Nguồn gốc các loài
Bối cảnh > Sự khởi đầu của học thuyết Darwin

Darwin đến Đại học Edinburgh năm 1825 để học về y khoa. Trong năm thứ hai của mình, ông bỏ các nghiên cứu y học của mình để đến với lịch sử tự nhiên và đã dành bốn tháng hỗ trợ cho nghiên cứu của Robert Grant vào động vật không xương sống ở biển. Grant tiết lộ sự nhiệt tình của ông đối với vấn đề chuyển đổi loài, nhưng Darwin đã bác bỏ nó. Từ năm 1827, tại Đại học Cambridge, Darwin học các môn khoa học như thần học tự nhiên từ nhà thực vật học John Stevens Henslow và đọc Paley, John Herschel và Alexander von Humboldt. Với đầy nhiệt huyết về khoa học, ông nghiên cứu địa lý theo thuyết thảm họa với thầy Adam Sedgwick .
Tháng 12 năm 1831, ông gia nhập đoàn thám hiểm Beagle với tư cách nhà tự nhiên học và nhà địa chất học. Ông đọc Nguyên tắc Địa chất (Principles of Geology) của Charles Lyell và từ lần đầu ghé vào bờ biển tại St. Jago, ông thấy chủ nghĩa thống nhất của Lyell là chìa khóa để hiểu lịch sử địa chất của cảnh quan. Darwin tìm ra hóa thạch giống như con Glyptodon và ghi nhận sự phân bố địa lý của các loài hiện tại với hy vọng tìm ra "trung tâm sáng tạo" của chúng. Ba người bản địa Fuegian, cùng đoàn thám hiểm, quay trở lại Tierra del Fuego, Darwin thấy họ là những người thân thiện và văn minh, nhưng họ hàng của họ trên hòn đảo thì "khổ sở, hoang dại"  và ông không còn nhìn thấy khoảng cách giữa người và động vật ở họ. Khi Beagle gần Anh vào năm 1836, ông lưu ý rằng loài có thể không cố định.
Richard Owen đã cho thấy hóa thạch của loài đã tuyệt chủng mà Darwin tìm thấy ở Nam Mỹ là họ hàng với các loài đang sống trên cùng lục địa. Vào tháng 3 năm 1837, nhà điểu học (nghiên cứu về chim) John Gould tuyên bố rằng loài đà điểu Nam Mỹ (rhea) của Darwin là một loài riêng biệt với các loài đà điểu Nam Mỹ đã được mô tả trước đây (mặc dù các vùng lãnh thổ của chúng chồng chéo nhau), và những con chim nhại ở quần đảo Galápagos thực chất đại diện cho ba loài riêng rẽ-mỗi loài đặc trưng cho một hòn đảo, và thêm nữa, một vài loài chim khác nhau ở đây lại đều được phân loại là chim sẻ. Darwin đã bắt đầu suy đoán, ghi lại trong một loạt các cuốn sổ ghi chép, về khả năng "một loài biến thành một loài khác" để giải thích những phát hiện này, vào khoảng tháng Bảy, ông đã phác hoạ phân nhánh họ hàng trong một cây tiến hóa duy nhất, phủ định các dòng độc lập của Lamarck mà song song nhau tiến tới các dạng 'cao' hơn  Trái với thông lệ, Darwin đã đặt câu hỏi về chim bồ câu và người gây giống động vật cũng như các nhà khoa học. Tại vườn thú, ông đã có cái nhìn đầu tiên về con vượn (ape), và đã rất ấn tượng khi thấy con đười ươi giống người như thế nào.
Vào cuối tháng 9 năm 1838, ông bắt đầu đọc luận văn của Thomas Malthus về "Nguyên tắc về Dân số" (An Essay on the Principle of Population)  với lập luận thống kê rằng các quần thể con người, nếu không tự kiềm chế, vượt quá khả năng của mình và đấu tranh để tồn tại. Darwin liên tưởng đến cuộc đấu tranh cho sự tồn tại giữa các động vật hoang dã và cũng nhớ đến nhà thực vật học de Candolle với "chiến tranh các loài" ở thực vật; ông đã hình dung ngay "một sức mạnh như trăm ngàn cái nêm", đẩy các biến thể thích nghi tốt vào "các khoảng trống trong nền kinh tế tự nhiên", để sau đó, có những biến thể vượt qua được do có hình thức và khả năng để sống sót, và các biến thể bất lợi sẽ bị loại bỏ . Vào tháng 12 năm 1838, ông đã ghi nhận sự giống nhau giữa hành động của người gây giống lựa chọn các tính trạng tốt và một môi trường tự nhiên theo kiểu Malthus, lựa chọn trong số các biến thể "ngẫu nhiên" để "mọi bộ phận của cấu trúc mới thu được là thực dụng và hoàn thiện"
Darwin đã có khuôn cơ bản về lý thuyết chọn lọc tự nhiên của mình, nhưng ông đã hoàn toàn giữ sự nghiệp của mình với tư cách là một nhà địa chất học và chưa soạn thêm cho lý thuyết cho đến khi cuốn sách của ông về "Cấu trúc và Phân bố Rạn san hô" được hoàn thành . Như ông đã nhớ lại trong cuốn tự truyện của mình, ông đã "cuối cùng có một lý thuyết để làm việc", nhưng chỉ đến tháng 6 năm 1842 ông mới cho phép mình có "sự hài lòng khi viết một bản tóm tắt ngắn về lý thuyết của tôi bằng bút chì".