempo profondo si rivelerà importante anche per l’elaborazione di una teoria dell’evoluzione, dal momento che la storia della vita richiede anch’essa tempi lunghissimi. Per «tempo profondo» si intende il tempo delle trasformazioni naturali, tanto lungo che per noi è quasi impossibile farcene un’idea chiara. I più antichi organismi viventi risalgono a 3,5 miliardi di anni fa.

Il pensiero di Hutton venne ripreso e sviluppato agli inizi dell’Ottocento da Charles Lyell (▶figura B), geologo e maestro di Darwin. Secondo Lyell, la conoscenza dei processi attuali è sufficiente per spiegare tutti i fenomeni verificatisi nel passato della Terra e di cui oggi troviamo le tracce (▶figura C).

Questo principio portò Lyell a sostenere anche l’idea del gradualismo, secondo il quale gli eventi di cui troviamo traccia in natura, per quanto appaiano grandiosi, sono frutto del sommarsi nel tempo di piccoli cambiamenti e non di eventi improvvisi e catastrofici.