В Патагонии Дарвин приобрел окаменевшие кости странных экзотических существ. Один окаменевший череп мог быть черепом гигантской крысы, размер которой превосходил воображение. Ему также достались кости животного, напоминавшего крупного верблюда. Разглядывая окаменелости, Дарвин задумался о том, какие природные изменения на континенте могли привести к вымиранию этих видов. Он обдумывал идею Бюффона, изложенную в «Естественной истории», о том, что дикая природа Америки была «слабой», не имела достаточной энергии. В дневнике он отметил, что, если бы Бюффон смог увидеть то, что удалось увидеть Дарвину, он бы рассудил иначе.
Вдали от вулканов остров Святого Иакова кишел жизнью. Дарвин собирал образцы практически всех растений, но животных брал лишь самых интересных, поскольку лично выступал в роли таксидермиста и вынужден был хранить скелеты в собственной каюте до того момента, пока не удастся их законсервировать. На острове было множество птиц, которые и составляли основную часть его коллекции. Птицы здесь были непугаными и ловились легко. Однажды Дарвин вплотную подошел к ястребу и смог дотронуться до него дулом ружья.
Почти повсюду на островах архипелага встречалось множество птиц одного вида[34]. В дневнике Дарвин называл их испанским словом thenka – так на материковой части Южной Америки называли птиц, которых Дарвин определил как пересмешников, на островах эти птицы особенно сильно его заинтересовали. За две недели до прибытия на остров Джеймс «Бигль» останавливался у тюрьмы на острове Чарльз (Санта-Мария). Заключенные утверждали, что на каждом острове живут особые черепахи, которых можно узнать по панцирю. Вице-губернатор уверял, что по виду черепах может определить, на каком острове находится. Дарвин не придал большого значения этим утверждениям. На острове Джеймс у него была возможность хорошенько рассмотреть черепах, и они показались ему совершенно такими же, как те, что он видел до сих пор. Но, когда он начал обращать внимание на небольшие различия между пересмешниками, он вспомнил, что услышал на острове Чарльз. Птицы с разных островов различались между собой по размеру и форме клюва: у одних птиц клювы были крупнее, у других меньше, у одних узкими и острыми, у других широкими и загнутыми книзу. К моменту прибытия на остров Святого Иакова Дарвин начал различать, с какого именно острова происходит каждая птица в его коллекции.
К этому времени Дарвин закончил читать следующий том «Принципов геологии» Лайеля, высланный ему Генслоу в Уругвай. Лайель по профессии был юристом и во втором томе книги все свои блестящие знания и логические способности направил на опровержение идеи Ламарка о трансмутации. В геологии Земли Лайель видел великую трансформирующую силу, но не видел ничего подобного, когда речь шла о населяющих Землю растениях или животных. Ламарк считал, что с помощью окаменелостей можно доказать изменчивость видов во времени. А Лайель полагал, что окаменелости свидетельствуют о вымирании видов, на смену которым Господь создавал новых, более жизнеспособных существ. Появление этих новых существ объясняло довольно резкие изменения типа окаменелостей: не видно было естественной связи между вымершими и новыми видами. Появление каждого нового вида казалось чудом.
