I Sør-Amerika grov Darwin ut sjeldne fossiler av utdødde store pattedyr i et lag bestående av moderne sjøskjell, en indikasjon på nylig ekstinksjon, og ingen klimaforandring eller tegn til katastrofe. Han identifiserte et individ rett som en (en utdødd gruppe kjempedovendyr) og biter av skall som lignet på en lokal art av beltedyr og gjorde antagelsen at funnene var beslektet med afrikanske eller europeiske arter. Etter reisen viste Richard Owen at de var nært beslektet med levende arter som bare eksisterer på det amerikanske kontinent.