Во времена Чарльза Дарвина большинство людей, включая ученых, считали, что жизнь мало изменилась с момента сотворения мира. Даже Джозеф Пристли, который был не из тех, кто воспринимал Библию буквально, в книге о спонтанном зарождении высказал традиционное мнение, что «в книге Иова описаны такие же растения и животные, как теперь, и такими же остались собаки, ослы и львы Гомера. Мир, без сомнения, совершенствуется, но, несмотря на это, мы не видим никаких изменений растений и животных».
В рамках традиционной науки к началу XIX в. стала формироваться эволюционная теория, которую обычно называли теорией трансмутации или трансформационизма. Дарвин вполне разделял эту идею. Его дед, Эразм Дарвин, считал, что все организмы очень медленно, но постоянно изменяются, пока не превращаются в организмы новых видов. Однако из-за религиозного давления эти идеи Эразма Дарвина практически не были известны на момент, когда Чарльз Дарвин вступил на научное поприще. Бо́льшую часть знаний о теории трансмутации Дарвин получил во время обучения в Шотландии от биолога Роберта Эдмунда Гранта.
До Кембриджа Дарвин вместе с братом учился на медицинском факультете университета Эдинбурга, считавшегося в то время лучшим в стране. Университет Эдинбурга отличался радикальными настроениями, а франкофил Грант, который провозгласил себя врагом церкви и традиции и, возможно, был еще и гомосексуалистом, считался самым радикальным среди профессоров университета. Здесь Грант взял Дарвина под свое покровительство.
Поначалу Грант показался Дарвину жестким и индифферентным, но вскоре стало ясно, что это не так. Грант оказался теплым, доброжелательным, заразительно увлеченным, мог неистово работать и спорить, особенно когда речь шла о его главных научных интересах, таких как микроскопические исследования. Грант часто брал своего молодого подопечного на прогулки вдоль берега, недалеко от своего дома на Северном море. Там они собирали морских моллюсков, мшанок и темно-зеленые морские водоросли, которых называли «пальцами мертвого человека», и интерес Гранта к природе начал постепенно заражать Дарвина.
Не скрывавший своих суждений Грант к тому времени слыл одним из самых активных сторонников эволюционной теории в Англии. В кругу врачей, таких как Грант или дед Чарльза Дарвина, эта теория находила больше поддержки, чем среди других ученых. Врачи годами изучали кости и жизненно важные органы человека и видели цельную картину. Все виды животных, столь разные снаружи, часто имеют одинаковое внутреннее строение. Кости крысиной кисти удивительно похожи на кости человеческой кисти, а птичье крыло напоминает плавник дельфина. Если положить рядом скелеты животных разных видов, можно заметить это сходство и обнаружить, что каждый вид лишь немного отличается от соседей на эволюционном дереве. Такое же сходство наблюдается и для внутренних органов, например, сердце медведя едва заметно отличается от сердца коровы. Все это указывает на долгие и постепенные изменения, начавшиеся от самых маленьких и самых простых организмов и закончившиеся самыми крупными и самыми сложными.
