在文艺复兴时期，出现了一种新的学术研究。这些人从未质疑过方舟故事的字面意义。他们开始从实用的角度来思考这个问题。在15世纪，阿方索-托斯塔达写了关于方舟的逻辑，包括清除粪便和循环新鲜空气的安排等。16世纪的几何学家Johannes Buteo计算出了这艘船的内部尺寸。他还为诺亚的磨坊和无烟炉留出了空间。后来人们也使用了他的模型。
到了17世纪，美洲已经被发现并正在被探索。这导致了新的问题。所有的物种都必须从一个点上再次传播，即洪水之后。显而易见的答案是，人类在巴别塔被摧毁后，已经遍布各大洲。不同的群体带着动物。但有些结果似乎很特别：1646年，托马斯-布朗爵士想知道为什么北美洲的土著人会带走响尾蛇，而不是马？"美洲怎么会有大量的野兽和有毒的动物，但却没有马这种必要的生物，这是非常奇怪的。"
布朗是最早质疑自发生成概念的人之一。他是一位医学博士和业余科学家，顺便提出了这一看法。当时的圣经学者，如Justus Lipsius（1547-1606）和Athanasius Kircher（约1601-80）也开始更仔细地研究方舟故事。他们试图将《圣经》中的描述与他们那个时代的自然历史知识结合起来。由此产生的假说很重要。他们是研究植物和动物地理分布的推动力。这种研究在18世纪成为生物地理学。自然历史学家开始在气候和适应气候的动物和植物之间建立联系。一个重要的理论说，圣经中的亚拉腊山是由不同的气候带组成的。当气候发生变化时，相关的动物也随之移动。最终，它们传播到全球各地，重新繁衍。
还有一个问题是已知物种的数量不断增加：对基尔彻和早期的自然历史学家来说，在方舟中找到所有已知动物物种的空间没有什么问题，但到了约翰-雷（1627-1705）工作的时候，就在基尔彻之后几十年，又发现了更多的物种。在方舟故事中纳入全部的动物多样性变得越来越困难，到1700年，很少有自然史学家能够看到有任何理由相信对诺亚方舟叙述的字面解释。