乘“貝格爾”號旅行的第一年
“貝格爾”號以每小時七、八海裏（十三——十五公裏）的速度飛速前進。達爾文平安地度過了第一個晚上。“貝格爾”號雖然躲過了在海峽刮起的大風暴，但是卻遇上了驚濤駭浪，於是從第二天起，達爾文便開始受折磨，這種折磨持續了整整一周，對他來說，這是可怕的一周，暈船把他折磨得“情緒大為低落”，使他對這次旅行感到“十分後悔”，他在《航海日記》中談到暈船時寫道：“這是最大的不幸”，當他們經過馬德拉群島時，他甚至不能登上甲板去看一看這個群島。
躺在吊床上使他多少好受些。他同斯托克斯合住的那個船艙，光線很充足，除了艦長室之外，可以說是最好的了，可就是非常狹窄，繪圖桌旁的那個狹窄過道是他工作、穿衣和睡覺的唯一地方。斯托克斯在這張桌子的一端繪圖，另一端是“剛夠轉身的那點空間”（給福克司的信）則是達爾文工作的地方。他的吊床就在繪圖桌的上麵，繪圖桌另一端的上麵是斯托克斯的吊床。在暈船期間，達爾文要麼躺在吊床上，要麼躺在艦長室的沙發上，同菲茨·羅伊談話，閱讀洪保德和其他旅行家描寫熱帶自然界的著作，以此來轉移注意力。
隻是在一月五日，當“貝格爾”號駛近特納裏夫島時，大海和天氣才起了明顯的變化，但就是在這裏，達爾文也大失所望，他在自己的《航海日記》中連聲說道：“倒黴！倒黴！”“貝格爾”號艦向聖克魯斯鎮駛去，這個鎮的許多白色小屋子在火山岩的映襯下顯現出來。達爾文觀察了這時在濃雲上空顯露出來的白色山巔，或稱“大糖塊”，他認為，飽賞洪保德引人入勝地描述在攀登山峰時所見的美景的宿願，眼前就要實現。突然從聖克魯斯駛來一隻小船，從它的上邊一位執政官登上了“貝格爾”號的甲板，他宣布，現在歐洲有霍亂，“貝格爾”號必須進行十二天隔離，在此之前，任何人都不準上岸。聽到這個意外的消息後，全船的人無不沮喪，死氣沉沉。不過，菲茨·羅伊艦長馬上改變主意，因為要無所事事地度過十二天，這不合他的性格，他馬上下令張帆，向佛得角群島駛去。就是到了第二天，達爾文還以戀戀不舍的目光送別他極其向往的目標——那久久還曆曆在目的特納裏夫峰，它被初升的陽光照耀著，以及它那被羽狀雲朵遮蓋住的大圓錐體。不過使他快慰的是，天氣變得晴和了，熱帶的夜晚美麗無比，暈船之苦也沒有來纏繞他了。在他後來發表的《考察日記》中，他把他從正在遠去的“貝格爾”號上看到的特納裏夫峰上的曙光稱為“是我永遠不能忘記的那許多令人神往的日子中第一天的曙光。”到美洲去乘下的旅程，確實是在風平浪靜的海麵上渡過的。
一月七日和八日，達爾文安靜地閱讀了一些作品。可能他這時讀的是賴爾的著作。關懷備至的漢斯羅，曾建議達爾文在旅行中帶上當時剛剛出版的賴爾的《地質學原理》第一卷。漢斯羅說：“您一定得讀一讀這本書，因為它很有趣味，但除了事實以外，其餘的可不必注意，至於理論，那是極其荒謬的。”賴爾的這本書，對當時在地質學上占統治地位的實變論者的觀點，進行了最有力的駁斥。大家知道，法國科學家居維葉發現了一個完整的絕種動物界，並在他的多卷本《對骨化石的研究》中，把他本人在賴爾之前所發現的脊椎動物化石加以係統化。居維葉通過對海沉積層層理順序的研究，確信大海曾幾次向陸地移動，海水留下了痕跡以及海生動物的遺骨，後又退去了，讓位於陸上沉積物和淡水沉積物。化石在沉積物更替時也發生了變化。
因此，一定的化石是與一定的層理相符合的。他認為，根據嚴格的原理重疊性來判斷，海沉積物是特別靜止地、大概是在相當長的時間內沉積成的。但是使他感到驚訝的是，最初沉積成的那些層理顯然是臥式的，有時呈斜狀、或者是立式的，有時則彎曲得很厲害。還使他驚奇的是，一些性質完全不同的層理明顯地代替了這些層理。是什麼力量形成這些層理，又把它們折斷、弄彎的呢？是什麼力量用完全不同的層理代替了這些層理呢？應該有一種力量，它立即並且直接起作用，沉積成這一些新的層理，那麼，這種力量是從哪裏來的呢？居維葉在解釋這種現象時說，由於發生了毀滅整個原先動物群的突變，所以就存在目前沒有起作用的力量。
他認為，在西伯利亞凍土中發現的獁猛和犀牛的屍體，就是發生突變的記據。在他看來，隻有突然並且立即凍結才能預防這些動物的皮和肉在死後不會腐爛。前麵提到的岩石水成論者的理論，被岩石水成論的主要理論家魏爾納的學生，即親自了解火山的構造與活動的洪保德和列奧波爾德·布赫駁倒之後，這些關於災變的思想也得到了地質學家們的支持。布赫在研究加那利群島的火山之後，發展了《火山口隆起論》，根據這個理論，火山是靠隱藏於地下的一種有彈性的岩漿的壓力而逐漸升起的。他認為山脈層的隆起、變形和折斷，與結晶岩的出現有關係，於是斷定，曾經有過幾個時代產生了許許多多的火山，這些火山流出了大量的熔岩，提高了山脈層，從而形成了許多沙丘和石崗，因而某些科學家說，地質破壞性災變學說的真正創造者是布赫，而不是居維葉。法國地質學家埃利·德·博蒙，把布赫的學說同居維葉的學說聯係在一起加以證明，山脈層提高的時期與某些層係的界限是符合的，因此山脈層的提高就是舊的動物群毀滅的原因。
居維葉在《論地球表麵災變》一文（該文是《對骨化石的研究》一書的序言）中，表現出了他全部的卓越才華，他證明，擁有現代動物群和現代各民族的當今世界，並不是一個很古老的世界，它從最後一次災變時起就存在。這最後一次災變，就是在聖經和傳說中所說的世界性的大洪水，關於這次大洪水的說法不僅在猶太人那裏有，而且在古代其他各民族那裏也有。災變理論與聖經是一致的，而對災變理論的駁斥，則成了科學與宗教傳說以及神話作鬥爭的一個階段。自然，所有具有宗教思想（這是那一時期的普遍的思想）的地質學家，都讚成這種與聖經中所說的大洪水相一致的理論。
例如，有一個叫科尼比爾的英國人，認為在聖經中所說的大洪水之前，就已發生過三次大洪水。而英國最著名的災變論者布克蘭，則算出曾經發生過無數次災變。年輕的賴爾，雖然也曾準備將來當一名律師，但他在十八歲時就已經在牛津大學聽布克蘭講課了，並對地質學發生了興趣。十九歲時他開始進行地質考察，遊曆過許多地方，參觀過許多火山島嶼。二十歲時他沿著阿爾卑斯山脈跋涉了六個星期。五年後，他結識了一些著名的法國和荷蘭的地質學家，並成了至交。他早期進行的一些考察，就使他對災變論者的學說是否正確產生了懷疑。他在許多次的遊覽和旅行中，考察了河水的衝擊力量，考察了一些三角洲和河口中的沉積物，考察了淺灘的形成，考察了海洋、冰川、特別是火山的活動，這些考察使他得出了另外一些結論：有些變化雖然緩慢，看起來不那麼顯眼，但是它們聚集起來，累計起來，卻能夠產生驚人的結果。由於想就這個問題寫一本書，所以他對現代之前的第三紀的沉積物進行了研究，這就使他更加確信自己的見解是正確的。
賴爾得出的結論是：在第三紀層中有許多物種現在還活著，這是和居維葉的看法相反的。賴爾認為，一些物種的出現和另一些物種的消逝，正如居維葉所說的，並不是立即地、成批地發生的，而是當一些物種出現時，另一些物種被保留下來，再有一些物種則逐漸消逝。現在和過去是聯係著的，一些災變論者所宣揚的突然中斷是沒有的。賴爾到美國和意大利火山地區的旅行證明，在活火山之巔出現的那些大火山口或冰鬥，並不是由地下壓力所激起的傾斜層構成的（布赫就是這樣認為的），而是由上麵沉積的火山熔岩層和火山長期活動而落下的火山灰構成的，災變論者犯錯誤的主要原因，在於他們對時間因素估計不足，因為在這期間有某些過程在進行，而且還在於他們隻是從過去尋找原因，而沒有好好研究目前正在起作用的那些因素的活動情況。
賴爾在他的《地質學原理》第一卷中首先證明，由於大陸和海洋的輪廓發生了變化，氣候也要發生緩慢的、但又是巨大的變化；其次，在弄清了河流、噴泉以及三角洲、湖泊和江灣的漲潮及退潮的破壞作用和建設作用之後，他指出，古代沉積物同現代沉積物具有相同的性質。因此，不需要了解沉積物具有什麼樣的力量；第三，他對維蘇威和埃特納這類火山錐體進行考察後證明說，這些火山錐體是無數次火山噴溢的結果，它們是由流出的溶岩層、噴出的火山灰和溶渣堆積成的，那些較古老的火山口也是以這種方式形成的，即使在過去，火山所起的作用也和現在相類似；第四，他表明，在海洋沉積物和淡水沉積物中，在火山灰和風吹來的沙子中，即使現在也埋藏著一些有機沉積物的話，那也不能認為所有的代石都是在發生某些災變時被毀滅的；
第五，他把造山作用看作是地麵緩慢的長期的震動，這種過程即使是現在我們也可以在斯堪的納維亞半島觀察到。這就是達爾文在旅行開始時所閱讀的那本書的內容。當“貝格爾”號通過熱帶時，達爾文趁風和日暖的天氣，開始用一個一米多深的小網來捕撈浮遊生物，這個小網是用破布做成的，破布被固定在半圓式的拱形木上。他們把這個小網從船尾往後撒開，把它拖在船後邊，這樣，小網就可捕獲大量形狀精巧和色彩豐富的微生物。達爾文在《日記》中寫道：“為了這樣一個微不足道的目的而創造出了這麼多的美景，這不能不使人感到驚訝”。他花了一整天的時間來清理自己的捕獲物，這使負責管理船的清潔和美觀的韋克姆上尉大為不滿。把所有這些小動物（用韋克姆的話說，是“一堆使人討厭的垃圾”）拖到甲板上來，當然是有礙於甲板的衛生。所以上尉憤怒地對達爾文說，如果我是艦長的話，那我早就把你和你那堆使人討厭的垃圾一起扔到海裏去，因為隻有博物學家才把這些玩藝兒看作寶貝，用心觀察、分析和研究。不過這種抱怨並沒有妨礙上尉和這位博物學家之間建立最密切的關係，所以達爾文指出，他在“貝格爾”號的所有旅伴中，除了斯托克斯和金克之外，就最喜歡韋克姆了。
一月十六日，“貝格爾”號在佛得角群島中最大的島普拉亞港停泊下來。雖然從海麵上望去，該港的四周呈現出一片荒涼，雖然達爾文擔心自己會對洪保德所描述的、他曾為之讚歎不已的熱帶風光感到失望，但是當他一上岸，走進長有羅望子、芭蕉樹和棕櫚樹的河穀時，就聽到不熟識的鳥兒在啼鳴，看到新奇的昆蟲圍繞著新開的花朵在飛舞，他感到這是對自己所經受的一切艱難和不幸的補償。他在日記中寫道：“這一天對我來說是永遠不能忘懷的，我就象一個瞎子重見光明一樣。我為我所見到的東西而傾倒，我對自己的印象無法準確地理清。”在這裏，在這個陌生的環境裏，他坐在退潮後所出現的海水窪附近的溶岩的底下，可以看見新生的珊瑚。當灼人的陽光照射著周圍的一切時，他在研究聖地亞哥島的地質剖麵圖、想起了他不久前讀過的賴爾的《地質學原理》第一卷。他曾試圖把賴爾的一些新原理運用到聖地亞哥島的地質上來。
搞清楚聖地亞哥島的地質並非那麼困難。達爾文說：“一股溶岩在海底奔流、海底上麵布滿了一層貝殼和珊瑚的碎片，這些貝類和珊瑚凝結成堅硬的白色岩石。而後，整個島便隆起在海麵之上。但是這個白色岩石線使我看到了一個重要的事實，這就是噴火口周圍的土地後來都沉沒了，這些噴火口當時都是起作用的，不斷噴射出一股股新的溶岩。”達爾文由於感到把賴爾的基本思想運用於聖地亞哥島的地質上是件很容易的事，所以他一定認為賴爾的基本思想要比流行於美國的災變論者們的地質學思想更為優越。當時他想，他將對他所要訪問的各國的地質情況都要加以分類整理，他能夠收集到夠他寫整整一部地質書的大量資料。這個想法“使他高興得手舞足蹈”。
接著達爾文在這個島光禿禿的平原上，一連遊覽了三天。這裏到處都布滿了一堆堆曬焦的岩石。三天的遊覽使達爾文得到了極其豐富的收獲。他已經被這新穎的熱帶大自然完全吸引住了，以致這三天的時間使他覺得無限的長，給他留下了很多的印象。“貝格爾”號在這裏停泊了三個星期。達爾文懷著巨大的興趣進行了自然史考察。除了地質學之外，使他同樣感興趣的還有：熱帶植物，即棕櫚樹、非常粗的波巴布樹（他同菲茨·羅伊艦長和軍官們一起準確地丈量這種樹的粗度）、香蕉樹、甘蔗、咖啡樹和大量的鮮花；各種鳥，其中許多鳥色彩非常鮮豔；昆蟲；色彩也很鮮豔的海生動物，如海綿和珊瑚；還有其他一些動物，如海兔和章魚，他常沿著海岸觀察這些動物的習性並細心加以收集。
有時候，他一連幾天坐在船艙裏研究所有這些生物，群島上的居民也使他很感興趣。每逢人們談起黑人時，他總是充滿好感，他特別注意黑人兒童或混血兒童的智力和很愛穿戴、生性愉快的黑人姑娘。旅行一開始，他就在考察方麵表現出敏銳的觀察力和認真仔細的特點：他用濕度表對表麵上估計的空氣包含水蒸汽的濃度作了測量，結果精密儀器表明，空氣的幹燥程度要比表麵上估計的高得多；他注意到由於這裏經常刮貿易風，所以金合歡樹樹梢都向一麵彎曲；他把沉積在桅杆頂端風向旗旗布上的灰塵加以收集。這種灰塵原來是從遙遠的非洲海岸刮來的，後來愛倫堡教授對它進行研究，發現裏麵有原生生物的矽質甲殼。達爾文寫信告訴父親說：“日子過得愉快極了，確實沒有比這更愉快的了；我忙得很，這種忙既是一種職責，又是一件很大的樂事。自從我們離開特納裏夫島以後，我認為我沒有閑過半小時。”
因此，達爾文在佛得角群島所度過的三個星期，都排滿了他以博物學家的身分而進行的活動。達爾文在大西洋之中的一個不為人知的小島——聖保羅島的岩礁旁再次登陸。從“貝格爾”號上放下了兩隻小船。一隻由斯托克斯駕駛去調查岩礁，以便把岩礁畫到地圖上；另一隻由韋克姆和達爾文駕駛；韋克姆是去打鳥的，達爾文則是去研究地質和自然史的。達爾文在研究看來是由岩礁上的鳥糞層形成的特別稠密的浮渣過程中，再次表現出了他獨特的求知欲。他發現隻有兩種根本不怕人的鳥，可以用地質錘來打它們，這兩種鳥就是管鼻鸌和燕鷗。達爾文認定，這些荒無人煙的島嶼上的第一批移民，是一些寄生昆蟲和靠吃鳥的羽毛為生的壁虱。他進行了一次很有趣的觀察：在每個管鼻鸌的巢旁都放著一條小魚，似乎是雄管鼻鸌銜來給雌管鼻鸌吃的，隻要把雌管鼻鸌從巢中嚇跑，馬上就出現幾隻大蟹把小魚偷走，而有時可能把小鳥從巢中偷走。