Charles Darwin dilahirkan di Shrewsbury, Shropshire, Inggris, di rumah keluarganya, the Mount House. Ia adalah anak kelima dari enam bersaudara dari seorang dokter yang kaya, Robert Darwin dan Susannah Wedgwood. Kakeknya, Erasmus Darwin dari pihak ayah dan Josiah Wedgwood dari pihak ibunya. Keduanya berasal dari keluarga Inggris terkemuka, keluarga Darwin — Wedgwood yang mendukung gereja Unitarian. Ibunya meninggal dunia ketika Charles masih berusia delapan tahun. Ketika pada tahun berikutnya ia bersekolah di Sekolah Shrewsbury yang tidak begitu jauh, ia tinggal di asrama sekolah itu.
Berkat kekayaan orang tuanya, Darwin menikmati kenyamanan dan mempunyai akses untuk mengenyam fasilitas-fasilitas pendidikan yang bagus. Namun demikian, ayahnya kuatir akan masa depan Darwin, karena ia hanya bersenang-senang dengan berburu, main-main dengan anjing dan menangkap tikus. Ayahnya khawatir bahwa Darwin akan membawa malu keluarga. Walaupun Darwin sudah sejak dini tertarik biologi, untuk menyenangkan ayahnya, ia mengambil studi kedokteran.
Pada 1825, setelah melewati musim panas sebagai seorang dokter magang, menolong ayahnya merawat orang-orang miskin di Shropshire, Darwin melanjutkan ke Universitas Edinburgh untuk belajar kedokteran. Namun ia sangat membenci kebrutalan praktik bedah sehingga ia meninggalkan studinya. Ia belajar bagaimana mengawetkan binatang dari John Edmonstone, seorang budak kulit hitam yang telah dibebaskan, yang menceritakan kepadanya kisah-kisah menarik mengenai hutan tropik di Amerika Selatan. Pada tahun keduanya, Darwin menjadi aktif dalam perhimpunan mahasiswa untuk para naturalis. Ia menjadi murid yang giat dari Robert Edmund Grant. Grant adalah orang yang merintis pengemangan teori-teori Jean-Baptiste Lamarck dan teori kakek Charles, Erasmus, mengenai evolusi dengan meneliti karakteristik. Darwin ikut serta dalam penelitian Grant mengenai siklus hidup binatang laut di pantai Firth of Forth yang menemukan bukti untuk homologi, teori radikal bahwa semua binatang mempunyai organ yang serupa dan hanya berbeda-beda dalam kompleksitasnya. Pada Maret 1827, Darwin memberikan presentasi kepada Perhimpunan Plinian tentang penemuannya sendiri bahwa spora-spora hitam yang seringkali ditemukan pada kulit tiram adalah telur-telur sejenis lintah (skate leech). Ia juga mengikuti kuliah Robert Jameson mengenai sejarah alam, dan belajar tentang geologi stratigrafik serta bagaimana mengklasifikasikan tanaman sementara memantu dengan pekerjaan mengembangkan koleksi yang luas dari Museum Universitas Edinburgh.
Pada 1827, ayahnya yang tidak gembira karena anak tidak berminat untuk menjadi dokter, diam-diam mendaftarkannya dalam sebuah program Bachelor of Arts di Christ's College, Universitas Cambridge, untuk menyiapkannya menjadi pendeta. Ini adalah sebuah pilihan yang masuk akal saat itu ketika para pendeta Anglikan memperoleh penghasilan yang lumayan, dan kebanyakan dari kaum naturalis di Inggris saat itu adalah pendeta yang menganggap bagian dari tugas mereka adalah "menjelajahi keajaiban-keajaiban ciptaan Tuhan". Di Cambridge, Darwin lebih suka menunggang kuda dan menembak daripada belajar. Bersama-sama sepupunya, William Darwin Fox, ia tenggelam dalam kegemaran saat itu untuk berlomba mengumpulkan kumbang. Fox pun memperkenalkannya kepada Pendeta John Stevens Henslow, profesor botani, untuk mendapatkan nasihat ahli tentang kumbang. Kemudian Darwin ikut dalam kelas sejarah alam Henslow, menjadi murid kesayangannya, dan kemudian dikenal sebagai "orang yang berjalan bersama Henslow". Ketika ujian tiba, Darwin memusatkan perhatiannya lebih pada studinya dan mendapatkan kelas tambahan khusus dari Henslow dalam mata pelajaran matematika dan teologi. Darwin khususnya sangat tertarik akan tulisan-tulisan William Paley, termasuk argumen tentang rancangan ilahi dalam alam. Dalam ujian-ujian akhirnya pada Januari 1831, ia berhasil dengan baik dalam teologi dan karena ia belajar keras dalam studi klasik, matematika dan fisika, ia muncul pada peringkat 10 dari 178 mahasiswa yang lulus.
Tuntutan residensi mewajibkan Darwin tinggal di Cambridge hingga Juni. Mengikuti teladan dan nasihat Henslow, ia tidak tergesa-gesa untuk menjadi pendeta. Ia diilhami oleh tulisan Alexander von Humboldt, Personal Narrative, dan karena itu ia berencana mengunjungi Kepulauan Madeira untuk mempelajari sejarah alam di daerah tropik dengan sejumlah teman sekelasnya setelah lulus. Untuk mempersiapkan diri, Darwin mengambil kelas geologi dari Pendeta Adam Sedgwick, seorang penganjur kuat dari rancangan ilahi, dan pada musim panas pergi bersamanya untuk membantu dalam memetakan lapisan (strata) di Wales. Darwin sedang melakukan penelitian stratanya sendiri ketika rencananya untuk pergi ke Madeira dibatalkan oleh pesan bahwa rekan yang akan pergi bersamanya telah meninggal dunia, namun ketika ia pulang ke rumah ia menerima surat yang lain. Henslow telah memberikan rekomendasi untuk Darwin untuk posisi yang tidak dibayar untuk menjadi pendamping bagi Robert FitzRoy, kapten HMS Beagle, dalam sebuah ekspedisi dua tahun untuk menjelajahi garis pantai Amerika Selatan. Hal ini akan memberikan Darwin kesempatan yang berharga untuk mengembangkan kariernya sebagai seorang naturalis. Ayahnya menentang perjalanan itu, menganggapnya sebagai pemborosan waktu, namun ia terbujuk oleh Josiah Wedgwood II hingga menyetujui partisipasi anaknya. Perjalanan ini menjadi ekspedisi lima tahun yang menyebabkan perubahan-perubahan dramatis dalam banyak bidang ilmu
Perjalanan dengan Beagle
Darwin sudah memutuskan bahwa sudah menjadi jalan hidupnya untuk menjadi pendeta dan hidup dengan tenang ketika ia menerima tawaran yang sangat menggoda. Darwin diundang untuk mendampingi Kapten Robert FitzRoy di kapal HMS Beagle. Pada waktu itu, sudah menjadi kebiasaan bahwa kapten kapal mempunyai pendamping selama ekspedisi kapal yang biasanya berlangsung selama bertahun-tahun. Karena kedudukan Kapten FitzRoy yang cukup tinggi, hanya seorang 'gentleman' yang dapat menjadi pendampingnya. Garis nigrat Darwin terbukti berguna. Walaupun ekspedisi ini bertujuan untuk membuat peta kelautan, FitzRoy diam-diam mempunyai rencana untuk mencari bukti-bukti penciptaan seperti yang tertulis di Kitab Injil. Ironisnya, Darwin dipilih oleh FitzRoy karena Darwin adalah calon pendeta, selain juga berkat darah ningratnya.
Survai Beagle berlangsung lima tahun. Darwin menghabiskan dua pertiga dari waktunya ini untuk menjelajani daratan. Ia menyelidiki beraneka ragam penampilan geologis, fosil dan organisme hidup, dan menjumpai beraneka ragam manusia, baik masyarakat pribumi maupun kolonial. Secara metodik ia mengumpulkan sejumlah besar spesimen, banyak di antaranya baru bagi ilmu pengetahuan. Hal ini mengukuhkan reputasinya sebagai seorang naturalis dan menjadikannya salah seorang perintis dalam bidang ekologi, khususnya pemahaman tentang biokoenosis. Catatan-catatan terincinya yang panjang lebar memperlihatkan karunianya untuk membangun teori dan membentuk dasar bagi pekerjaannya di kemudian hari, serta memberikan pemahaman antropologis sosial, politik yang mendalam tentang daerah-daerah yang dikunjunginya.
Dalam pelayaran itu, Darwin membaca buku Charles Lyell, Principles of Geology (Prinsip-prinsip Geologi), yang menjelaskan penampilan geologis sebagai akibat dari proses bertahap selama berbagai periode yang panjang, dan menulis surat kepada keluarganya bahwa ia menyaksikan bentuk-bentuk tanah "seolah-olah ia mempunyai mata Lyell": ia melihat dataran-dataran dari lapisan tipis (shingle) yang terjal dan kerang-kerang di Patagonia sebagai pantai-pantai yang menaik. Di Chili ia mengalami gempa bumi dan mencatat dasar-dasar laut dengan kerang yang terdampar di atas pasang yang tinggi yang memperlihatkan bahwa tanah itu telah menaik; dan bahkan pada tempat-tempat yang tinggi di Andes, ia dapat mengumpulkan kerang-kerang laut. Ia membuat teori bahwa atol-atol karang membentuk pada gunung-gunung vulkanik yang tenggelam, sebuah gagasan yang ia lihat dikukuhkan ketika Beagle menyelidiki Kepulauan Cocos (Keeling).
Di Amerika Selatan ia menemukan fosil-fosil mamalia raksasa yang telah punah, teermasuk megatheria dan gliptodon dalam lapisan-lapisan yang tidak memperlihatkan tanda-tanda katastrofi ataupun perubahan iklim. Sesekali ia mengangggap mereka serupa dengan spesies-spesies di Afrika, tetapi setelah pelayaran Richard Owen memperlihatkan bahwa sisa-sisa itu berasal dari binatang-binatang yang terkait dengan makhluk-makhluk hidup di tempat yang sama. Di Argentina dua spesies dari rhea mempunyai wilayah-wilayah yang terpisah namun bertumpang tindih. Di Kepulauan Galápagos Darwin menemukan bahwa mockingbird berbeda dari satu pulau ke pulau lainnya, dan ketika kembali ke Britania kepadnya diperlihatkan bahwa kura-kura Galápagos tortoise dan burung-burung finch juga berbeda-beda spesiesnya tergantung pada masing-masing pulau yang mereka huni. Binatang berkantung Australia kanguru tikus dan platipus adalah binatang-binatang yang sangat aneh sehingga ia berpikir "Orang yang tidak percaya ... mungkin akan berkata 'Pastilah dua Pencipta yang berbeda telah bekerja'." Ia dibingungkan oleh apa yang dilihatnya, dan ssementara dalam edisi pertama dari The Voyage of the Beagle (Pelayaran di Beagle) ia menjelaskan distribusi spesies berdasarkan gagasan Charles Lyell tentang "pusat-pusat ciptaan", dalam edisi-edisi yang belakangan dari Journal ini, ia mulai membayangkan penggunaan fauna Kepulauan Galápagos sebagai bukti untuk evolusi: "orang mungkin benar-benar menduga bahwa dari sejumlah kecil burung yang asli di kepulauan ini, satu spesies telah diambil dan dimodifikasi untuk tujuan-tujuan yang berbeda."
Tiga orang misionaris pribumi dikembalikan oleh Beagle ke Tierra del Fuego. Mereka telah diberadabkan di Inggris selama dua tahun, namun sanak keluarga mereka di mata Darwin tampak "liar", sedikit di atas binatang. Dalam waktu setahun, para misionaris itu telah kembali ke kehidupan mereka yang keras dan primitif, namun mereka lebih menyukainya dan tidak ingin kembali ke dunia yang beradab. Pengalaman ini dan penolakan Darwin terhadap perbudakan dan berbagai perlakuan yang tidak manusiawi lainnya yang dilihatnya di tempat-tempat lain, seperti misalnya perlakuan buruk terhadap kaum pribumi oleh para kolonis Inggris di Tasmania meyakinkannya bahwa tidak ada pembenaran moral apapun untuk memperlakukan orang lain dengan buruk berdasarkan konsep ras. Kini ia berpendapat bahwa umat manusia tidaklah terlalu jauh dari binatang, berbeda dengan apa yang diyakini oleh teman-temannya kaum agamawan.
Sementara di kapal, Darwin mengalami mabuk laut. Pada Oktober 1833 ia mendapat demam di Argentina, dan pada Juli 1834, ketika kembali dari pegunungan Andes ke Valparaíso, ia jatuh sakit dan terpaksa tinggal di tempat tidur selama sebulan. Sejak 1837 Darwin berulang-ulang menderita sakit perut, muntah-muntah, bisul yang parah, jantung berdebar-debar, gemetaran dan berbagai gejala lainnya. Semua gejala ini khususnya memengaruhinya pada saat-saat ia merasa tertekan, seperti misalnya ketika menghadiri pertemuan-pertemuan atau berhadapan dengan pertikaian mengenai teorinya. Penyebab penyakit Darwin tidak diketahui pada masa hidupnya, dan berbagai upaya untuk merawatnya tidak banyak berhasil. Spekulasi baru-baru ini menyebutkan bahwa di Amerika Selatan ia terkena penyakit Chagas karena gigitan serangga, yang menyebabkan berbagai masalah belakangan. Penyebab lainnya yang mungkin antara lain adalah masalah-masalah psiko-biologis dan penyakit Ménière
Karier dalam ilmu pengetahuan, pembentukan teori
Ketika masih dalam pelayaran, Henslow dengan hati-hati memperkuat reputasi bekas muridnya dengan memberikan kepada sejumlah naturalis terpilh akses kepada contoh-contoh fosil dan salinan-salinan tercetak tulisan-tulisan geologis Darwin. Ketika Beagle kembali pada 2 Oktober 1836, Darwin telah menjadi terkenal di kalangan ilmiah. Ia mengunjungi keluarganya di Shrewsbury dan ayahnya mengembangkan tabungan agar Darwin dapat menjadi seorang ilmuwan yang didukung dengan dananya sendiri. Kemudian Darwin pergi ke Cambridge dan membujuk Henslow agar mengerjakan deskripsi botanis tentang tanaman-tanaman modern yang telah dikumpulkannya. Setelah itu Darwin berkeliling ke lembaga-lembaga di London untuk mencari naturalis terbaik yang ada untuk menggambarkan koleksi-koleksinya yang lain untuk penerbitan pada waktu yang tepat. Charles Lyell yang sangat bersemangat menemui Darwin pada 29 Oktober dan memperkenalkannya kepada Richard Owen seorang ahli anatomi yang sedang naik daun. Setelah mengerjakan koleksi tulang-tulang fosil Darwin pada Perhimpunan Ahli Bedah Kerajaan-nya, Owen menimbulkan kejutan besar dengan mengungkapkan bahwa sebagian daripadanya berasal dari tikus-tikus dan sejenis binatang merayap raksasa yang telah musnah. Hal ini meningkatkan reputasi Darwin. Dengan dukungan Lyell yang antusias, Darwin menyampaikan makalahnya yang pertama kepada Perhimpunan Geologis London pada 4 Januari 1837, dan mengatakan bahwa tanah Amerika Selatan pelan-pelan sedang menaik. Pada hari yang sama Darwin menyajikan contoh-contoh mamalia dan burungnya kepada Perhimpunan Zoologis London. Binatang-binatang mamalia itu diambil oleh George R. Waterhouse. Meskipun burung-burung itu kelihatannya seperti pemikiran yang baru muncul belakangan, John Gould, seorang ahli burung mengungkapkan bahwa apa yang disangka Darwin sebagai "wren", burung-burung hitam, dan finch yang agak berbeda-beda dari Galápagos semuanya adalah finch, tetapi masing-masing merupakan spesies yang berbeda. Yang lainnya di Beagle termasuk FitzRoy juga telha mengumpulkan burung-burung ini dan lebih cermat dengan catatan-catatan mereka, hingga memungkinkan Darwin menemukan dari pulau mana masing-masing spesies itu berasal.
Di London Charles tinggal dengan saudaranya, Erasmus, seorang pemikir bebas. Pada pesta-pesta jamuan makan ia berjumpa dengan sejumlah cendikiawan yang berpendapat bahwa Tuhan telah menetapkan kehidupan sebelumnya dengan hukum-hukum alam, ketimbang dengan ciptaan-ciptaan yang ajaib untuk sementara. Sahabat saudaranya, Nn. Harriet Martineau adalah seorang penulis yang cerita-ceritanya mempromosikan pembaruan-pembaruan Hukum orang miskin Whig Malthus. Kalangan ilmiah heboh dengan gagasan-gagasan tentang transmutasi spesies yang secara kontroversial dikaitkan dengan kehebohan Radikal. Darwin lebih suka akan teman-temannya yang terhormat, para profesor Cambridge, meskipun gagasan-gagasannya melampaui keyakinan mereka bahwa sejarah alam harus membenarkan agama dan tatanan sosial.
Pada 17 Februari 1837, Lyell menggunakan pidato kepresidenannya di Perhimpunan Geografis untuk menyajikan temuan-temuan Owen untuk menentukan tanggal fosil-fosil Darwin, dan menunjukkan inferensi bahwa spesies-spesies dari binatang-binatang yang telah pu nah itu terkait dengan spesies-spesies dari yang ada sekarang di tempat yang sama. Pada pertemuan yang sama Darwin terpilih menjadi anggota Dewan Perhimpunan itu. Ia sudah diundang oleh FitzRoy untuk menyumbangkan tulisan dalam Journal berdasarkan catatan-catatan lapangannya sebagai bagian sejarah alam tentang laporan kapten dari pelayaran Beagle. Kini ia tenggelam dalam penulisan buku mengenai geologi Amerika Selatan. Pada saat yang sama ia berspekulasi tentang transmutasi dalam Buku Catatan Merah-nya yang telha dimulainya di atas Beagle. Sebuah proyek lain yang dimulainya mendapatkan laporan-laporan para ahli tentang koleksinya yang diterbitkan sebagai rangkaian terbitan Zoology of the Voyage of H.M.S. Beagle (Zoologi dari Pelayaran H.M.S. Beagle), dan Henslow menggunakan kontak-kontaknya untuk mengatur pemberian sebesar £1,000 dari Perbendaharaan untuk mensponsorinya. Darwin menyelesaikan penulisan Journal-nya sekitar 20 Juni ketika Raja William IV meninggal dunia dan zaman Victoria dimulai. Pada pertengahan Juli ia memulai buku catatan "B"-nya yang rahasia tentang transmutasi, dan mengembangkan hipotesis bahwa di mana setiap pulau dari Kepulauan Galápagos mempunyai jenis kura-kuranya sendiri, semuanya itu berasal dari satu spesies kura-kura dan telah menyesuaikan diri dengan pulau-pulau yang berlainan dalam cara yang berbeda-beda.
Di bawah tekanan untuk menata Zoologi dan mengoreksi naskah-naskah untuk Journal-nya, kesehatan Darwin mengalami kemunduran. Pada 20 September 1837 ia menderita "jantung yang berdebar-debar" dan pergi ke daerah pedesaan untuk memulihkan kesehatannya. Ia mengunjungi Maer Hall tempat bibinya yang invalid diasuh oleh anak perempuannya yang tetap melajang, Emma Wedgwood, dan menghibur sanak keluarganya dengan cerita-cerita mengenai perjalanannya. Pamannya, Jos menunjukkan sebuah tempat di tanah di mana cinders menghilang di bawah loam dan mengatakan bahwa itu semua adalah pekerjaan cacing tanah. Darwin memperoleh gagasan untuk sebuah percakapan yang disampaikannya kepada Perhimpunan Geologis pada 1 November, tentang topik yang sangat biasa tentang cacing tanah. Ia telah menghindari jabatan-jabatan resmi yang dapat menyita waktunya yang berharga, namun pada Maret itu, Whewell telah merekrutnya sebagai Sekretaris dari Perhimpunan Geologis. Sakitnya membuat Darwin beristirahat dari tekanan pekerjaan, dan ia pergi melakukan penelitian geologi di Skotlandia. Dalam udara yang cerah ia mengunjungi Glen Roy untuk melihat fenomena yang dikenal sebagai "jalan-jalan" yang - secara keliru - disebutnya sebagai pantai-pantai yang menaik.
Setelah sembuh total, ia kembail ke rumahnya di Shrewsbury. Ia memikirkan karier dan prospeknya secara ilmiah, dan karena itu ia menyusun sebuah daftar dengan dua kolom dengan judul "Menikah" dan "Tidak Menikah". Daftar yang dimasukkan di bawah kolom pro-perhikahan mencakup "pendamping tetap dan teman pada usia tua ... betapapun lebih baik daripada seekor anjing," sementara daftar di antara yang kontra adalah "lebih sedikit uang untuk buku" dan "hilangnya waktu yang sangat menyedihkan." Pertimbangan pro akhirnya menang. Ia membicarakan hal ini dengan ayahnya lalu pergi mengunjungi sepupunya Emma pada 29 Juli 1838. Ia tidak langsung melamar, namun berlawanan dengan nasihat ayahnya, ia menceritakan kepada Emma gagasannya tentang transmutasi. Sementara pikiran dan pekerjaannya berlanjut di London pada msuim gugur, ia berkali-kali jatuh sakit. Pada 11 November ia kembali dan melamar Emma, dan sekali lagi menceritakan kepadanya gagasan-gagasannya. Ia menerimanya, namun belakangan menulis dan memohon kepadanya agar membaca dari Injil Yohanes bagian tentang kasih dan mengikut Jalan yang juga menyatakan bahwa "Barangsiapa tidak tinggal di dalam Aku, ia ... dicampakkan ke dalam api lalu dibakar". Charles mengirimkan jawaban yang hangat yang menghapuskan keprihatinannya, namun Emma tetap kuatir bahwa kemunduran iman Charles akan membahayakan harapannya bahwa mereka akan berjumpa lagi dalam kehidupan setelah kematian.
Pernikahan dan anak-anak
Pada 29 Januari 1839, Darwin menikahi sepupunya Emma Wedgwood di Maer dalam sebuah upacara Anglikan yang diatur agar sesuai dengan kaum Unitarian.
Setelah pertama-tama tinggal di Gower Street, London, pasangan ini pindah pada 17 September 1842 ke Down House di Downe (yang kini terbuka untuk kunjungan masyarakat, di selatan Orpington). Keluarga Darwin mempunyai sepuluh orang anak, tiga di antaranya meninggal dalam usia dini. Banyak dari mereka dan cucu-cucu mereka kelak menjadi terkenal (lihat keluarga Darwin — Wedgwood)
William Erasmus Darwin (27 Desember 1839–1914)
Anne Elizabeth Darwin (2 Maret 1841–22 April 1851)
Mary Eleanor Darwin (23 September 1842–16 Oktober 1842)
Henrietta Emma "Etty" Darwin (25 September 1843–1929)
George Howard Darwin (9 Juli 1845–7 Desember, 1912)
Elizabeth "Bessy" Darwin (8 Juli 1847–1926)
Francis Darwin (16 Agustus 1848–19 September 1925)
Leonard Darwin (15 Januari 1850–26 Maret 1943)
Horace Darwin (13 Mei 1851–29 September 1928)
Charles Waring Darwin (6 Desember 1856–28 Juni 1858)
Beberapa dari anak-anak mereka menderita penyakit atau lemah tubuhnya. Charles Darwin kuatir bahwa hal ini mungkin disebabkan karena garis keturunannya dengan Emma cukup dekat. Hal ini diungkapkannya dalam tulisan-tulisannya tentang akibat-akibat buruk yang ditimbulkan dari perkawinan antar kerabat dekat dan keuntungan dari perkawinan silang.
Pengembangan teori
Darwin sudah lama berpikir tentang evolusi ide; bahwa semua species berhubungan satu sama lain dan mempunyai "common ancestor" (berasal dari satu garis keturunan) dan melalui mutasi species baru muncul. Namun dia masih penasaran tentang mekanisme bagaimana proses itu terjadi. Secara kebetulan, ia membaca tulisal-tulisan Thomas Malthus. Malthus berpendapat bahwa populasi manusia bertambah lebih cepat daripada produksi makanan, sehingga menyebabkan manusia bersaing satu sama lain untuk memperebutkan makanan dan menjadikan perbuatan amal sia-sia. Dengan gembira Darwin menggunakan mekanisme ini untuk menjelaskan teorinya. Ia menulis: "Manusia cenderung untuk bertambah dalam tingkat yang lebih besar daripada caranya untuk bertahan. Akibatnya, sesekali ia harus berjuang keras untuk bertahan, dan seleksi alam akan memengaruhi apa yang terletak di dalam jangkauan ini." (Descent of Man, Ps.21) Ia menghubungkan hal ini dengan temuan-temuannya mengenai spesies-spesies yang terkait dengan tempat-tempat, penelitiannya tentang pengembang-biakan binatang, dan gagasan tentang "hukum seleksi alam" (Natural Selection). Menjelang akhir 1838 ia membandingkan ciri-ciri seleksi para peternak dengan seleksi alam menurut teori Malthus dari varian-varian yang terjadi "secara kebetulan" sehingga "setiap bagian dari struktur yang baru diperoleh sepenuhnya dipraktikkan dan disempurnakan", dan menganggap bahwa ini adalah "bagian yang paling indah dari teori saya" tentang bagaimana spesies-spesies itu bermula.
Darwin kini adalah seorang geolog terkemuka di kalangan elit ilmiah di antara para pendeta yang juga adalah kaum naturalis. Secara kuangan ia cukup mapan dengan penghasilan pribadi. Ia mempunyai banyak sekali pekerjaan yang harus dilakukannya, menuliskan temuan-temuan dan teori-teorinya, dan mengawasi persiapan penulisan rangkaian bukunya Zoologi yang menggambarkan koleksi-koleksinya. Ia yakin akan kebenaran evolusi, namun untuk jangka waktu yang lama ia sadar bahwa transmutasi spesies dihubungkan dengan penyangkalan terhadap Tuhan serta dengan para agitator demokratis di Britania yang berusaha menggulingkan masyarakat. Jadi, penerbitan teorinya dapat mengancam reputasinya. Darwin melakukan banyak percobaan dengan tanaman dan melakukan berbagai konsultasi dengan para peternak binatang, termasuk peternak burung merpati dan babi, sambil berusaha menemukan jawaban-jawaban yang kuat terhadap semua argumen yang diantisipasinya ketika ia menyajikan teorinya di muka umum.
Ketika laporan FitzRoy diterbitkan pada Mei 1839, Jurnal dan Catatan-catatan Darwin mendapatkan sambutan hangat. Belakangan pada tahun yang sama, tulisan itu diterbitkannya sendiri, laku keras dan kini dikenal sebagai The Voyage of the Beagle (Pelayaran Beagle). Pada Desember 1839, ketika Emma sedang hamil untuk pertama kalinya, Darwin kembali jatuh sakit.
Penerbitan buku Asal-Usul Spesies dan kontroversi
Darwin menulis ide tentang evolusi di buku Asal-usul Spesies (The Origin of Species) yang menjelaskan teori evolusi. Pada mulanya, Darwin sungkan untuk menerbitkan hasil pemikiran dan hasil observasinya yang sangat radikal, terutama di zaman itu, Inggris di zaman Victoria. Selama bertahun-tahun, ia menyimpan ide ini dan hanya berbicara dengan teman sekerja yang dipercayanya. Salah satu motivasi Darwin untuk pada akhirnya menerbitkan buku ini adalah dorongan dari Alfred Russel Wallace. Wallace sendiri juga menulis tentang ide serupa dan mengirimkannya ke Darwin. Darwin dinasehatkan untuk secepatnya menyelesaikan tulisannya. Pada tahun 1859, buku The Origin of Species diterbitkan dan,secara tidak diduga, menjadi laku keras dan kontroversial.
Walaupun Darwin tidak membahas evolusi manusia secara terang-terangan, bukunya mendapat tantangan keras, baik dari kaum ilmiah, maupun masyarakat, terutama pihak gereja. Di periode yang sulit ini, Darwin didampingi oleh salah satu kawan setianya, Thomas Huxley, yang dijuluki "Darwin Bulldog". Secara jitu dan tajam, Huxley membela Darwin teori dari serangan-serangan. Salah satu episode yang terkenal ialah debat antara Huxley dengan Bishop Samuel Wilberforce.
