种动物化石与现存的犰狳相似。整个南美洲自北而南，同类动物的形貌截然不同，加拉帕戈斯群岛的大多数生物都具有南美洲的特征，而各个小岛上的同种动物又略有不同。自然界的新鲜事物强烈地吸引着他，使他感到非常惊奇，常因迷恋而忘返。

达尔文还敏锐地觉察到了物种在不同地区的变化状况，逐渐对《圣经》中的人类起源说产生了怀疑，并萌发了生物进化论的思想。达尔文在出发时还是一个“上帝创造世界”的信徒。但当旅行归来时，他已带回一个正确的科学的结论：植物和动物的种不是固定的，而是变化的。

1836年10月，达尔文回到英国。回国之后，达尔文忙于整理带回来的标本和笔记资料，同时，他也查阅大量书籍，为他的生物进化理论寻找根据。1842年，他第一次写出《物种起源》的简要提纲。1859年11月达尔文经过20多年研究而写成的科学巨著《物种起源》终于出版了，初版本1000多册著作很快就被抢购一空。

在这部书里，达尔文旗帜鲜明地提出了“进化论”的思想，说明物种是在不断的变化之中，是由低级到高级、由简单到复杂的演变过程。