В период формирования синтетической теории эволюции ее создатели знали, что в ходе исторического развития живого происходили не только количественные, но и качественные преобразования отдельных факторов эволюции.
Одни ученые отмечали эволюцию онтогенетической приспособляемости и механизмов изоляции (Майр, 1947), другие — эволюцию генетических систем и изменение эволюционной значимости отдельных типов мутаций (Dobzhansky, 1937; Huxley, 1942). Описывались основные этапы эволюции некоторых форм борьбы за существование или отбора. Например, Гекели (1940) исследовал эволюцию полового отбора. Однако в работах зарубежных авторов вплоть до начала 60-х годов отсутствовала общая постановка проблемы изменяемости факторов и причин эволюции, а «эволюция эволюции» понималась прежде всего как исторические изменения аппарата наследственности (Shull, 1936).
Более широкое содержание этот термин получил в советской эволюционно-биологической литературе. Уже с начала 40-х годов советские биологи под «эволюцией эволюции» понимали не столько исторические преобразования генетических или каких-либо других отдельно взятых факторов эволюции, сколько существенные изменения в их взаимодействиях, ведущие в итоге к эволюции ее движущих сил — борьбы за существование и естественного отбора (С. Н. Давиденков, А. А. Парамонов, В. И. Полянский, С. А. Северцов, С. С. Хохлов и др.). Указывалось, что «наше представление об эволюционном процессе должно быть расширено: эволюционный процесс не только эволюция органических форм, но также и эволюция самих форм эволюции» (Хохлов, 1946, с. 72). Констатировалось, что «формы борьбы за существование и отбора явственно эволюируют» (Парамонов, 1945, с. 360).
Насколько глубоко мысль об «эволюции эволюции» занимала умы крупнейших советских биологов-эволюционистов в те годы, можно судить по недавно опубликованной, но написанной еще в 1939 г. книге А. С. Серебровского «Некоторые проблемы органической эволюции». Практически все затронутые в ней проблемы Серебровский рассматривает с точки зрения преобразования каузальных основ эволюции. Он подчеркивал, что в ходе органической эволюции происходят «постоянные смены причин следствиями, которые в свою очередь становятся причинами дальнейших следствий» (1973, с. 120).
Все наиболее важные результаты эволюции, связанные с усложнением и усовершенствованием онтогенеза, возникновением новых органов и функций, формированием различных способов размножения, становлением инстинктивного и условнорефлекторного поведения у животных, преобразованием внутривидовых и межвидовых отношений, захватом новых экологических ниш и т. д., по мнению Серебровского, сами становятся новыми факторами эволюции, изменяющими интенсивность, направление и формы действия естественного отбора. Так, например, у колониальных насекомых появилась новая форма группового отбора по «качеству потомства» (там же, с. 78), когда отбор яйцекладущих самок определяется не столько ее фенотипом, сколько адаптивными особенностями ее бесплодных потомков. Такая форма естественного отбора позволила выработать столь сложные формы групповых адаптаций, как четкое разделение функций между различными расами, «культивирование» тлей, выкармливание личинок, захват в «рабство» муравьев других колоний и т. д.