又如，查塔姆岛上的居民告诉达尔文：当地有一种身体很大的贮水龟，能在每年雨量微乎其微的干旱地区生活得很好，因为它善于长途爬行，能到很远的地方找到水源，不仅把肚子喝饱了，还能把水贮存在膀胱和心囊里。讲述的人还说：“当我们口渴难熬的时候，可以喝它贮存的水，尤其是心囊里的水，滋味特别甘美。据说从前西班牙人登岛后，就是沿着它爬行的脚印找到了第一个水源的。”这些典型的例子，使达尔文感到动物和自然界之间存在着一种密切的关系。
1833年8月，达尔文在朋塔阿耳塔组织了很多人，进行了一次大规模的化石发掘工作。
有一天，人们挖到了一种剑齿兽的化石，它的身体像大象那么大，牙齿却小得像老鼠，而眼睛、耳朵和鼻孔又像水中的海牛。达尔文目睹这个“怪物”化石的时候，感到十分惊奇。
他问旁边的人：“为什么现代不同类型动物的特征集中在古代同一种动物身上呢？”可是谁也答不上来。晚上，达尔文久久地思索着：也许，现在的不同动物是从古代某种动物演变来的？可是，《圣经》上说的却是万物不变呀！他不能不感到怀疑了。
1835年9月，达尔文在加拉帕戈斯群岛工作了一个多月，采制了大批动植物标本，群岛上约有225种植物，他采到了193种标本，其中约100种是这个岛屿上特有的。
在群岛上，达尔文还观察到了岛上所有的26种小鸟。在这26种小鸟中，有十四种地雀。乍看起来，它们和南美大陆的地雀十分相似，因此，过去的旅游者，谁也没有注意到它们的特点。但是目光敏锐的达尔文却细心地作了比较，并且着重分析了这些地雀的嘴巴与其他特征：他发现这十四种地雀，虽然都与南美洲的地雀相似，但是它们的嘴巴在宽厚、大小等方面又不完全一样，并且还有其他小的差异。这是什么原因造成的呢？经过调查，他才知道，群岛上的地雀都是由南美洲迁移来的，由于群岛上的生活环境与南美洲不同，它们的形态就渐渐地发生了变化。
在几年的考察活动中，达尔文耳闻目睹了生物界的大量变异的事实，终于抛弃了《圣经》上关于物种不变的观点，大胆地提出了物种可变的设想。
1835年底，“贝格尔”舰驶离了加拉帕戈斯群岛，横越太平洋、印度洋，绕过好望角，胜利返航了。
1836年10月2日，达尔文激动地登上了祖国的海岸。
“物种是可变的！”这是达尔文经过航海实践得出来的结论，也是他艰苦卓绝的劳动结晶！五年环球考察期间，达尔文经常冒着猛兽毒蛇袭击的危险，忍受饥渴，单身深入到陆地内部甚至是渺无人烟的原始地带，寻找化石，采制标本。为了接近群众，他还孜孜不倦地学习各种方言和外语。为了采到动物标本，他学会了各种狩猎的技术，例如他曾从拉巴拉他土著人那儿学到了捕捉美洲狮的本领。……达尔文向大家介绍了巴塔哥尼亚的大沙漠和笼罩着原始森林的铁府依苟群山；详细地讲述各种美丽的珊瑚礁和形态奇异的圣赫勒那岛；还有因火山而“升起”的圣牙果岛屿以及种种地质奇观和热带生物……他无限喜悦地说：“贝格尔舰的环球航行，在我的一生中是极其重要的事件，它决定了我的整个事业。”
《物种起源》的起源@达尔文一回到伦敦，立刻开始研究在考察期间所搜集的化石标本。从1836年7月，他便着手整理第一部关于说明物种起源的事实笔记，以后的22年，他不断的研究，直到《物种起源》的发表。
达尔文虽然在航行期间形成了物种可变的科学见解，但是物种为什么发生变化，各种生物之间有什么联系，都是未解之谜，达尔文决心揭开这秘密中的秘密。
达尔文深入到群众中间，与老农、育种家、园艺家交谈，倾听他们介绍人工选育良种的实践经验。
同时，达尔文又重点研究了家鸽品种起源的问题。他请朋友从中国的福州、厦门以及印度和波斯等地寄来当地的鸽子标本，并参加了伦敦的两个养鸽俱乐部的活动，达尔文注意到：家鸽中有的嗉囊肥大，有的鼻子很高，有的尾羽特别发达，……至少有20种明显不同的外形。达尔文找出各种类型的代表分别进行解剖，发现它们尽管外形差异很大，但是内脏和骨骼的构造基本上相同。他进一步调查和研究了家鸽的饲养史。原来，不同种类的家鸽它们的祖先都是岩鸽；岩鸽由野生转为家养后，因生活环境的改变，经过长期的人工培养才形成了各种各样的鸽子。假如有人喜爱嗉囊大的品种，就挑选肥囊的家鸽进行交配，经过几代连续选择，就能培养出嗉囊像皮球似的球胸鸽了。
有一天，达尔文在公园里看到各种金鱼，有红的、灰的、黄的、黑的，还有花斑的，有的头戴花冠，有的尾鳍优美，真是五颜六色，光彩夺目，达尔文自言自语道：它们又是怎么形成的呢？
后来，达尔文才知道，在中国的宋朝，就有人把一种带朱红色鳞的鲫鱼放在缸里饲养，由于生活环境改变了，鱼就渐渐表现出各种形态上的变异，人们把不同形态的鱼挑选出来，分缸饲养，结果变化越来越大，经过将近千年的不断选择，终于培育出现在的不同品种的金鱼。
有一次，达尔文去参观一个展览会，这是英国政府为提倡培育动植物新品种而举办的。他在会上看到细毛羊、大白猪、斗鸡、飞鸽、跑狗和各种艳丽的花卉。这些群众创造的育种奇迹，更加深了达尔文对人工选择作用的认识：具有各种不同特征的动植物品种，可起源于共同祖先；它们在人工的干预下，保留和发展了对人有利的变异，逐渐形成了人们所需要的新品种。达尔文把这种用人工培育新品种的过程，称为“人工选择”。
这个问题解决了，达尔文又向自己提出了另一个问题：那么，生存于天然条件下的更大量的物种又是怎样变化的呢？有没有类似人工选择的过程？达尔文继续思索，甚至乘车的时候也在考虑着。
他想到北大西洋马德拉岛上的昆虫，它们当中大部分翅膀退化，不能飞；而少数的翅膀却特别发达。为什么岛上的昆虫会有这样的特殊类型呢？经过分析，达尔文明白了：原来，马德拉岛上经常刮大风，会飞的昆虫，大部分被大风刮到海里淹死了。只有少数翅膀特别发达和爬在地上不善于飞行的昆虫侥幸生存下来。经过许多年代，一般会飞的昆虫渐渐灭种了，于是，岛上只剩下翅膀特别发达和不会飞的昆虫。
他研究了大量的类似的例子，得出了结论：在自然界的确存在着类似人工选择的过程。他认为任何一种生物，它产生的后代，不可能都是完全一样的，多少总有些变异，其中有些变异是可以遗传的。另外，生物必须跟生活的环境作斗争，才能生存和传留后代。在斗争的过程中，那些产生了有害于生存变异的，就会被淘汰；那些产生有利于生存变异的，就会被保留下来。也就是说，一种生物产生的后代，能够适应环境的就生存下来；不能适应环境的，就被淘汰了。他把这个过程叫做“自然选择”。他认为现代生存的各种各样的生物都是由少数原始生物，经过很长很长时间的变异、遗传和自然选择的过程，从低级到高级，从简单到复杂，逐渐进化来的，而决不是什么上帝创造的。他把这个思想告诉了他的朋友赖尔和霍克以及他的哥哥，并且说：“我要写一本《物种起源》！”
达尔文开始写书了。在紧张的工作中，一个又一个的困难和意外事件向他袭来！1856年6月，当他写到第十章的时候，他的小儿子患了可怕的猩红热，达尔文清楚地记得七年前惨痛的一幕：正是这种疾病，夺去了他心爱的小女儿——年仅10岁的小艾莉的生命啊！达尔文含着泪水，痛苦地倾听着耳旁回响着的小儿子的呻吟和妻子的哭泣……不久，孩子就永远离开了他！亲人死亡的痛苦揪住了达尔文的心。他忍受了极大的悲伤，怀着把毕生精力献给科学事业的无比热情，顽强地坚守在为人类工作的岗位上。
1858年夏天，又遇到了一件意外的事。
三年前，达尔文结识了一位朋友，名叫华莱士，他从侨居的马来群岛邮来一篇论文：《论变种无限地离开原始型的倾向》。达尔文打开一看：顿时惊住了！华莱士的观点和他的著作竟如此“惊人地相似！”他说：“即使华莱士手中有过我在1842年写出的那个稿子，他也不会写出一个比这手稿更好的摘要来，而现在甚至他用的术语都成了我书中章节的标题。”
面临这样的现实——只要他推荐，华莱士就将抢先得到发明权了！虽然华莱士在信里只是写道“如果您认为这篇文章有价值的话，请您转给赖尔看一看。”但是正直和忠诚的达尔文却决定：放弃自己二十年来的研究成果和停止大规模的写作，单独发表华莱士的文章。
然而，熟知达尔文研究成果的赖尔和霍克认为这样做是不公平的，最后，在他们的倡议下，达尔文才把华莱士的论文和自己的提纲于7月1日晚同时在“林奈学会”上宣读了。会场上，许多进步的自然科学家满怀喜悦地聆听了这种崭新的进化论学说，而持“神创论”观点的人，尽管感到厌恶，却不敢出来反对。会后，达尔文在赖尔和霍克的鼓励下，重新拿起笔杆，继续《物种起源》的写作。又经过十多个月的努力，凝集着达尔文二十多年心血的科学巨著——《物种起源》终于与读者见面了。
向伪科学宣战
达尔文创立的进化论，锋芒指向了神圣的上帝。《物种起源》像一颗炮弹落在神学的阵地上，使教会惊恐万状，犹如面临着灭顶之灾。于是，他们利用所操纵的神学院等场所进行恶毒攻击和疯狂的咒骂。恐吓的信件像雪片似地飞向了达尔文。
1860年6月30日，英国教会在牛津大学精心策划了一场辩论会，牧师和教士们的反动气焰十分嚣张，他们叫嚷要“围剿‘进论论’，打倒达尔文。”“扑灭邪说，拯救灵魂”，妄图把这一场科学史上的伟大革命镇压下去。
辩论会在围得水泄不通的图书厅里进行着，最激烈的场面是牛津大主教韦尔柏福斯与进化论捍卫者赫胥黎教授的交锋了。
韦尔柏福斯在教徒们的一片喝彩声中讲话。他以讥笑的口吻傲慢地说：“女士们，先生们，诸位谁愿意相信自己是猴子变来的呢？包括在座的赫胥黎先生，难道你认为你的祖父或祖母是群猴中的一只吗？”
主教在大肆攻击进化论学说之后，又以上帝代表的身份警告说：达尔文学说污辱了神圣的教义，是一种异端学说，决不能让它存在。
多么令人发指的挑衅！骚动的人群把目光集中在赫胥黎身上。这时候，赫胥黎从容地登上讲台，用他一贯富有战斗气质的高昂声音宣讲了达尔文的观点。
他最后说：是的，自然界漫长的进化历程，确实使类似猿猴的动物变成了人。但是我丝毫不认为，人类会因为猿猴是他们的祖先而感到可耻。
停顿一下，他继续振奋地说：相反地，这恰恰表明了生物界的进步，表明了科学的真理愈来愈多地被人类揭示出来，这正是我们的骄傲和光荣！只有那些不承认事实而利用宗教蒙蔽人民的人，才是愚蠢无知和真正应当感到羞耻的！
赫胥黎的一席话，气得大主教脸色如灰，他自知理屈词穷，不敢上台答辩。随后，霍克又指出主教缺乏最起码的植物学常识，对《物种起源》根本没有看懂。
他们的发言，赢得了进步学生的热烈鼓掌和支持，听众向真理的捍卫者欢呼致敬！辩论会以进化论的胜利而告终。
可是，斗争并没有结束，在科学界所引起的广泛论争也未平息。著名的天文学家赫瑟尔指责达尔文的理论为“胡闹定律”；地质学家塞治威克在给达尔文的回信中说：“我读了你这部书不但不觉得快乐，反而痛苦万状，有些地方令人可笑，有些地方使我为你担心。”
然而，达尔文并没有退缩，他坚定地写道：“我已下定决心，装好自己的铠甲了”，“我将勇敢地迎接‘艰苦而长期的战斗’。”
他给许多科学界的朋友写信，热忱地介绍进化论，同时，坚定乐观地表示了自己战斗的意志和信念。例如：达尔文给苏格兰的地质学家福肯涅尔的信后还附上一张幽默的字条：“你读了这部书后，一定会发狂地说：‘达尔文必须用十字架活活钉死。’对吗？”
真理是不可战胜的。达尔文的学说为越来越多的人接受。然而，反动势力却不甘心于自己的失败。1877年，达尔文的母校——剑桥大学决定授予他荣誉学位，以表彰达尔文的杰出贡献。就在庆祝大会上，竟然出现了几个学生在某些人的指使下，将一只猴子高举示众，以此侮辱达尔文的场面。
面对这一情景，达尔文沉静自若，继续发表演讲直至结束，全场听众向他报以热烈的欢呼。
一小撮捣乱分子在暴风雨般的掌声和沸腾的会场里显得格外可悲和渺小。
不仅如此，更鼓舞人心的是早在达尔文从事进化论研究的时候，无产阶级的革命导师马克思、恩格斯就给予密切的关注。《物种起源》诞生后，恩格斯立即高兴地写信给马克思：“我现在正在读达尔文的著作，写得简直好极了。”马克思也极其赞赏地说：“达尔文的著作非常有意义，这本书可以作为我研究历史上阶级斗争的自然科学根据。”马克思并把他所著的《资本论》第一卷题赠给达尔文，书页上写道：
赠给查理士·达尔文先生。
您真诚的钦慕者卡尔·马克思
一八七三年六月十三日于
伦敦海特兰公园英丹那别墅一号
达尔文十分感激马克思的惠赠，他在回信中表示：诚愿对马克思的著作能有较多的了解，而且相信：“我们两人都希望扩大知识领域，而这无疑地将造福于人类。”
恩格斯不仅将达尔文的进化学说誉为十九世纪的世界三大发现（细胞的发现、能量守恒和转换定律、生物学中的进化论）之一，而且他在马克思墓前哀悼的时候说：“正像达尔文发现有机界发展规律一样，马克思发现了人类历史的发展规律。”这是伟大革命导师对达尔文创立进化论的高度评价。
斗争的历史作出了结论：进化学说所代表的科学真理，终于胜利了！达尔文的不朽著作将永远铭刻在人类历史的里程碑上！
献给人类的硕果达尔文学说在斗争中传遍了全世界。用各种文字翻译的《物种起源》版本，不断寄到了伦敦，寄给了人们崇敬的科学家达尔文。
《物种起源》发表后，达尔文感到身上的担子更重了，他不仅要为新的学说呐喊，呼吁，而且，还有更多的工作等着他去完成。
达尔文又投入了紧张的战斗。