A Viagem de Beagle

A viagem do Beagle durou quatro anos e nove meses, dois terços dos quais Darwin esteve em terra firme. Ele estudou uma rica variedade de características geológicas, fósseis, organismos vivos e conheceu muitas pessoas, entre nativos e colonos. Darwin colectou metodicamente um enorme número de espécimes, muitos dos quais novos para a ciência. Isto estabeleceu a sua reputação como um naturalista e fez dele um dos precursores do campo da Ecologia, particularmente a noção de Biocenose. Suas anotações detalhadas mostravam seu dom para a teorização e formaram a base para seus trabalhos posteriores, bem como forneceram visões sociais, políticas e antropológicas sobre as regiões que ele visitou.
Durante a viagem, Darwin leu o livro "Princípios da Geologia" de Charles Lyell, que descrevia características geológicas como o resultado de processos graduais ocorrendo ao longo de grandes períodos de tempo. Ele escreveu para casa que via formações naturais como se através dos olhos de Lyell: degraus planos de pedras com o aspecto característico de erosão por água e conchas na Patagónia eram sinais claros de praias que haviam se elevado; no Chile, ele experimentou um terramoto e observou pilhas de mexilhões encalhadas acima da maré-alta o que mostrava que toda a área havia sido elevada; e mesmo no alto dos Andes ele foi capaz de colectar conchas. Darwin ainda teorizou que atóis de coral iam se formando gradualmente em montanhas vulcânicas à medida que estas afundavam no mar, uma ideia confirmada posteriormente quando o Beagle esteve nas ilhas Cocos (keeling).
Na América do Sul, ele descobriu fósseis de animais extintos como o megaterium e o gliptodonte em camadas que não mostravam quaisquer sinais de catástrofe ou mudanças climáticas. Naquele tempo, ele pensava que aquelas eram espécimes similares às encontradas na África mas, após a sua volta, Richard Owen lhe mostrou que os fósseis encontrados eram mais similares a animais não extintos que viviam na mesma região (preguiças e tatus). Na Argentina, duas espécies de ema viviam em territórios separados mas compartilhavam áreas comuns. Nas ilhas Galápagos, Darwin descobriu que cotovias (mockingbirds) diferiam de uma ilha para outra. Ao retornar à Inglaterra, foi lhe mostrado que o mesmo ocorria com as tartarugas e tentilhões. O rato-canguru e o ornitorrinco, encontrados na Austrália, eram animais tão estranhos que levaram Darwin a pensar que "Um incrédulo... poderia dizer que 'seguramente dois criadores diferentes estiveram em acção". Todas estas observações o deixaram muito intrigado e, na primeira edição de "A Viagem do Beagle", ele explicou a distribuição das espécies à luz da teoria de Charles Lyell de "centros de criação". Em edições posteriores, ele já dava indicações de como via a fauna encontrada nas Ilhas Galápagos como evidência para a evolução: "é possível imaginar que algumas espécies de aves neste arquipélago derivam de um número pequeno de espécies de aves encontradas originalmente e que se modificaram para diferentes finalidades".
Três nativos foram trazidos de volta pelo Beagle para a Terra do Fogo. Eles tinham sido "civilizados" na Inglaterra nos dois anos anteriores, ainda que os seus parentes parecessem à Darwin selvagens pouco acima de outros animais. Em um ano, entretanto, aqueles missionários voltaram ao que eram e, de fato, preferiam esta condição uma vez que não quiseram retornar à Inglaterra. Esta experiência somada a repulsa de Darwin pela escravidão e outros abusos que ele viu em vários lugares, tais como o tratamento desumano dos nativos por colonos ingleses na Tasmânia, o persuadiram de que não há justificativa moral para maltratar outros homens baseado no conceito de raça. Ele passou então a acreditar que a humanidade não se encontrava tão distante dos outros animais como diziam seus amigos do clero.
Abordo do barco, Darwin sofria constantemente de enjoo. Em Outubro de 1833 ele pegou uma febre na Argentina e em Julho de 1834, enquanto retornando dos Andes a Valparaíso, adoeceu e ficou um mês de cama. De 1837 em diante, Darwin passou a sofrer repetidamente de dores estomacais, vómitos, graves tremores, palpitações, e outros sintomas. Estes sintomas se agravavam particularmente em épocas de estresse, tais como quando tinha de lidar com as controvérsias relacionadas à sua teoria. A causa da doença de Darwin foi desconhecida durante a sua vida e tentativas de tratamento tiveram pouco sucesso. Uma ideia esposada por Kettlewell e Julian Huxley, no início da década de 1960, defende que ele contraiu a Doença de Chagas ao ser picado por um insecto na América do Sul. No entanto, os autores reconhecem que especialistas nessa doença indicam que não há concordância dos sintomas de Darwin com os da doença. Outras possíveis causas incluem problemas psicológicos e a doença de Ménière.