מחקרים באבולוציה, המתבססים על תיעוד גאולוגי של החתך הלא מושלם של מאובני בעלי-חיים וצמחים קדומים, מגיעים לא אחת לפערים שאותם המדענים מתארים כ"חוליות אבולוציוניות חסרות". אבל אם במקום להסתמך על תיעוד מאובנים נבצע את התיעוד ברמה האטומית, תוך בחינת היחס בין איזוטופים שונים של פחמן, שהוא היסוד הכימי העיקרי המרכיב מערכות חיות, נוכל לבטל את הצורך בהשערת החוליות החסרות. בשיטה זו, במקום שבו אין תיעוד לקיומה של חוליה, סימן שזו לא הייתה קיימת. כלומר, במקום (בזמן) שבו לא נמצאו עדויות לפעילות ביולוגית ענפה, אכן חלה תקופה שבה כדור-הארץ היה שומם, יחסית.
הרעיון מבוסס על מדידת היחס הכמותי בסביבה, שבין האיזוטופ הנפוץ של הפחמן, פחמן 12, לאיזוטופ הכבד יותר, פחמן 13. מתברר שמערכות חיות שבהן נוצרים חומרים אורגניים, "מעדיפות" להשתמש לבנייתן העצמית, באיזוטופ הקל של הפחמן. לכן, בתקופה שבה הביו-מאסה בעולם (סך-כל הפעילות הביולוגית בכדור-הארץ) היא רבה, יעלה השיעור היחסי של הפחמן 13 בסביבה, ביחס לשיעורו של הפחמן 12 (שייאגר יותר במערכות חיות, ולפיכך, שיעורו בסביבה - יפחת).
בחינה של חתכי סלעי משקע, ומדידת היחס בין פחמן 12 לפחמן 13 המתקיים בה, עשוי ללמד, אפוא, על מידת הפעילות הביולוגית שהתקיימה בכדור-הארץ בתקופה שבה נוצר סלע המשקע. השינויים בהרכב האיזוטופי של סלעי המשקע הם רציפים, שלא כמו התיעוד המתבסס על היווצרותם של מאובני צמחים ובעלי-חיים (ובוודאי לא כמו גילוי המאובנים האלה, שתלוי בהרבה מאוד משתנים לא רלוונטיים נוספים).
מדענים שבחנו חתכים של סלעי משקע מאיזורים שונים בכדור-הארץ, ובכלל זה סלעים מאירן ומהרי האלפים, מצאו ירידות חדות בביו-מאסה לקראת סופם של עידנים גאולוגיים, ומגמות הפוכות (התרבות והתפתחות מהירות של מערכות חיות), בראשיתם של עידנים כאלה. ממצאים גאולוגיים אלה מאששים את מודל האבולוציה של "שיווי-המשקל המקוטע", שלפיו, לאחר תקופות של כיליון נרחב, באות תקופות של התפתחות מואצת של מינים חדשים. החלק המקביל בתפיסה האבולוציונית הדרוויניסטית, בדבר התפתחות יציבה והדרגתית של המערכות החיות, אינו תואם את הממצאים הגאולוגיים.
מתברר גם שמשך הזמן החולף בין תקופת כיליון לתקופת התפתחות, תלוי ביחס ישר בחומרת הכיליון. ככל שהכיליון חמור יותר, יעבור זמן רב יותר עד לראשיתה של תקופת ההתפתחות החדשה. תקופת המעבר הזאת, יכולה להימשך בין חצי מיליון שנים, לכמה מיליוני שנים.
בתקופות של כיליון, מוכחדים מינים ותיקים ומבוססים. הגדולים הולכים ראשונה. כך מתפנה הזירה ומאפשרת את התפתחותם של מינים חדשים, שאינם צריכים לחשוש מתחרות. כלומר, התנאים הסביבתיים, ולא חוסנם הגנטי של המינים, שולטים במהלכה של האבולוציה.
אחת המסקנות מכך היא, שהפגיעה שפוגעת האנושות בסביבה, עלולה להביא עידן חדש של הכחדה על המינים החזקים, הגדולים והמבוססים החיים כיום בכדור-הארץ, כלומר, עלינו, בני-האדם. יש מדענים הסבורים שמבחינת ההתרחשויות הסביבתיות, כבר בשלו התנאים לכך. לפי תפיסות אלה, התקופה שבה אנו חיים, היא עונה טובה להכחדה.
