Durante a viagem no Beagle, Darwin observou ainda numerosos fósseis, tendo descoberto nas rochas dos Andes, a milhares de metros de altitude, fósseis de conchas de animais marinhos.
É provável que tenha admitido que, se a terra tem milhões de anos e está em mudanças constantes e graduais, então, de um modo semelhante, a vida sobre a terra poderia ter seguido o mesmo percurso. Os seres experimentam ao longo dos anos mudanças contínuas e graduais, inicialmente imperceptíveis, mas que com o tempo acabam por ter significado.
Darwin em meados de Setembro de 1835, chegou às ilhas das Galápagos. Tratava-se dum arquipélago vulcânico, que apresentava uma fauna e uma flora peculiares. Charles Darwin ficou sobretudo impressionado com as tartarugas e com um grupo de aves, os tentilhões, que ficaram conhecidos por tentilhões de Darwin.
As tartarugas gigantes das ilhas Galápagos apresentam sete variedades diferentes, cada uma delas correspondendo a uma ilha. Contudo apesar das diferenças, este animais são extraordinariamente semelhantes entre si, fazendo supor que tenham tido uma origem em comum.
Os tentilhões de Darwin são pequenas aves que apresentam uma grande diversidade à volta de um padrão comum. As 14 espécies de tentilhões, apesar de muito semelhantes, podem distinguir-se sobre tudo pela forma e tamanho do bico, o que está associado ao que cada um come.
Depois de analisar todos os dados, Darwin concluiu que as ilhas povoadas a partir do continente sul-americano e que as características particulares de cada ilha condicionaram a evolução de cada espécie e daí a sua diferenciação.
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