达尔文（1809—1882）属于那种大人看不出他未来天赋何在的科学家之一。什鲁斯伯里学院的校长责备他浪费他的时间，而他成功的医生父亲则在失望之余，预测他会成为自己与家人的耻辱。达尔文稍后写道：“对我而言，学校完全没有发挥教育功能。”然而，自然令他神往，他着迷地收集岩石、植物与昆虫，热爱观察鸟的习性，不过在20多岁之前，他更喜欢把鸟当猎物。

达尔文16岁时，他父亲送他去爱丁堡大学研读医学。他向来对痛苦特别敏感，有一次他看到两位病人，其中一位是小孩，在没有麻醉的情况下进行手术，这让小孩吓坏了。他稍后写道：“这两个病例，多年来一直让我忘不了。”他说服父亲让他在两年后休学。后来在一位老师的协助下，他进入剑桥大学。原本应该是要研读神学的，但达尔文就像个初露头角的博物学家，终日搜集甲虫，而冒险家的精神则让他整晚和兴致高昂的朋友喝酒打牌。尽管他作为神学家的一面从未出现过，不过他还是在1831年顺利毕业。

达尔文自己估计，他并未在剑桥大学学到什么，不过他的确与其中一位教授建立起深厚的友谊，那就是博物学家亨斯洛（John Stevens Henslow）。达尔文花了许多时间和这位思想开放、热心亲切而且是第一位察觉他潜力的科学家相处。让达尔文对自然历史产生兴趣的，正是亨斯洛。他让达尔文发现生命的价值，不仅止于搜集甲虫和猎鸟而已。亨斯洛也靠关系帮达尔文获得改变他一生的船上铺位，以不领酬的博物学家身份，登上小猎犬号（HMS Beagle），陪伴费兹罗伊（FitzRoy）船长。

达尔文在小猎犬号上的五年改变了他的一生。他随身带着一本莱伊尔（Charls Lyell）刚出版的《 地质学原理 》（Principles of Geology），并且很快就将莱伊尔对于地质作用的动态知识，应用于小猎犬号停泊地点的化石与地层考察。达尔文率先解释了珊瑚礁与环礁是如何形成的，他还发现了大树懒与犰狳的化石，并且观察到了1835年摧毁康塞普森镇的智利地震是如何将附近的陆地抬高数尺的，这些都为莱伊尔的理论提供了确切的实证。单单这些观察就能使他获得科学声誉，然而在整个漫长的发现之旅中，他都是在编制所有找得到的动植物的目录，并研究它们。后来他不再只是收集新奇的标本，他开始提出深奥的问题并寻找答案：这些物种如何来到现在的地点？它们如何发展？它们在大自然中的位置这么契合的特征是什么？物种究竟是如何产生的？

小猎犬号漫长的旅程也改变了达尔文的个人生活。他在年轻的时候，一直乐于做地质之旅、打猎、旅行，或跟朋友共度夜晚。可是在这次旅程返回英国后，他罹患了一种神秘的疾病，终其一生身体非常不适，而且长期残疾。他所看的医生都未能找出造成他消化不良、畏寒与不适的原因。1990年，一位终生致力于研究早期分离与失去的精神病医生鲍毕（John Bowlby），怀疑达尔文罹患严重的焦虑症，病因是他的丧母经历。达尔文的母亲体弱多病，在达尔文年仅8岁时去世。最近有位以色列寄生虫学家阿德勒（Saul Adler）则指出，达尔文的症状符合南美锥虫病（Chagas）的症状，是他在阿根廷接触寄生虫所造成的。无论来源是什么，达尔文都因为病痛，跟妻子搬到了安静的乡间，过着近似隐居的生活并养育小孩。达尔文甚至避免与科学家见面，因为兴奋会使他不时地颤抖与呕吐。他因为生病多年而哀伤，但隐居生活似乎也让他有时间建构伟大的理论。

达尔文并非第一位思索进化的人。他的祖父伊拉斯谟达尔文（Erasmus Darwin）在《 动物生物学 》（Zoonomia）一书中就写过关于进化的事。老达尔文与法国博物学家拉马克（Lamarck）一样，相信生物能将一生所获取的特质传给子代，一生都想跑得比掠食者快的羚羊，将产生动作更敏捷的后代。不过在达尔文的时代，主流观点非常反对进化论。大多数的人，包括大多数的科学家在内，都相信现有物种是在数千年前一个个创造出来的，一如《 圣经 》的教诲。

进化理论并非一开始就在达尔文的心中完整成形。多年来，他一直对于在小猎犬号之旅期间所研究的动植物，为何会有当时的分布情况感到困惑。在加拉帕戈斯群岛（Galapagos）停留9个月后，他才首度怀疑在这些相邻的岛上，明显有亲缘关系但又有些微小差异的鸟类可能是源自最近的演化，因此有可能“破坏演化的稳定性”。达尔文在返回英国后一年，鸟类学家古德（John Gould）将他的标本分类，证实达尔文在这些相邻岛屿所发现的嘲鸫是独特的物种。达尔文因此相信，当种群因地理位置而彼此分离时，可能会产生新物种，以及类似的物种可能源自相同的祖先。