L'epistemologia evoluzionistica poggia sul paradigma della selezione naturale, ovvero l’assunzione che consente di configurare la vita umana come un prodotto evolutivo originatosi a partire da organismi unicellulari più semplici. Sebbene il suo risultato possa sembrare lamarckiano, dunque ottenuto per tramite dell’istruzione fornita dall’ambiente esterno (una simulazione dell’istruzione), Popper ritiene che non sia l’ambiente a plasmare i viventi, vige semmai la relazione inversa: nella ricerca di migliori condizioni d’esistenza, gli organismi si pongono nei confronti dell’ambiente circostante quali esploratori attivi, per prove ed errori, piuttosto che recettori passivi di dati extrasoggettivi – alla maniera lamarckiana o induttivista. Il primo contributo di Popper all’epistemologia evoluzionistica si situa nella Logik der Forschung del 1934, laddove si descrive l’avvicendarsi delle teorie scientifiche come un processo simile a quello della selezione naturale: costituirebbero scienza empirica soltanto le teorie suscettibili di falsificazione – la modalità inferenziale falsificante coincide con il modus tollens della logica classica: anche in questo frangente si fa a meno dell’induzione. Per il principio di transizione, l'induzione viene delegittimata persino nel contesto della psicologia dell'apprendimento, laddove l’imprinting lorenziano subisce una rivisitazione alla luce del dualismo pensiero dogmatico-pensiero critico: anche le risposte fisiologiche programmate possono essere sottoposte al vaglio critico; dunque, con buona pace di Kant, la loro apoditticità non è ammissibile, al contrario della loro ipoteticità. Anzi, l’apprendimento consisterebbe, nella sua interezza, nella revisione critica, per prove ed errori, della conoscenza già a disposizione degli organismi, in una qualche forma – aspettazioni consce, inconsce o theory-like, come quelle incorporate negli organi di senso. Fra evoluzione e conoscenza, tuttavia, non intercorrono solo rapporti analogici: se l’albero evolutivo prende le mosse da un tronco comune e si sviluppa ramificandosi (differenziandosi) verso l’alto – cioè, fuor di metafora, la pluralità delle specie attualmente viventi discenderebbe da antenati comuni –, l’albero della conoscenza, invece, presenta una crescita integrativa che contempla l’unificazione, in un unico corpo centrale, di molteplici radici – si pensi all’accorpamento, ad opera di Newton, della fisica terrestre e di quella celeste.