1832 年 9月，达尔文来到阿根廷中部东海岸，发现地上有许多古大陆生物化石。他十分高兴，立即奋力挖掘起来，苦战了三个多小时，终于挖出了一个完整的巨大的剑齿兽化石。
这东西真是有趣，和现代动物比，它的躯干像大象，牙齿像兔子，眼、耳、鼻又像海牛。象、兔子、海牛现在不是分属于不同的目吗？过去它们怎么会集中在一起？
达尔文困惑不解，一屁股坐在土坑里，双手捧着那个奇怪的头骨化石，豆粒大的汗珠顺着脸颊慢慢滚下，他一动不动像突然遭了雷击电打一样地麻木了。好半天，他才仰天长叹一声：“上帝啊，请原谅我对您的怀疑，难道这物种不是您造的？”
当时在欧洲，人们信奉的是基督教的“神创论”，“神创论”认为，世上任何物种都是上帝一下子创造出来的，而且一经造出，永远不变。但眼前这块古生物化石却让达尔文从心里暗暗起了对上帝的怀疑，在以后的考察中他就处处留心，时时在意了。
3 年后，达尔文随贝格尔舰来到太平洋东部人加拉帕戈斯群岛，这个岛的历史不长，是几千年前由于海底火山喷发从海水里钻出来的一小块陆地。
这个岛上的动物几乎都不怕人，达尔文在岛上行走时，那些鸟兽或嬉戏于前，或不舍于后，好不快乐。突然，他看到许多大龟排成长队，足有几里长，浩浩荡荡地向前爬着，而每个大龟至少要七八个人才能抬得动。
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