Als Zoologen der darwinistischen Periode sind ferner zu erwähnen: Oskar Schmidt (geb. 1823, doktorierte er 1846 zu Berlin, 1857 Professor in Graz, 1872 in Straßburg, starb 1886). Er veröffentlichte 1849 ein Handbuch der vergleichenden Anatomie, das in mehrfachen Auflagen erschien, schrieb eine große Anzahl von Schriften über Anatomie, Entwicklung, Verbreitung der Wirbellosen, insbesondere der Spongien. An den politischen und sozialen Kämpfen seiner Zeit nahm er regen Anteil und betätigte sich auf vielen Berührungspunkten seiner Wissenschaft mit Fragen allgemeinerer Art im Sinne des deutschen Darwinismus. C. Claus (1835-1899, von 1860 ab Professor der Zoologie in Würzburg, Marburg, Göttingen, Wien) machte sich durch Spezialarbeiten über Zölenteraten und Krustazeen verdient. Seinen Grundzügen der Zoologie (1866) und dem Lehrbuch der Zoologie (1880) folgten weitere Auflagen, die sich namentlich durch ebenmäßige Beherrschung des Stoffes und große Vorsicht gegenüber den unabgeklärten Situationen der damaligen Naturphilosophie auszeichneten.
K. Semper (1832-93) bereiste nach Absolvierung zoologischer Studien 1859-64 die Philippinen, versah von 1868 an die Professur der Zoologie in Würzburg. Die Resultate seiner Reisen veröffentlichte er in groß angelegten Reisewerken, auf theoretischem Gebiete machte er sich in einer nicht eben glücklichen Polemik gegen Haeckel Luft.
Ein Ehrenplatz in der Geschichte der neueren deutschen Zoologie gebührt K. A. von Zittel, obschon sein Schwergewicht an das Grenzgebiet nach der Geologie hin fällt. Er wurde geboren 1839 zu Bahlingen im Kaiserstuhl, war Schüler Bronns und doktorierte in Heidelberg 1860, nach Studien in Wien Professor der Geologie und Mineralogie am Karlsruher Polytechnikum, kam als Oppels Nachfolger 1866 nach München, wo er Paläontologie lehrte und das Museum zu einem der ersten in Europa umgestaltete und mehrte, starb daselbst 1904. Von 1876 an begann von Zittel mit der Publikation seines Handbuchs der Paläontologie, das, 1893 in fünf Bänden abgeschlossen, den ersten umfassenden Versuch einer systematischen Bearbeitung des paläontologischen Stoffes vorstellt. Die Paläontologie der Spongien hat er geradezu geschaffen. Er stand auf deszendenztheoretischem Standpunkt, ohne indes die Lücken der Paläontologie bedeutungslos erscheinen zu lassen. Zu seinem weiten Schülerkreise zählen die hervorragendsten Paläontologen des Auslandes, namentlich Nordamerikas in der Gegenwart. v. Zittel hat auch in seiner musterhaften Art die Geschichte der Geologie und Paläontologie bis Ende des 19. Jahrhunderts behandelt (1899) und damit vielfach einen Teil der Geschichte der Zoologie berührt.
4. Zellenlehre.
Einen entscheidenden Wendepunkt für die Zoologie (und die Botanik) bildete die Formulierung der Zellenlehre. Die Gewebe galten seit dem Altertum als Elementarbestandteile. Einen neuen Aufschwung hatte die Gewebelehre durch X. Bichat (1771-1802) erhalten, für die Zoologie war sie indes bisher wenig fruchtbar geblieben. Anderseits kannte man Zellen, seit Hooke in seiner Monographie (1667) die des Korkes beschrieben hatte, aber man verstand nicht ihre grundsätzliche Bedeutung. Sodann existierte in der Naturphilosophie schon längst theoretisch das Postulat, es müßten kleinste Lebenseinheiten existieren, ob man sie sich nun als organische Moleküle (Buffon) oder als Bläschen (Oken) dachte. Der Botaniker Schleiden (1804-1881), der eine gesunde, auf Induktion begründete Empirie vertrat, und der belgische Zoologe Schwann (1810-1882), letzterer in seinen „Mikroskopischen Untersuchungen über die Übereinstimmung in der Struktur und dem Wachstum der Tiere und Pflanzen“ (Berlin 1839), sind als die Begründer der Zellenlehre zu bezeichnen. Sie wurde später durch die Protoplasmatheorie M. Schultzes (1860) ersetzt, welcher im Anschluß an F. Dujardin im Urschleim oder Protoplasma den Träger des Lebens erkannte. Hauptsächlich R. Remak (1815-1865) suchte mit Hilfe der neuen Lehre die embryonale Entwicklung zu durchleuchten und ist als eigentlicher Begründer der Histogenie zu betrachten. Auch gebührt ihm das Verdienst, in ausgiebiger Weise die Hilfsmittel der Chemie in den Dienst der Entwicklungsgeschichte gestellt zu haben. So erfuhr denn die Lehre von den Geweben, die Histologie (die Bezeichnung stammt von F. J. R. Mayer, 1819), eine Erweiterung zur Lehre von den Zellen (Zytologie). Dadurch aber wurde die Einheit von Bau und Entwicklung der Organismen mit einer realen Unterlage versehen, wo früher die Spekulation allein nach ihr gesucht hatte. Ein großer Teil der Bemühungen der späteren Zoologie, insbesondere in Deutschland, war nun darauf gerichtet, den Nachweis dieser Einheit von Bau und Entwicklung durch das ganze Tierreich durchzuführen. Der Ausbildung dieses Zweiges der Zoologie entsprach die Vermehrung und Bereicherung der technischen Hilfsmittel: des Mikroskops, der Härtung, des Färbens, des Schneidens, der Rekonstruktion.
Die hauptsächlichsten Etappen des Entwicklungsganges sind durch folgende Punkte bezeichnet:
1. Mikroskop: G. B. Amici (Professor der Physik in Florenz) erfindet das aplanatische Mikroskop (1827), nachdem die Gebrüder Chevalier in Paris bereits achromatische Objektivsysteme hergestellt hatten. Derselbe Amici erfindet 1850 die Immersion. Die 1846 gegründete Firma Zeiß in Jena beginnt mit Hilfe eines theoretisch vorgebildeten Physikers, E. Abbes, 1866 das Mikroskop auf die gegenwärtig erreichte Höhe zu bringen. 2. Härtung: Chromsäure wurde seit Anfang des Jahrhunderts verwendet, um Härtung des Nervensystems zu erzielen. Die eigentliche Härtungstechnik ist wohl hauptsächlich R. Remak zu verdanken. Von den späteren Entwicklungsmomenten derselben ist wohl der wichtigste die Einführung der Osmiumsäure durch Fr. E. Schulze 1865. 3. Färbung: 1849 begann Hartig karminsaures Ammoniak anzuwenden, 1863 führte Waldeyer das Hämatoxylin ein, 1862 Benecke die Anilinfarben, 1881 Ehrlich die vitale Färbung mit Methylenblau. 4. Während schon die älteren Autoren Einzelabschnitte zarter Gewebe nach Härtung anfertigten, war es 1842 Stilling, der die Vorteile der Schnittserien erkannte; an Stelle des früher üblichen Valentinschen Doppelmessers empfahl V. Hensen 1866 einen Querschnitter und 1870 His das Mikrotom. 5. Von demselben Anatomen wurde schon in den 70er Jahren die Plattenrekonstruktionstechnik erfunden, deren Verbesserung in den 80er Jahren das Verdienst von G. Born und H. Strasser ist.
Die zootomische Richtung Deutschlands in dieser Periode besaß einen Prototypus, der auch noch die ganze letzte Periode miterlebte, in Albert von Koelliker (1817-1906, geb. in Zürich, von 1846 an Professor in Würzburg für Anatomie). Kaum war die Zellenlehre durch Schleiden und Schwann begründet worden, so vertrat Koelliker schon 1844 die Lehre von der Zellnatur des Eies und trat mit in die erste Reihe der vergleichend arbeitenden Histologen, ohne indes den Zusammenhang mit der Anatomie und Physiologie zu verlieren. Er suchte tatsächlich sich die Gewebe des ganzen Tierreichs durch eigene Anschauung zugänglich zu machen, ebenso die Entwicklungsgeschichte und bereicherte dabei diese Disziplinen nicht nur durch eine Überfülle von Spezialarbeiten, sondern auch durch lange Zeit mustergültige Lehrbücher (Entwicklungsgeschichte des Menschen und der Tiere 1861 und Gewebelehre, 1. Aufl. 1852, 4. Aufl. 1889 begonnen). Mit v. Siebold schuf er die Zeitschrift für wissenschaftliche Zoologie 1847 und betätigte sich überhaupt in hervorragender Weise an der Organisation und öffentlichen Vertretung unserer Wissenschaft. Seine erstaunliche Frische ließ ihn noch in hohem Alter einem Gebiete, das der histologischen Behandlung am längsten Widerstand geleistet hatte, der Histologie des Nervensystems, seine Gestalt geben helfen. Von hoher theoretischer Bedeutung ist seine Deutung der Deszendenzlehre geworden, wonach wir die Entstehung der Arten uns durch „sprungweise Entwicklung“, etwa analog den Formverwandlungen beim Generationswechsel, zu denken hätten, womit er an Et. Geoffroy anschließt.
So hatte sich also allmählich nach dem gewaltigen Aufschwung der Spekulation und der Bildung allgemeiner, meist jedoch nicht dem Studium der belebten Natur selbst entwachsener Systeme wieder eine streng zootomische Richtung mit starkem Akzent auf der physiologischen Deutung ausgebildet. Die mikroskopische Anatomie zerlegte sich in Entwicklungsgeschichte und Histologie und erstreckte sich auch immer mehr auf die Wirbellosen. Cuviersche Traditionen wirkten mächtig ein und trugen den Sieg auch über die jüngeren naturphilosophischen Bestrebungen davon, die sich später als fruchtbar erwiesen. Die gesamte Zootomie löste sich entsprechend dem Charakter des deutschen Wissenschaftsbetriebes und der mangelnden Zentralisation ab von der Zoographie. Verbanden auch viele Autoren beides, so konzentrierte sich bei dem Mangel an universal bedeutenden Museen die Wissenschaft immer mehr in die zahlreicher werdenden Laboratorien. Der von Albr. von Haller inaugurierte Laboratoriumsunterricht hatte reichliche Gelegenheit zur Entfaltung auch bei bescheidenen Mitteln, solange Histologie und Entwicklungsgeschichte an den zugänglichsten Objekten betätigt werden konnten. Im Jahre 1826 erstattet Heusinger Bericht über seine zootomische Anstalt, 1837 besaß bereits Rostock ein Laboratorium unter Stannius. Vielfach kam auch die Personalunion von Anatomie, Physiologie und Zoologie in der Hand eines Lehrers dem Blühen des zoologischen Unterrichts und der Forschung zugute.