Tal como Fitzroy le había propuesto, en su viaje a América del Sur el joven Darwin dedicó la mayor parte de su tiempo a investigaciones geológicas en tierra firme y a recopilar ejemplares, mientras el Beagle realizaba su misión científica para medir corrientes oceánicas y cartografiando la costa. Darwin tomó notas escrupulosamente durante todo el viaje, y enviaba regularmente sus hallazgos a Cambridge, junto con una larga correspondencia para su familia que se convertiría en el diario de su viaje. Tenía nociones de geología, entomología y disección de invertebrados marinos —aunque se sabía inexperto en otras disciplinas científicas; de modo que reunió hábilmente gran número de especímenes para que los especialistas en la materia pudieran llevar a cabo una evaluación exhaustiva. A pesar de sufrir frecuentes mareos. La mayoría de sus notas zoológicas versa sobre invertebrados marinos, comenzando por una notable colección de plancton que reunió en una temporada con viento en calma.

Cuando el Beagle regresó el 2 de octubre de 1836, Darwin se había convertido en una celebridad en los círculos científicos, ya que en diciembre de 1835 Henslow había promovido la reputación de su anterior discípulo distribuyendo entre naturalistas seleccionados un panfleto de sus comunicaciones sobre geología.

En su primera reunión para discutir sus detallados hallazgos, Gould le dijo a Darwin que los pinzones de las distintas islas de las Galápagos eran especies diferentes.57 Los dos ñandúes también eran especies distintas, y el 14 de marzo Darwin publicó el hecho de que su distribución había cambiado, desplazándose hacia el sur.

A mediados de marzo, Darwin especulaba en su cuaderno rojo sobre la posibilidad de que "una especie se transforme en otra" para explicar la distribución geográfica de las especies de seres vivos como los ñandúes, y de las extintas como Macrauchenia, una especie de guanaco gigante. Desarrolló sus ideas sobre la longevidad, la reproducción asexual y la reproducción sexual en su cuaderno "B" en torno a mediados de julio hablando de la variación en la descendencia para "adaptarse y alterar la raza en un mundo en cambio" como la explicación de lo observado en las tortugas de las Galápagos, pinzones y ñandúes. Realizó un esbozo en el que representaba la descendencia como la ramificación de un árbol evolutivo, en el cual "es absurdo hablar de que un animal sea más evolucionado que otro", descartando de ese modo la teoría de Lamarck en la cual líneas evolutivas independientes progresaban hacia formas más evolucionadas.

A su vuelta al Reino Unido, Darwin publicó la obra Diario del viaje del Beagle. Cuando las "crónicas" de Fitzroy se publicaron en mayo de 1839, los diarios de Darwin eran ya un éxito tal que el mismo Fitzroy costeó la publicación del tercer tomo. Durante más de una década, se dedicó a realizar pruebas de cruce de animales y numerosos experimentos con plantas, mediante los cuales encontró indicios de que las especies no eran realidades inmutables que le permitieron profundizar las implicaciones de su teoría. Durante más de una década estos trabajos constituyeron el trasfondo de su investigación principal, consistente en la publicación de los resultados científicos del "viaje del Beagle".

A principios de 1842, Darwin escribió una carta a Lyell exponiéndole sus ideas, quien observó que su camarada "se negaba a ver un origen para cada grupo similar de especies". Tras tres años de trabajo, Darwin publicó en mayo sus estudios sobre los arrecifes coralinos, y comenzó a esbozar su teoría. El 11 de enero de 1844 Darwin comentó sus especulaciones con el botánico Joseph Dalton Hooker, admitiendo con humor que era "como confesarse culpable de asesinato".Hooker replicó que en su opinión había "series de producción en diferentes puntos, así como un cambio gradual en las especies", y le manifestó su interés en "escuchar su explicación sobre cómo puede producirse este cambio, dado que por el momento las opiniones al respecto no me satisfacen".

Hacia el mes de julio, Darwin había ampliado su esbozo a un ensayo de 230 páginas, destinado a completarse con el resto de sus investigaciones en el caso de una muerte prematura. En noviembre la opinión pública reaccionó con polémica ante la publicación anónima de la obra Vestigios de la historia natural de la Creación, escrita por Robert Chambers. Se trataba de una obra bien redactada que llamó la atención sobre el tema de la transmutación. Darwin le censuró su bisoñez en geología y zoología, pero las críticas que recibió esta defensa de la evolución hicieron que revisara cuidadosamente sus propios argumentos.

El camino donde Darwin meditaba, en la "Down House".

En 1846 Darwin ya había completado su tercer libro sobre geología. Recuperó su fascinación por los invertebrados marinos, que había despertado en sus años de estudiante cuando diseccionaba y catalogaba con Robert Edmond Grant los percebes recogidos durante su viaje, observando con placer sus complejas estructuras y planteando analogías con estructuras similares. En 1847, Hooker recibió el "ensayo" y envió algunas notas críticas a Darwin, que le ayudaron a ver su obra con distanciamiento científico y cuestionarse su oposición al creacionismo.

A lo largo de ocho años de trabajo sobre cirrípedos, la teoría de Darwin le había ayudado a encontrar homologías que indicaban que mínimas alteraciones morfológicas permitían a los organismos cumplir nuevas funciones en nuevas condiciones, y el hallazgo de minúsculos machos parásitos en organismos hermafroditas le sugirió una progresión intermedia en el desarrollo de seres sexuados. En 1853 este trabajo le valió la Medalla Real concedida por la Royal Society, trayéndole así la celebridad como biólogo. En 1854 continuó su trabajo sobre la teoría de las especies, y en noviembre ya había anotado que las diferencias en los caracteres de los descendientes podían obedecer a su adaptación a "diversos entornos en la economía natural".

Los aspectos mas marcados de su viaje fue la evolución de diferentes animales, de ahí su teoría el origen de las especies ;)

Facil:Si bien la obra de Darwin ha sido analizada en detalle por historiadores de la ciencia, el papel de la conducta en el desarrollo de la teoría de la evolución no ha sido suficientemente abordado en este tipo de estudios. En este estudio se extraen, describen y analizan las observaciones de comportamiento realizadas por Darwin en El viaje del Beagle. Se presenta el contexto del viaje y se describe la ruta, objetivos y características del mismo. Se lleva a cabo una clasificación de los diferentes tipos de observación y los diferentes tipos de comportamiento de múltiples especies presentadas por Darwin.