“贝格尔”号以每小时七、八海里（十三——十五公里）的速度飞速前进。达尔文平安地度过了第一个晚上。“贝格尔”号虽然躲过了在海峡刮起的大风暴，但是却遇上了惊涛骇浪，于是从第二天起，达尔文便开始受折磨，这种折磨持续了整整一周，对他来说，这是可怕的一周，晕船把他折磨得“情绪大为低落”，使他对这次旅行感到“十分后悔”，他在《航海日记》中谈到晕船时写道：“这是最大的不幸”，当他们经过马德拉群岛时，他甚至不能登上甲板去看一看这个群岛。躺在吊床上使他多少好受些。他同斯托克斯合住的那个船舱，光线很充足，除了舰长室之外，可以说是最好的了，可就是非常狭窄，绘图桌旁的那个狭窄过道是他工作、穿衣和睡觉的唯一地方。斯托克斯在这张桌子的一端绘图，另一端是“刚够转身的那点空间”（给福克司的信）则是达尔文工作的地方。他的吊床就在绘图桌的上面，绘图桌另一端的上面是斯托克斯的吊床。在晕船期间，达尔文要么躺在吊床上，要么躺在舰长室的沙发上，同菲茨·罗伊谈话，阅读洪保德和其他旅行家描写热带自然界的著作，以此来转移注意力。
只是在一月五日，当“贝格尔”号驶近特纳里夫岛时，大海和天气才起了明显的变化，但就是在这里，达尔文也大失所望，他在自己的《航海日记》中连声说道：“倒霉！倒霉！”
“贝格尔”号舰向圣克鲁斯镇驶去，这个镇的许多白色小屋子在火山岩的映衬下显现出来。达尔文观察了这时在浓云上空显露出来的白色山巅，或称“大糖块”，他认为，饱赏洪保德引人入胜地描述在攀登山峰时所见的美景的宿愿，眼前就要实现。突然从圣克鲁斯驶来一只小船，从它的上边一位执政官登上了“贝格尔”号的甲板，他宣布，现在欧洲有霍乱，“贝格尔”号必须进行十二天隔离，在此之前，任何人都不准上岸。听到这个意外的消息后，全船的人无不沮丧，死气沉沉。不过，菲茨·罗伊舰长马上改变主意，因为要无所事事地度过十二天，这不合他的性格，他马上下令张帆，向佛得角群岛驶去。就是到了第二天，达尔文还以恋恋不舍的目光送别他极其向往的目标——那久久还历历在目的特纳里夫峰，它被初升的阳光照耀着，以及它那被羽状云朵遮盖住的大圆锥体。不过使他快慰的是，天气变得晴和了，热带的夜晚美丽无比，晕船之苦也没有来缠绕他了。在他后来发表的《考察日记》中，他把他从正在远去的“贝格尔”号上看到的特纳里夫峰上的曙光称为“是我永远不能忘记的那许多令人神往的日子中第一天的曙光。”
到美洲去乘下的旅程，确实是在风平浪静的海面上渡过的。一月七日和八日，达尔文安静地阅读了一些作品。可能他这时读的是赖尔的著作。关怀备至的汉斯罗，曾建议达尔文在旅行中带上当时刚刚出版的赖尔的《地质学原理》第一卷。汉斯罗说：“您一定得读一读这本书，因为它很有趣味，但除了事实以外，其余的可不必注意，至于理论，那是极其荒谬的。”
赖尔的这本书，对当时在地质学上占统治地位的实变论者的观点，进行了最有力的驳斥。大家知道，法国科学家居维叶发现了一个完整的绝种动物界，并在他的多卷本《对骨化石的研究》中，把他本人在赖尔之前所发现的脊椎动物化石加以系统化。居维叶通过对海沉积层层理顺序的研究，确信大海曾几次向陆地移动，海水留下了痕迹以及海生动物的遗骨，后又退去了，让位于陆上沉积物和淡水沉积物。化石在沉积物更替时也发生了变化。因此，一定的化石是与一定的层理相符合的。他认为，根据严格的原理重叠性来判断，海沉积物是特别静止地、大概是在相当长的时间内沉积成的。但是使他感到惊讶的是，最初沉积成的那些层理显然是卧式的，有时呈斜状、或者是立式的，有时则弯曲得很厉害。还使他惊奇的是，一些性质完全不同的层理明显地代替了这些层理。是什么力量形成这些层理，又把它们折断、弄弯的呢？是什么力量用完全不同的层理代替了这些层理呢？应该有一种力量，它立即并且直接起作用，沉积成这一些新的层理，那么，这种力量是从哪里来的呢？
居维叶在解释这种现象时说，由于发生了毁灭整个原先动物群的突变，所以就存在目前没有起作用的力量。他认为，在西伯利亚冻土中发现的犸猛和犀牛的尸体，就是发生突变的记据。在他看来，只有突然并且立即冻结才能预防这些动物的皮和肉在死后不会腐烂。
前面提到的岩石水成论者的理论，被岩石水成论的主要理论家魏尔纳的学生，即亲自了解火山的构造与活动的洪保德和列奥波尔德·布赫驳倒之后，这些关于灾变的思想也得到了地质学家们的支持。布赫在研究加那利群岛的火山之后，发展了《火山口隆起论》，根据这个理论，火山是靠隐藏于地下的一种有弹性的岩浆的压力而逐渐升起的。他认为山脉层的隆起、变形和折断，与结晶岩的出现有关系，于是断定，曾经有过几个时代产生了许许多多的火山，这些火山流出了大量的熔岩，提高了山脉层，从而形成了许多沙丘和石岗，因而某些科学家说，地质破坏性灾变学说的真正创造者是布赫，而不是居维叶。
法国地质学家埃利·德·博蒙，把布赫的学说同居维叶的学说联系在一起加以证明，山脉层提高的时期与某些层系的界限是符合的，因此山脉层的提高就是旧的动物群毁灭的原因。
居维叶在《论地球表面灾变》一文（该文是《对骨化石的研究》一书的序言）中，表现出了他全部的卓越才华，他证明，拥有现代动物群和现代各民族的当今世界，并不是一个很古老的世界，它从最后一次灾变时起就存在。这最后一次灾变，就是在圣经和传说中所说的世界性的大洪水，关于这次大洪水的说法不仅在犹太人那里有，而且在古代其他各民族那里也有。
灾变理论与圣经是一致的，而对灾变理论的驳斥，则成了科学与宗教传说以及神话作斗争的一个阶段。
自然，所有具有宗教思想（这是那一时期的普遍的思想）的地质学家，都赞成这种与圣经中所说的大洪水相一致的理论。例如，有一个叫科尼比尔的英国人，认为在圣经中所说的大洪水之前，就已发生过三次大洪水。而英国最著名的灾变论者布克兰，则算出曾经发生过无数次灾变。
年轻的赖尔，虽然也曾准备将来当一名律师，但他在十八岁时就已经在牛津大学听布克兰讲课了，并对地质学发生了兴趣。十九岁时他开始进行地质考察，游历过许多地方，参观过许多火山岛屿。二十岁时他沿着阿尔卑斯山脉跋涉了六个星期。五年后，他结识了一些著名的法国和荷兰的地质学家，并成了至交。他早期进行的一些考察，就使他对灾变论者的学说是否正确产生了怀疑。他在许多次的游览和旅行中，考察了河水的冲击力量，考察了一些三角洲和河口中的沉积物，考察了浅滩的形成，考察了海洋、冰川、特别是火山的活动，这些考察使他得出了另外一些结论：有些变化虽然缓慢，看起来不那么显眼，但是它们聚集起来，累计起来，却能够产生惊人的结果。
由于想就这个问题写一本书，所以他对现代之前的第三纪的沉积物进行了研究，这就使他更加确信自己的见解是正确的。赖尔得出的结论是：在第三纪层中有许多物种现在还活着，这是和居维叶的看法相反的。赖尔认为，一些物种的出现和另一些物种的消逝，正如居维叶所说的，并不是立即地、成批地发生的，而是当一些物种出现时，另一些物种被保留下来，再有一些物种则逐渐消逝。现在和过去是联系着的，一些灾变论者所宣扬的突然中断是没有的。
赖尔到美国和意大利火山地区的旅行证明，在活火山之巅出现的那些大火山口或冰斗，并不是由地下压力所激起的倾斜层构成的（布赫就是这样认为的），而是由上面沉积的火山熔岩层和火山长期活动而落下的火山灰构成的，灾变论者犯错误的主要原因，在于他们对时间因素估计不足，因为在这期间有某些过程在进行，而且还在于他们只是从过去寻找原因，而没有好好研究目前正在起作用的那些因素的活动情况。
赖尔在他的《地质学原理》第一卷中首先证明，由于大陆和海洋的轮廓发生了变化，气候也要发生缓慢的、但又是巨大的变化；其次，在弄清了河流、喷泉以及三角洲、湖泊和江湾的涨潮及退潮的破坏作用和建设作用之后，他指出，古代沉积物同现代沉积物具有相同的性质。因此，不需要了解沉积物具有什么样的力量；第三，他对维苏威和埃特纳这类火山锥体进行考察后证明说，这些火山锥体是无数次火山喷溢的结果，它们是由流出的溶岩层、喷出的火山灰和溶渣堆积成的，那些较古老的火山口也是以这种方式形成的，即使在过去，火山所起的作用也和现在相类似；第四，他表明，在海洋沉积物和淡水沉积物中，在火山灰和风吹来的沙子中，即使现在也埋藏着一些有机沉积物的话，那也不能认为所有的代石都是在发生某些灾变时被毁灭的；第五，他把造山作用看作是地面缓慢的长期的震动，这种过程即使是现在我们也可以在斯堪的纳维亚半岛观察到。这就是达尔文在旅行开始时所阅读的那本书的内容。
当“贝格尔”号通过热带时，达尔文趁风和日暖的天气，开始用一个一米多深的小网来捕捞浮游生物，这个小网是用破布做成的，破布被固定在半圆式的拱形木上。他们把这个小网从船尾往后撒开，把它拖在船后边，这样，小网就可捕获大量形状精巧和色彩丰富的微生物。达尔文在《日记》中写道：“为了这样一个微不足道的目的而创造出了这么多的美景，这不能不使人感到惊讶”。他花了一整天的时间来清理自己的捕获物，这使负责管理船的清洁和美观的韦克姆上尉大为不满。把所有这些小动物（用韦克姆的话说，是“一堆使人讨厌的垃圾”）拖到甲板上来，当然是有碍于甲板的卫生。所以上尉愤怒地对达尔文说，如果我是舰长的话，那我早就把你和你那堆使人讨厌的垃圾一起扔到海里去，因为只有博物学家才把这些玩艺儿看作宝贝，用心观察、分析和研究。不过这种抱怨并没有妨碍上尉和这位博物学家之间建立最密切的关系，所以达尔文指出，他在“贝格尔”号的所有旅伴中，除了斯托克斯和金克之外，就最喜欢韦克姆了。
一月十六日，“贝格尔”号在佛得角群岛中最大的岛普拉亚港停泊下来。虽然从海面上望去，该港的四周呈现出一片荒凉，虽然达尔文担心自己会对洪保德所描述的、他曾为之赞叹不已的热带风光感到失望，但是当他一上岸，走进长有罗望子、芭蕉树和棕榈树的河谷时，就听到不熟识的鸟儿在啼鸣，看到新奇的昆虫围绕着新开的花朵在飞舞，他感到这是对自己所经受的一切艰难和不幸的补偿。他在日记中写道：“这一天对我来说是永远不能忘怀的，我就象一个瞎子重见光明一样。我为我所见到的东西而倾倒，我对自己的印象无法准确地理清。”
在这里，在这个陌生的环境里，他坐在退潮后所出现的海水洼附近的溶岩的底下，可以看见新生的珊瑚。当灼人的阳光照射着周围的一切时，他在研究圣地亚哥岛的地质剖面图、想起了他不久前读过的赖尔的《地质学原理》第一卷。他曾试图把赖尔的一些新原理运用到圣地亚哥岛的地质上来。搞清楚圣地亚哥岛的地质并非那么困难。达尔文说：“一股溶岩在海底奔流、海底上面布满了一层贝壳和珊瑚的碎片，这些贝类和珊瑚凝结成坚硬的白色岩石。而后，整个岛便隆起在海面之上。但是这个白色岩石线使我看到了一个重要的事实，这就是喷火口周围的土地后来都沉没了，这些喷火口当时都是起作用的，不断喷射出一股股新的溶岩。”
达尔文由于感到把赖尔的基本思想运用于圣地亚哥岛的地质上是件很容易的事，所以他一定认为赖尔的基本思想要比流行于美国的灾变论者们的地质学思想更为优越。当时他想，他将对他所要访问的各国的地质情况都要加以分类整理，他能够收集到够他写整整一部地质书的大量资料。这个想法“使他高兴得手舞足蹈”。
接着达尔文在这个岛光秃秃的平原上，一连游览了三天。这里到处都布满了一堆堆晒焦的岩石。三天的游览使达尔文得到了极其丰富的收获。他已经被这新颖的热带大自然完全吸引住了，以致这三天的时间使他觉得无限的长，给他留下了很多的印象。
“贝格尔”号在这里停泊了三个星期。达尔文怀着巨大的兴趣进行了自然史考察。除了地质学之外，使他同样感兴趣的还有：热带植物，即棕榈树、非常粗的波巴布树（他同菲茨·罗伊舰长和军官们一起准确地丈量这种树的粗度）、香蕉树、甘蔗、咖啡树和大量的鲜花；各种鸟，其中许多鸟色彩非常鲜艳；昆虫；色彩也很鲜艳的海生动物，如海绵和珊瑚；还有其他一些动物，如海兔和章鱼，他常沿着海岸观察这些动物的习性并细心加以收集。有时候，他一连几天坐在船舱里研究所有这些生物，群岛上的居民也使他很感兴趣。每逢人们谈起黑人时，他总是充满好感，他特别注意黑人儿童或混血儿童的智力和很爱穿戴、生性愉快的黑人姑娘。
旅行一开始，他就在考察方面表现出敏锐的观察力和认真仔细的特点：他用湿度表对表面上估计的空气包含水蒸汽的浓度作了测量，结果精密仪器表明，空气的干燥程度要比表面上估计的高得多；他注意到由于这里经常刮贸易风，所以金合欢树树梢都向一面弯曲；他把沉积在桅杆顶端风向旗旗布上的灰尘加以收集。这种灰尘原来是从遥远的非洲海岸刮来的，后来爱伦堡教授对它进行研究，发现里面有原生生物的硅质甲壳。
达尔文写信告诉父亲说：“日子过得愉快极了，确实没有比这更愉快的了；我忙得很，这种忙既是一种职责，又是一件很大的乐事。自从我们离开特纳里夫岛以后，我认为我没有闲过半小时。”
因此，达尔文在佛得角群岛所度过的三个星期，都排满了他以博物学家的身分而进行的活动。
达尔文在大西洋之中的一个不为人知的小岛——圣保罗岛的岩礁旁再次登陆。从“贝格尔”号上放下了两只小船。一只由斯托克斯驾驶去调查岩礁，以便把岩礁画到地图上；另一只由韦克姆和达尔文驾驶；韦克姆是去打鸟的，达尔文则是去研究地质和自然史的。达尔文在研究看来是由岩礁上的鸟粪层形成的特别稠密的浮渣过程中，再次表现出了他独特的求知欲。他发现只有两种根本不怕人的鸟，可以用地质锤来打它们，这两种鸟就是管鼻鹱和燕鸥。达尔文认定，这些荒无人烟的岛屿上的第一批移民，是一些寄生昆虫和靠吃鸟的羽毛为生的壁虱。他进行了一次很有趣的观察：在每个管鼻鹱的巢旁都放着一条小鱼，似乎是雄管鼻鹱衔来给雌管鼻鹱吃的，只要把雌管鼻鹱从巢中吓跑，马上就出现几只大蟹把小鱼偷走，而有时可能把小鸟从巢中偷走。
“贝格尔”号在继续前进的航程中越过了赤道，当时按习惯举行了迎海神的仪式，达尔文在《日记》中对此作了如下的描述：“我们越过了赤道。我受到了一次使人厌恶的剃面手术。今天早晨，快到九点钟时，我们这些可怜的新手，共有三十二人，一起被集合在下甲板上。舱口被关着，因此我们大家都处在黑暗之中，感到非常闷热。后来，有四个海神的将军向我们走来。他们把我们逐个地带到甲板上去。我是第一个被带上去的，因此容易敷衍过去。但我毕竟认为这种水上的仪式是令人极不愉快的。在走上去以前，有一个海将扎住我的双眼，把我带了上去。接着他们用一桶桶水从四面八方哗哗地倒在我的身上，然后就把我放在一块木板上面。这块木板可以很容易地被翻转到一个盛满了水的大浴盆里。在这里，他们用柏油和颜料抹在我的脸上和嘴上，并且用一个粗糙的铁环刮去我脸上的一部分涂料。在听到规定的信号以后，他们就把我来个倒栽葱翻进水里。接着有两个人按住了我的身体，把我浸在水里。最后，谢天谢地，他们把我放开。在其他的人当中，有许多人受到的对待要比我难堪得多：往他们脸上涂的那些脏东西也塞进了他们的嘴里。这时候，整个军舰全都变成了澡堂，水象小河一样向四面八方流开来。当然，舰上的所有人员，甚至连我的舰长在内，全身都湿透了”。
美术家埃尔描绘“贝格尔”号上这一情景的一幅图画至今还保存着。我想，站在右边的那位青年，即是人们用水桶从后面向他浇水的那个青年。可能就是达尔文。当然，也可能是年轻的海军练习生中的某个人。
在到巴西之前，“贝格尔”号最后停泊在巴西人流放犯人的费尔南多迪诺罗尼亚小岛旁。这是一个火山岛，有一些大约一千英尺高的山。岛上覆盖着一片几乎无法通行的密林，林中长有木兰、月桂树以及其他各种树木。使达尔文特别感到惊讶的是，这里所有的树木不是果实累累，便是百花争艳。
查理在给父亲的信中，谈到他们到过的那些岛屿上的热带植物给他留下的一般印象时写道：
“热带中最使人惊异的是植物的新奇形态。椰子树很可以根据图画中的画想象出来，不过这里的椰子树极其轻巧，这是任何一种欧洲树所不能比拟的。香蕉树和芭蕉树同暖房中的完全一样，金合欢和罗望子以其蓝色叶子而使人惊异；关于那壮丽的柑桔树，无论是用语言描绘，还是用画笔画下来，都不能给人以任何正确的概念。我们那些温室中的植物具有一种不健康的绿色，而本地的树木则比葡萄牙月桂树的颜色还要深，同时在姿态美上远远超过了月桂树。那些较富裕的居住区的周围，一般都种植着椰子树、番瓜树、浅绿色的香蕉树以及柑桔树，这些树上都果实累累。当你看到这样的情景时，你会确信，要较真实地描写出这样情景是不可能的，而要把这种情况报道一下则是可能的”。
天气热得很厉害，夜间，达尔文躺在吊床上，觉得就象躺在热气腾腾的澡盆里一样，因此他不得不起来躺在桌子上，尽管桌子很硬，但他却睡得特别香。
“贝格尔”号停在巴西的第一站，是巴伊亚市，或者叫做圣萨尔瓦多市。达尔文对展现在面前的风暴感到兴高采烈。这座古城的房舍是白色的，高大的，狭长的窗户使房舍显得很整齐。古城位于海湾之上，海湾里停泊了许多大船，古城的四周为热带植物森林所环抱。达尔文漫游在具有热带风光的花木之间，下雨时空气特别新鲜，风景特别优美，这时达尔文感到洪保德的描写一点也不夸张。他在《航海日记》中写道：“不过城市的这些美景无法与植物相媲美；根据我所见到的，我认为，洪保德的那些绝妙的描写不仅现在，而且将来也是无与伦比的。他描写了蔚蓝色的天空，把诗篇和科学罕见地结合起来，有力地描绘了热带的风光。但是，即使如此，他也远远没有把真实情况表现出来，此时此刻你所感受到的那种心旷神怡的感觉真使你神魂颠倒：如果你的眼睛想注视某一只花蝴蝶的飞舞，可它却落到一棵树上或一个果子上。如果你在观看某一只昆虫，那你马上就会把它忘掉，因为昆虫正在爬着的那朵不平常的花会把你迷住。如果你想要赞美各种壮丽的景色，你就要把注意力集中在独特的前景上。心里充满了混乱的赞美感情，这种感情又形成了一种未来的、更加悠闲的喜悦心情。我只有现在才认清了洪保德：对于我来说，他是照耀我接受一切知识的第二个太阳”。
除了欣赏这些风景和自然史的客观事物之外，达尔文认为新的、令人惬意的是“认识到我的任务就是要成为一名博物学家，如果我轻视这一任务，那就是轻视这些年来给了我极大愉快的那些知识。”
达尔文在巴伊亚停留了将近二十天。他游览了热带森林，收集了蜥蜴、昆虫和植物，观察了绝大部分是黑奴构成的当地居民的生活，狂欢节时漫游了各条街道。一群快活的人们把一个蜡黄色的水球互相投掷，而另外一些人则用大杓互相泼水，以此取乐。他结识了几位当地商人和一艘美国大军舰上的几位军官。他从派真舰长那里听到了有关美洲奴隶制度的令人愤懑的各种事实。原来贩卖奴隶的活动在大规模地进行。使他感到惊讶的是，那些热衷于贩卖奴隶活动的所谓“正人君子”竟以野蛮手段来保护这种活动。
大概就在这时发生了达尔文在自传中所提到的他与菲茨·罗伊的那次冲突。菲茨·罗伊是个典型的托利党人，而达尔文则是个辉格党人。菲茨·罗伊想要维护和夸耀奴隶制度。他告诉达尔文说，他曾经拜访了一个大奴隶主，这个大奴隶主当着他的面把自己的奴隶们叫在一起，问他们对自己的处境是否满意，他们是否愿意获得自由，奴隶们一致回答说：“不”。达尔文带着嘲笑的口气问他，难道能够认为那些奴隶当着主人的面所说的话有什么意义吗？菲茨·罗伊是一个脾气暴躁的人。他勃然大怒，对达尔文说，既然你对我说的话是否真实表示怀疑，那我们就不要再在一起生活了。达尔文离开他后心想，由于发生了这场争执，他将不得不离开这只舰了。菲茨·罗伊把大副叫了去，当着他的面发泄对达尔文的怒气。但是，看来军官们都站在达尔文这一边。这时他们邀请达尔文同他们一起吃饭。不过菲茨·罗伊也是一个容易息怒的人。过了几个小时，他派一名军官去向达尔文道歉，并且请达尔文仍和已往一样同他一起生活。
达尔文与菲茨·罗伊一起在舰长室吃饭这件事，无意之中使达尔文在旅伴们中间的地位突出了，于是年青的海军练习生们都开始称他为“先生”，不过这种表面礼貌并没有妨碍他很快就同青年们成为朋友。他那坦率的讨人喜欢的性格，和蔼的笑容，有趣的交谈，他的才华，他在工作中表现出来的充沛的精力和热情，所有这一切都不知不觉地赢得了人们对他的尊敬，使他很快就同军官们接近起来。人们开始称他为“亲爱的老哲学家”，有时干脆称他为“我们的捕蝇人”。一个中尉，即后来成为海军上将的谢利万，过许多年后回忆这段时期时说，在一只舰上关了五年的人们，彼此之间是很容易吵架的。可达尔文在“贝格尔”号上航行的五年当中，从来没有发过脾气，从来没有向任何人说过一句伤和气的话，从来没有责备过任何人，从来没有对任何人发表过于匆忙的议论。诚然，他们大家都忙得很，没有时间去争吵。但是谢利万坚信，如果发生了这样的争吵，达尔文也会有成效地“设法排解的”。
在舰长室里用的饭菜都很简单。大家都很忙，所以“一切礼貌都免掉；不互相等候，一吃完饭马上就跑去工作……”。舰上有条不紊的工作气氛，使达尔文在工作中也养成了有条不紊的工作习惯。每逢大海风平浪静的时候，斯托克斯就坐在大桌子的一边绘图，而达尔文则坐在另一边用显微镜研究公海的动物。
在巴伊亚，达尔文参观了大型美国军舰“三宝垅舰”。达尔文对这艘军舰上的海军练习生（达尔文晚上的大部分时间都是同他们一起度过的）作了可怕的评价。他说：“这些年青的正人君子是一伙没有处以绞刑的骗子，这样一伙人足以使沿岸的人们感到吃惊”。
在演习中，“贝格尔”号这只进行测量的小舰成绩卓著，战胜了其它所有的船只，并表明了这个齐心协力的集体，在一位精力充沛的舰长指挥下，能够作出成绩。“贝格尔”号上的演习组织得非常准确而又迅速，竟然把军舰“三宝垅”号都战胜了。这是舰队司令也不得不承认的。达尔文已对“贝格尔”号有了深厚的感情，因此他在给姐姐和父亲写的家书中自豪地描述了这一事件。
“贝格尔”号从巴伊亚开往里约热内卢。途中达尔文捕捉鲨鱼。起风浪时，他就整理自己的蒐集品。每天夜晚，他总是以赞美的心情观赏那南极的星光、灿烂的夜景以及天空中的南十字星座、麦哲伦海峡的云彩和大南冕星座。“贝格尔”号在阿尔布罗斯群岛附近进行了测量、而达尔文却怀着两队人上岸，考察岩石，收集昆虫和植物。
四月一日，“贝格尔”号上所有的人都在开愚人节的玩笑。午夜时分，人们开始把所有穿着睡衣的人从下面叫到甲板上：叫来木匠是为了修理炉子，叫来后甲板上的工匠，其借口是桅杆咔嚓直响，叫来海军练习生是要他们把风帆降低一些。大家在回到各自的吊床上时，有的骂，有的笑。对于达尔文，人们想出了一个合适的诱惑物。谢利万喊道：“达尔文，您看见过逆戟鲸吗？现在出现这种动物了，您快点来看”。满腔热情的达尔文马上跑出去，想看一看这个南方的海豚，但是迎接他的却是值班人员们发出来的哈哈大笑声。
四月四日，“贝格尔”号驶进了里约热内卢港湾。在这里，即在里约，第一次收到英国的来信。
“贝格尔”号打算在里约热内卢长期停留。因此，达尔文同美术家埃尔一起在里约的近郊，即在离市区有一小时路程的博托福戈租了一座漂亮的房子。
此外，达尔文打算到巴西国内作一次旅行。因此，他加入了一个成分特别复杂的团体。该团体的成员有：眼镜商和温度表商帕特里克·连农（他在国内拥有一块不直接经营的森林，八年来第一次决定视察自己的领地）；连农的侄子洛里（他是一个狡猾的奴隶贩子和骗子，到他哥哥那里去，他哥哥娶了当地一个财主的女儿为妻）；洛里的朋友戈兹林格；还有一个药铺学徒和一个黑人小向导。他们是骑马进行这次旅行的。
道路有时穿过热带森林（在热带森林中，使达尔文感到惊讶的是“那些寄生植物、特别是兰科植物开放出来的奇花异卉，那些鲜绿色的树状羊齿及其弯曲得很精巧的叶子，那些同别的树交叉长着的棕榈树，特别是西印度椰子树，它那枝干纤细得用巴掌就可以握住，它那优美的树冠在十二——十四米的高空中摇曳着”）；有时蜿蜒在险峻的花岗岩旁，这里躲藏着一些逃亡的黑人，至今士兵也没有把他们灭绝；有时穿过被沼泽地、浅海湾和无数湖泊切断的荒无人迹的地区。沿途的客栈非常简陋：客栈里常常找不到吃的东西，甚至连面包也没有。他们访问过的那些处在偏僻地方的庄园里，有很多牲畜，农作物的收成很好，森林里有很多野兽。
奴隶主对待奴隶的态度使达尔文极为气愤，他们可以随随便便地卖掉自己奴隶的妻子儿女。有这样一件事使他特别吃惊：
达尔文在《考察日记》中叙述到：“一个非常笨的黑人渡我过河。为了向他说清楚我要干什么，我就大声地说起话来，并且在做手势的时候，把手挥动得离他的面孔很近。大概他以为我在发怒，想要打他，因此他突然大惊失色，半闭眼睛，挺直身体，垂手而立。一个体格非常强壮的成年人，在他以为自己的脸上就要挨打的时候，却不敢起来自卫。看到这种情形、惊奇、厌恶和羞愧的感觉交织在我的心中，这是我永远也忘记不了的。这个人已经被弄到如此屈辱的地步，甚至连最没有自卫能力的动物都不如’”
在回来的路上，达尔文在这些庄园中的一个叫作索谢戈的地方度过了两天，他利用这两天的时间到森林里去采集昆虫标本。他从里约给同学弗·沃特金斯的信中写道：“我住在一个庄园里，这里是有人烟地区的边缘，后面是一片无法穿过的大森林。这种安静的生活几乎是无法想象的，在好几里之内找不到一个人来同你作伴。在这种阴暗的森林中坐在一个枯烂的树干上想一想家，这件乐事是要化一些劳动和费一些麻烦来换取的”。在森林的某些地方，含羞草象几英寸厚的地毯一样覆盖着地面。达尔文从上面走过去，就留下了一行脚印；这是由于含羞草敏感的小叶闭合下降和色彩变化而形成的。
在巴西内地的旅行，一共用了将近两个星期的时间。达尔文回到里约后，便把自己的东西从“贝格尔”号上运往博托福戈。在靠岸时，海浪由小船的头上冲了过去，在达尔文的眼前，浮现着他的书籍、仪器、枪壳和其它必需品，全都漂了起来。不过他只是受了点惊：什么东西也没有失掉，但大部分东西下面都浸湿了，他用了整整一天的时间才把这些东西晒干。整理在巴西内地旅行时所采集的东西和补写日记，象往常一样占用了几天的时间。
达尔文在博托福戈住了两个半月。在这里，他研究了里约四郊的自然界。他的房子位于科尔科瓦多山麓。科尔科瓦多山海拔在六百八十多米以上，呈陡峭的锥体形，半山腰处，通常总是白云缭绕。达尔文白天旅行和收集搜集品，或整理收集来的东西，晚上就给自己的许多朋友写信或读游记，例如他阅读在十八世纪中叶曾到南美洲去探险的安松船长的游记，再不然就重读他所喜爱的洪保德的著作，他在自己对热带自然界的观察和印象中，发现有与洪保德的见解和观察相同之处，这是一件使他特别高兴的事。他这种高兴的心情，就象话剧作品中塑造的、现实生活中熟悉的人的性格一样。傍晚，青蛙、蝉和蟋蟀在不停地演奏着协奏曲。达尔文细听着这些声音，或者观察某个萤火虫的飞舞，收集萤火虫的幼虫或对萤光进行实验。
查理有时单独游玩，有时同美术家埃尔结伴旅行。例如，他曾同埃尔一起登上了科尔科瓦多山，有时他还同“贝格尔”号上的其他旅伴或同当地的几个居民一起出去。在几个当地的居民中，有一个是葡萄牙神甫，酷爱打猎，曾打死过一只长须卷尾猴，他送给了达尔文一只非常好的当地野猫——美洲野猫；另一个是巴西小孩，他是个农场主的儿子。这个小孩和他哥哥的观察力使达尔文感到惊讶，因为这是跟踪追捕野兽的真正猎人，他们根据勉强可以看得出来的踪迹，就能发现极其罕见的动物。
达尔文认为，里约四郊的地质情况没有多大意思，而植物和鸟类倒应好好研究；当然这并没有妨碍他对植物的赞美和观察蜂鸟的飞翔，在他看来，蜂鸟的习性同大蛾蝶类的习性很相似。但他最关心的还是收集陆上无脊椎动物和淡水无脊椎动物。他收集了很多漂亮的陆生扁平软体多肠目的搜集品，并对昆虫进行了大量的研究，对其习性经常进行观察。许多热带大型蝶类引起了他的兴趣，其中某些蝶类都有自己的习性特点：这些蝶类可以双翅张开成平面，在陆地上奔跑，发出很大的声音和噼啪声。达尔文由于对甲虫十分熟悉，所以毫不费力就发现，里约热内卢附近的甲虫同美国的甲虫不是同一个科。他特别努力收集这些小的品种，并正确地认为，巴西的甲虫在美国昆虫学家的搜集品中，主要都是些大的品种。他还发现了许多直翅目、半翅目和针尾膜翅目。使他感到惊奇的是：这些源源不断的蚂蚁大军正在被它们踏平的四通八达的小路上来来往往，搬运着一块块绿叶。他观察了黄蜂猎捕蜘蛛的情形，黄蜂把蜘蛛螫昏，这些蜘蛛便用来喂养它的幼虫。他收集了很多使人感兴趣的蜘蛛，对它们习性进行了观察。
收集昆虫使达尔文清楚地想起他在英国迷恋于甲虫的那些日子，想起巴尔穆特给他的印象，尤其是想起许多昆虫与他在那里所收集的昆虫，例如在沙地上奔跑的斑蝥很相似。当然在环境方面存在着惊人的差别。他在给福克司的信中写道：“如果你在五月份一个天气晴朗的日子里（无疑是很冷的一个日子里），在带刺的白色篱笆上捉昆虫的话，那么就请你想象我正在菠萝丛中和柑桔林中捉昆虫吧：而当你的手指被污秽的黑莓弄脏的时候，那就请你想象那些成熟的柑桔，并且羡慕我吧……”。
旅行、收集和整理搜集物这些活动，有时因达尔文参观英国军舰而中断。那些校级军官们让他参观这艘军舰。在军舰上他被待为上宾。海军乐队演奏了《菲加罗结婚》、《谢米拉米达》、《塞维尔理发师》序曲，使得非常想听音乐的达尔文感到特别愉快。他还参加了海军的竞走和舰员们在岸上举行的赛跑。
当“贝格尔”号停泊在港湾时，达尔文参观了这艘军舰。这艘两桅方帆军舰几乎成了他亲爱的家，所以达尔文关心舰上的一切事情，例如一些军官和水兵的退役，新的军官和水兵的到来。这时“贝格尔”号上发生了一件令人悲伤的事：有三个人病了，这三个人曾同其他几个人一起乘快艇到马卡卡去打了一次田鹬，马卡卡是个沼泽地，当时寒热病正在流行，这三个人被传染上了，病得很严重，结果丧了命。一块去的其他五个人病得轻一些。这是达尔文在热带所遇到的许多次可能发生的意外中的一次。
达尔文还结识了几位商人，他们曾经到过南美洲的其它一些地方，或在那里住过，这些地方是达尔文打算去参观的。当然他已预先打听并详细地询问了这些地方的生活条件和自然条件。他在博托福戈还观看了圣者胡安婚礼日前夕的庆祝活动，在这一天，居民们燃起篝火，放焰火，燃爆竹，鸣枪炮，使得这个节日显得十分热闹和愉快。
七月五日，“贝格尔”号在其它军舰鸣放的友好送别的礼炮声中，终于离开了到处都是处女林的热带地区，向南方，向气候温和的地带，向覆盖着草本植物的海岸驶去。这次航行又不太令人愉快：惊涛骇浪和汹涌澎湃的大海再次使达尔文遭受到通常在海上所受到的那种痛苦。但他仍能有时观赏逆戟鲸，有时观赏口齿锋利的抹香鲸，有时观赏那被人们称为“开普小鸽子”的小海燕。
七月二十五日，“贝格尔”号驶进一个叫作里约德拉普拉塔的小海湾，这个海湾的水就象小河里的水那样平静，又红又脏。二十六日，“贝格尔”号舰停泊在蒙得维的亚海湾。
达尔文赶紧在蒙得维的亚上岸，去了解当地的情况。他从城旁的一座小山顶上一眼望去，只见那一望无际的绿色草原上，放牧着一群群牛羊。达尔文到那些从远处就能望见的辽阔的飞廉地里去散步，在这里，他第一次观察了美洲的鸵鸟。第二天，他到蒙得维的亚远郊收集标本：在那里他打死了一只水豚，这只巨大的啮齿动物重四十五公斤，猎获了一些美丽的蛇和蜥蜴，收集了他所喜爱的甲虫。
他及时地把他在巴西以及在这里收集到的搜集品包装好，派人送到船上去：看来，他把其中的一部分寄到了施鲁斯伯里家里去，其中最重要的搜集品寄给了剑桥的汉斯罗。
九天后，“贝格尔”号离开了拉普拉塔，沿着海岸向南驶去，以便对海岸进行观察。可是进行勘察的好天气没有持续多久，很快就变成了狂风暴雨的天气，达尔文在《航海日记》中曾经谈到：“这时我们的榴弹炮无声无息地从炮位上脱落下来，掉进了海里”。狂风暴雨的天气持续了大约一星期，无法进行测量，因为“贝格尔”号上的锚曾两次折断为几部分，有搁浅的危险。“贝格尔”号最后驶进了布兰卡海湾，这里有一个好港湾。菲茨·罗伊在这里结识了一位船长，即捕海豹的小帆船船主哈里森。哈里森对港口的情况非常熟悉，他把“贝格尔”号引到一个更能进行防御的停泊处，他的另一只小帆船已停泊在那里。菲茨·罗伊和达尔文非常艰难地沿着通往居民区的海湾支流逆流而上。达尔文在那里第一次看到一小群高楚人。菲茨·罗伊舰长每月都要租加里松的几只小帆船，以便坐上这些船去进行勘察①，达尔文却愿意坐“贝格尔”号返回蒙得维的亚。
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①据谢利万说：“贝格尔”号勘察队的装备方面的主要缺点是没有可以留作备用的第二只小船。由于没有专用的船只，所以大部分勘察工作是靠露天的捕鲸小船进行的，这些小船往往一派出去就是整整几个星期，有时在阴雨连绵的雨季也要派出去，船员们是非常艰苦的，所以菲茨·罗伊就自费租了这几只小帆船。
达尔文是带着枪在郊区旅行的。那里有一条长满了青草的沙丘，判帕斯草原展现在远方。捕猎的对象主要是鹿、鸵鸟和刺鼠，这都是些相当大的尖嘴啮齿动物。高楚人是用绳索锤，即用系在一根长绳上的几个沉重的球来捕捉鸵鸟的。达尔文想试一下这种新式的运动，便骑着马同十个西班牙人一起去打猎，结果他引起了高楚人哈哈大笑，想不到他却用绳索锤套住了自己骑的马的腿。总的来说，这次打猎没有多大收获，不过达尔文却幸运地发现了骨化石。达尔文在一个叫作彭塔阿尔塔的地方找到了很多贝壳和巨大的动物化石的遗骸、颅骨。
他于九月二十二日初次来到这个地方，同菲茨·罗伊和谢利万一起在海湾周围航行。他在彭塔阿尔塔发现了几个含有贝壳化石和骨化石的山岩。这个地方风景不太美丽，但天气却十分晴和，海水也很平静。待到他们刚刚返回到“贝格尔”号，就开始下雨，刮起暴风。化石引起了达尔文的注意，第二天他设法又来到了离“贝格尔”号十六公里之远的彭塔阿尔塔，使他感到特别高兴的是，他在含石灰质少的岩石中挖掘出了一个大型动物的头骨。为了取出这个头骨，他花了差不多三个小时，他发现了一个与犀牛很相似的动物颅骨。看来这是一个现在被列入古代有蹄类的箭齿兽的头骨。他在天黑二个小时之后才把它弄到舰上。第二天他在原来地方又发现了几个化石。连续十天的坏天气使他的参观中断了。
十月八日，他吃过早饭又去彭塔阿尔塔他采掘过遗骸的地方。这次他挖出了一个巨大的颌骨，并根据其牙齿确定为大懒兽，即早为古维叶所确定的树懒科。使他感到惊讶的是，正是在现在有树懒生存（只是躯体要小得多）的那个洲发现了树懒化石，而颌骨则是从有现代贝壳的土层里挖掘出来的；这就清楚地证明了赖尔的观点是正确的，灾变论者的观点则是错误的。其它的残骨大概也属于贫齿目。
这天他抓住了一条蛇，根据它的多数特征，他认为这是条毒蛇，但尾端有一个坚硬的突出部分，它发出的响声很象响尾蛇的发响器。他不时还捡到一些美洲的鸵鸟蛋，一只鸵鸟蛋比一只鸡蛋重十一倍。因此，当他捡到二十七个鸵鸟蛋时，那么这就等于三百个鸡蛋。
达尔文特别顽强，他于十月十六日，即在快要离开布兰卡港的时候，又到彭塔阿尔塔去寻找骨化石。但是下面我们将会看到，他并不只是限于进行这方面的活动。后来，他在不受“贝格尔”号约束的情况下，单独一个人又访问了埃尔多拉多，并在那里继续挖掘出了一些骨化石。
十月十七日，“贝格尔”号离开了布兰卡港，驶向蒙得维的亚。几只小帆船已修理完毕，并被用来进行勘察工作。一只留下归斯托克斯指挥，另一只留下归韦克姆指挥。经常在打猎旅行和搜集中陪伴达尔文的海军练习生金克，留下同他们在一起。
二十四日，“贝格尔”号在大海的辉煌灿烂的阳光照耀下，二十五日，在强劲的顺风中，急速向蒙得维的亚驶去，次日抵达那里。达尔文在那里专心阅读来自祖国的大批信件和报纸，他又给汉斯罗写了一封信，谈他这次收集的丰富搜集品（特别是化石），并把这些搜集品寄给了他。达尔文随着“贝格尔”号，很快来到布宜诺斯艾利斯。这个大城市的街道规划得很合理，相交成为直角，每座房屋都有一个平顶凉台。不过使他感到吃惊的是市内很脏。达尔文在这里参观了大教堂和博物馆，并到离市区有三十公里远的一个英国人的领地去旅行。这块领地座落在一片辽阔的绿草地上，草地被鼫（这是一种啮齿动物）挖的洞弄得高低不平，每个洞里都有鸱鸮栖息。他很欣赏高楚人的美丽服装和当地妇女的美丽步态，她们身上披着丝织披巾，头发上别着一个大梳子，走起路来大方、娉婷。他参观了一个剧院，使他感到奇怪的是，在剧场的观众厅里，坐位是按性别分设的：男人们坐在正座，妇女们则坐在楼座。
后来，达尔文随同“贝格尔”号又到了蒙得维的亚，达尔文从那里出发进行过几次骑马旅行和徒步游览。十一月二十八日，“贝格尔”号又联合了几只小帆船，然后向火地岛开去，以便把菲茨·罗伊舰长的几名火地岛人送回故乡。
这次航程，风平浪静，天气很好，只不过刮了几次暴风和逆风，起了几次雾。暴风影响了“陆地人胃口”（达尔文这样诙谐地来形容自己的胃口），而逆风和云雾则延缓了“贝格尔”号舰的途程。天气明显地变得越来越冷。菲茨·罗伊见到了那几只进行勘察工作的小帆船，给它们作了下一步指示，然后就指挥“贝格尔”号向火地岛驶去。他想这次绕过著名的合恩角，即火地岛的南端，让这几名火地岛人在被科克船长称之为约克·明斯特尔山的附近登陆。约克·明斯特尔是一位年纪最大的火地岛人的名字。
十二月十五日，“贝格尔”号经过了麦哲伦海峡入口处，继续向南驶入。原先是单调而荒凉的海岸，现在却变成了另外一种样子。在海岸的高地上，有许多火地岛人烧起的烟火信号，火地岛因此而得名。平坦的低岸地带的悬岩峭壁上，长满了灌木丛和树木，而后面则突兀着高大的雪山。后来平坦的地带变换为覆盖着深棕色森林的高山。
十二月十七日，“贝格尔”号从东面绕过了东火地岛的顶端——圣迭戈角，停泊在好结果湾，在那里，船只能够躲避从山上突然刮来的暴风。居民们一看到“贝格尔”号便都高声喊叫起来。
翌日，达尔文在野人故乡第一次清楚地看见了野人。他们给他留下了非常深刻的印象。他在给汉斯罗的信中写道：“当我们驶进好结果湾时，我永远不会忘记欢迎我们的一群火地岛人发出的那种喊声。他们坐在一座悬崖之巅，四周是山毛榉构成的阴暗森林。当他们用双手在自己的头部周围野蛮地转动的时候，他们的长发飘动着，这时他们好象是另一个世界中激动不安的精灵。这些野人与居住在更远的西方一带的野人不同，身材都很高大。他们披着用羊驼皮做成的斗篷，驼毛向上。他们的皮肤是赤铜色的，头发又长又直，脸上画有两条横带纹：一条是鲜白色的，在眼睛的上边；另一条是红色的，从双耳到嘴边。他们的样子既可怜、柔顺，又恐惧、惊慌，他们发出的声音含糊不清，喉音很重，咔嚓咔嚓地响”。在这里应当指出，科克船长早在他的第二次环球旅行时就曾指出，火地岛人的文化水平与他访问过的国家的其它部落相比是特别低的。但是，正如菲茨·罗伊的试验所表明的那样，火地岛人对于文明是能够接受的，而且表现出很大的才能。
火在岛是一个多山的国家，那里的悬崖上长满了茂密的森林，森林地带高达三百——五百米。积雪地带约有一千米。在山毛榉构成的阴暗森林里漫步几乎是不可能的，因为森林里的地上堆满了大量腐烂的小叶植物，脚一踏上去就要下陷。由于大量已经死去的植物和正在生长的植物混合在一起，这就使得达尔文觉得火地岛在某种程度上就很象热带森林。达尔文只好沿着被原驼踏出的小径或河谷，登上附近的一个山顶，观看那壮丽而又怪异的景象。达尔文在写给赫伯特的信中说：“不能不承认，这些层峦叠嶂的群山给人一种神秘的巍峨之感，群山之间有一些很深的河谷，上面长满了大片茂密而阴暗的森林。这里的气候是接连不断地刮风，经常下雨，降冰雹，飘雪花。甚至连空气也好象要比其它地方的空气更加阴沉似的。这些高山上的唯一居住者是原驼，它那种尖锐的嘶叫声常常打破这里的寂静。当我意识到不曾有一个欧洲人的足迹到过这个地方时，就更增加了在这里漫步的愉快”。
“贝格尔”号本想绕过以风暴和烟雾而著称的合恩角，但是，大块的乌云在天空旋转，暴风雨夹带着冰雹异常凶猛地袭过来，因此舰长决定停止前进。最后的一场暴风雨给“贝格尔”号造成了极大的灾难。海浪把一只小船击破了。甲板上的水多得使一切东西都漂浮起来；达尔文的搜集品受到了严重的损失，所有用来包装晒干的植物的纸张几乎全部毁掉。
“贝格尔”号被迫向棚屋港驶去。这里的火地岛人的住房“连兔子洞都不如”。他们的住房就是窝棚，几根树枝插进泥土，上面马马虎虎覆盖几束干草和芦苇。男人们“穿的”是几块小兽皮，刚刚可以遮盖住背部。这些兽皮用穿过胸部的绳子系着，并且随风飘动。在小船上打鱼的那些人，不管下雨还是下雪，全都赤身裸体。湿雪落在抱着吃奶婴儿的赤身妇女身上就融化了。所有的人全都蓬头散发，动作放荡不羁，声音噪杂不清。
火地岛人还处在低级的发展阶段；他们蜷曲着身子睡在光地上，他们的主要食物是妇女们潜入水里在水底捕捞的贝壳，或者是野人们用装有食饵但没有钩子的钓丝钓到的鱼。他们还采集没有滋味的野果和蘑菇。如果他们找到一具鲸鱼的死尸或打死一头海豹，那么这就算是他们的节日了。狗常常给他们捕捉水獭。所以在饥饿时，他们可以把老年妇女杀死，却从不把狗打死。
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