В июне 1835г. Дарвин пишет необыкновенное характерное письмо к Фоксу. Пишет о себе как о яром стороннике геологических идей Лайеля и прибавляет, что сам он намерен итти дальше, чем Лайель. Из этого письма мы узнаем, в каком направлении он намерен дальше работать. Он пишет, что занятие животными может иметь большое значение. В июле того же года пишет в письме, что с огромным нетерпением ожидает своего приезда на архипелаг Галапагосс, группу небольших вулканических островов, расположенных примерно в 600 милях на запад от берегов Южной Америки.
В августе 1835 г. Бигль достигает Галапагосского архипелага. Острова, построенные из лавы и сожженные солнцем, хранят для Дарвина истинные сокровища среди своей фауны. Как и на других океанических островах, здесь совершенно нет земноводных. Также нет пресноводных рыб. Интересно представлена фауна пресмыкающихся: крупные черепахи (Testudo), ящерицы и змеи. Из птиц тут встречаются вьюрки, относящиеся к подроду Geospizinae.
Дарвин собирает экспонаты фауны и флоры, однако принимая во внимание близкое соседство отдельных островов и сходные условия среды, он в своих коллекциях не отмечает, с какого острова происходят отдельные экспонаты. Он предполагает, что они не могут отличаться друг от друга. Ведь на всех островах животные и растения живут в одинаковых условиях. Из разговоров с туземцами он узнает, что как вьюрки, так и разные пресмыкающиеся, населяющие разные острова, отличаются друг от друга. Он убеждается, что несмотря на одинаковые условия, географическая изоляция приводит к тому, что животные, которые случайно попали на острова с ближайшего континента и населяют отдельные островки, могут быть различными. Обобщая, можно сказать, что фауна Галапагосских островов сходна с фауной Южной Америки, а однако отличается своими особенностями, причем различие имеется даже между формами, населяющими отдельные острова архипелага.
Такое явление трудно примирить с теорией создания видов, зато легко и логически можно объяснить постепенным эволюционным преобразованием форм, изолированных друг от друга. Эйслей подчеркивает, какое истинно переломное значение для Дарвина имела замеченная им возможность эволюционных изменений, обусловленных изоляцией, несмотря на одинаковые условия среды. До того времени Дарвин, на основании наблюдений в Южной Америке, отмечал только изменения, происходящие на больших просторах, отличающихся значительными колебаниями условий жизни, как и изменения во времени между ископаемыми и живущими в настоящее время формами.
Кроме научной работы, связанной с обработкой собранных материалов путешествия и дневника, Дарвин после возвращения в Англию не прекращает коллекционирования материалов, касающихся вопросов эволюции. В 1837 г. он начинает систематизировать собранный материал в той области науки, которая затем стала главной целью его жизни. Однако, чтобы отдать себе отчет в очень всесторонней деятельности Дарвина, следует вкратце представить ход его работы после возвращения из кругосветного путешествия.
Рис. 12. Чарльз Дарвин (1809-1882); по S. A. Barnett.
Рис. 13. Чарльз Дарвин с сыном; по N. Barlow.
Два года и три месяца после возвращения были, как Дарвин сам подчеркивает, самыми активными в его жизни. Он часто бывает в родном доме в Мэре (Maer) у Веджвуда, в Кембридже и Лондоне. Состояние здоровья его в это время позволяет ему производить геологические экскурсии. Он заканчивает свой дневник путешествия и исполняет функции секретаря в Геологическом обществе. Одновременно встречается со многими выдающимися личностями в области науки и литературы, а особенно с Лайелем и Дж. Гукером (1817-1911).
В 1839 г. Дарвин женится на Эмме Веджвуд, дочери своего дяди, благодаря содействию которого он мог участвовать в кругосветном путешествии на Бигле. До 1842 г. Дарвин живет в Лондоне. В это время он кончает свою работу “Строение и распределение коралловых рифов” и публикует ряд статей в геологических журналах. Но состояние здоровья его ухудшается, ввиду чего Дарвин, материальное положение которого было достаточно обеспечено, в 1842 г. покупает небольшое имение в Дауне, где остается до конца жизни. Одновременно целиком отходит от активной жизни, отказывается от более многочисленных посещений приятелей, так как каждое волнение вызывает неудержимую рвоту, бессонницу и утомление. Но именно эта изолированность позволяет ему сконцентрироваться и оставить такое огромное научное наследство.
Как указывает Т. Гексли, книжки, опубликованные Дарвиным, содержат больше 8000 печатных страниц и около 3000000 слов. Его научная корреспонденция содержит почти столько же, а статьи, опубликованные в научных журналах, имеют в сумме около 400 печатных страниц. Кроме трудов, посвященных геологии, Дарвин пишет обширную систематическую монографию, посвященную живущим и ископаемым ракообразным (усоногим ракам), труды по эволюции, занимается выражением чувству человека и животных, изменчивостью организмов, разводимых человеком, влиянием самоопыления и перекрестного опыления у растений, движениями растений, насекомоядными растениями и ролью дождевых червей в почвообразовании.