داروین، چارلز رابرت

[čārlz rābert dārwin]
Charles Robert Darwin
(ت. دِ ماونت، شروزبری، انگلستان، 23 بهمن 1187 / 12 فوریه‌ی 1809؛ و. دان‌هاوس، داون، کنت، انگلستان، 30 فروردین 1261/ 19 آوریل 1882)، تاریخ طبیعی، زمین شناسی، تکامل.
داروین پنجمین فرزند رابرت وئرینگ داروین و سوزنا وج وود بود؛ پدرش پزشک موفق و محترمی بود که در شروزبری طبابت می‌کرد، و مادرش دختر جوسایا وج وود کوزه گر بود. خانواده‌ی داروین با ویژگیهائی چون کیفیت عالی فکری اعضای آن، رفاه، سخت کوشی، توانائی حرفه ای، و علایق وسیع فرهنگی مشخص و ممتاز بود.
تحصیلات داروین پس از مرگ زودرس مادرش به همت خواهران بزرگترش آغاز شد. در 1196 او را به مدرسه‌ای روزانه در شروزبری فرستادند، و در آنجا معلوم شد که مطالب را به کندی یاد می‌گیرد. در 1297 به «مدرسه‌ی شروزبری» با مدیریت دکتر سمیوئل باتلر (پدربزرگ نویسنده‌ی Erewhon) وارد شد. او بعداً شکوه می‌کرد که در آن مدرسه چیزی جز ادبیات قدیم یونان و روم، اندکی تاریخ باستانی، و جغرافیا تعلیم داده نمی‌شد. «مدرسه به عنوان وسیله‌ای برای آموزش و پرورش در نظر من چیزی جز فضائی خالی نبود.» این اظهارنظر شاید نامنصفانه باشد زیرا زمینه‌ی معلومات وی در زبانهای یونان و روم باستان به احتمال قوی بعداً به او کمک کرد که فوق العاده دقیق و صحیح بیندیشد. اما مدیرش وی را نزد همگان توبیخ می‌کرد که وقتش را بر سر آزمایشهای شیمیایی تلف می‌کند، و پدرش با این کلمات به او سرکوفت می‌زد: «تو به چیزی جز تیراندازی، سگها و گرفتن موش توجه نداری، و مایه‌ی ننگ خودت و همه‌ی خانواده ات خواهی بود.» در 1204 از «مدرسه‌ی شروزبری» اخراج شد و برای تحصیل در رشته‌ی پزشکی به دانشگاه ادینبرا رفت.
داروین تا سال 1206 در ادینبرا ماند، و در دوره‌ی دروس و سخنرانیهای مربوط به موادّ دارویی، داروسازی، شیمی، و کالبدشناسی شرکت کرد، و آنها را چنان کسالت آور یافت که قابل تحمل نبودند. اما بدتر از همه‌ی اینها تجربه‌هائی بودند که وی از حضور در عملهای جراحی کسب کرد، عملهائی که با اجبار و بی استفاده از داروی بیهوشی اجرا می‌شدند. این کارها او را تا به حدی دلزده کرد که به بیرون شتافت و سوگند خورد که پزشکی را حرفه‌ی خود نسازد. فواید عمده‌ای که از ماندن در ادینبرا نصیبش شد عبارت بودند از ایجاد دوستی با رابرت گرانت جانورشناس، که آموزشهای لامارک در تکامل را پذیرفته بود؛ گشت و گذارهائی برای زمین شناسی با رابرت جیمسن؛ و سفرهائی علمی با هیأتهای اعزامی به فرث آو فورث برای گردآوری جانوران دریایی.
پدر داروین، که لازم می‌دید پسرش را به کوشش در جهتی تازه سوق دهد، او را به کیمبریج فرستاد تا برای ورود به «کلیسای انگلستان» و کشیش شدن آماده شود. در آن زمان، وی «ارکان ایمان» را پذیرفت و فقط برای حفظ ظاهر در جلسات سخنرانی حضور می‌یافت، اما احساس می‌کرد که سه سال اقامتش در کیمبریج «تا جائی که به تحصیلات دانشگاهی مربوط می‌شد، همان قدر اتلاف وقت بود که اقامت در ادینبرا و در مدرسه.» اما در آنجا با ادم سجویک آشنا شد، و او داروین را به زمین شناسی علاقه مند کرد؛ آشنایی مهم تر وی با جان استیونز هنزلو بود، که آتش شیفتگی پرشور به تاریخ طبیعی را در وجودش شعله ور ساخت، و این دوستی چنان در وجودش دمیده شد که، پس از دلسردی داروین از خانواده، مدرسه و ادینبرا به او اعتماد به نفس بخشید. هنزلو در طول این دوره‌ی بحرانی و سازنده در زندگی داروین نقش پدر دوم را ایفا کرد، که با سفر «بیگل» به اوج رسید.
داروین، پس از آن که در سال 1210 درجه‌ی کم ارزشی از دانشگاه کیمبریج دریافت کرد، در خانه نشسته بود که دعوتنامه‌ای دریافت کرد و در آن هنزلو مصرانه از او خواسته بود که به کشتی تحقیقاتی نیروی دریایی سلطنتی به نام «بیگل» تحت فرماندهی رابرت فیتس رای، بپیوندد و در آن به عنوان طبیعیدان بی حقوق برای بررسی سواحل پاتاگونیا، تیئرّا دل فوئگو، شیلی، و پرو به سفر پردازد؛ از چند جزیره‌ی اقیانوس آرام دیدن کند؛ و رشته‌ای از مراکز زمان سنجی دوردنیا را تأمین نماید. داروین میل داشت که این پیشنهاد را فوراً بپذیرد، اما پدرش مخالفت کرد. دایی داروین، جوسایا وج وود دوم، دریافت که این مخالفت نامعقول است و شوهر خواهرش را متقاعد ساخت که دست از مخالفت بردارد. داروین در 7 دی ماه 1210 سفر دریایی با کشتی «بیگل» را آغاز کرد.
این سفر پنج ساله مهم ترین رویداد در زندگی فکری داروین و در تاریخ علم زیست شناسی بود. داروین بی هیچ آموزش علمی رسمی به سفر دریا رفت و به صورت دانشی مردی سرسخت بازگشت؛ به اهمیت شواهد و قراین پی برد، و تقریباً متقاعد شده بود که انواع موجودات از آغاز آفرینش تا کنون همواره یکسان نبوده‌اند بلکه تغییراتی را از سر گذرانده‌اند. در ارزش کتابهای مقدس به عنوان راهنمایی قابل اعتماد برای تاریخ زمین و انسان نیز تردید کرد و در نتیجه به تدریج به صورت مردی لاادری گرا (agnostic) درآمد. پنج سال سفر او در کشتی «بیگل» نحوه‌ی پرداختنش به آن تجربه‌ها، و نتایجی که از آنها حاصل شد، به فرایندی انجامیدند که در تاریخ اندیشه اهمیتی دوران ساز یافت.
داروین در 9 بهمن 1217 با نخستین دختر داییش، اِما وج وود، دختر جوسایا وج وود که جایش را در کشتی «بیگل» حفظ کرده بود، پیوند زناشویی بست. زوج جوان در آغاز در لندن زندگی می‌کردند، ولی داروین اندک زمانی پس از ازدواج گرفتار بیماری شد. او در اثر ضعف، تهوع، و ناراحتی روده خود را بیش از پیش درمانده احساس می‌کرد و می‌دید که نمی‌تواند به یک زندگی طبیعی با ارتباطهای اجتماعی و علمی و دانشگاهی بپردازد. از این رو خانواده‌ی داروین به بیرون شهر، بیست و چهار کیلومتری لندن، به داون‌هاوس، در روستای داون، واقع در کنت، نقل مکان کرد. داروین در آنجا باغی داشت، همراه با ملک کوچکی که می‌توانست در آن پیاده روی کند، اتاقهائی اضافی برای دوستان انگشت شماری که گه گاه برای اقامت به آنجا دعوت می‌شدند، اتاق مطالعه‌ای که می‌توانست در آن کار کند، و از آرامش و سکوت برخوردار بود.
ناخوشی به تدریج فعالیتهای او را به جریان عادی چهار ساعته‌ای در روز محدود کرد، یعنی فقط در باغ قدم می‌زد، به گلخانه سرکشی می‌کرد، گاهی پیاده یا بر پشت اسبی کوتاه به محله‌های مجاور می‌رفت، و در مواقع استراحت بر کاناپه‌ای دراز می‌کشید و رومان می‌خواند. در پی صرف شام به پیانو گوش می‌داد و سپس زود به بستر می‌رفت.
از آنجا که پزشکان داروین نتوانستند علتی جسمی برای بیماری او تشخیص دهند، این فکر قوت گرفت که وی گرفتار بیماری هراس (hypochondriac) بوده است، و در سالهای اخیر برخی از روانپزشکان کوشیده‌اند نشان دهند که او زمینه‌ای برای روان رنجوری (neurosis) داشته است، اما شواهد کافی برای اثبات این مدّعا در دست نیست. به دنبال اظهارنظر سول ادلر، آسیب شناس متخصص در بیماریهای عفونی امریکای جنوبی، سایر مفسّران نظر داده‌اند که داروین در آرژانتین به نیش بنچوکا، یعنی «حشره‌ی علفزارهای امریکای جنوبی» (جنسی از بند پایان نیم بالی، Triatoma infestas)، گرفتار شد؛ و امروزه معلوم شده است که 70 درصد این حشرات ناقل سنبه تنانی به نام تریپانوزومای کروزی (Trypanosoma) هستند، که عامل به وجود آورنده‌ی بیماری شاگاس به شمار می رود. چون این سنبه تن تا 1288 کشف نشد، پزشکان داروین نمی‌توانستند علتی جسمی برای ناراحتی او پیدا کنند؛ اما تصاویر بالینی مبتلایان به بیماری شاگاس با جزئیات نشانه‌های بیماری داروین همخوانی دارند. انگل یاد شده به ماهیچه‌ی قلب حمله می‌کند، و این نوع دخالت ممکن است به انسداد قلب بینجامد. دوره‌ی نهفتگی انگل را نمی‌توان پیش بینی کرد، اما بعداً می‌توان آن را از خون بیمارانی که سالها قبل مبتلا به بیماری شده‌اند جدا کرد. داروین گرفتار حمله‌های قلبی شد و در اثر یکی از آنها درگذشت. این که آیا علاوه بر اینها داروین علایم روان رنجوری ظاهر شده بود، و به مراقبت بیش از حدی که همسر وی نثارش می‌کرد تن در داده بود، و از موهبت نیمه معلولیت خود برای مصون ماندن از تفریحات و مایه‌های پریشانی فکر در جامعه بهره می‌گرفت، هرگز معلوم نخواهند شد.
داروین و همسرش صاحب ده فرزند شدند، که سه تای آنها در دوره‌ی طفولیت یا کودکی جان سپردند. وضع تندرستی فرزندان بازمانده (که همه‌ی آنها تا سنین بزرگسالی زندگی کردند) ، و وارد شدنشان به عرصه‌ی زندگی ،او را دلواپس می‌کرد. زمانی نوشت که نگرانیهای عمده‌اش عبارتند از کشف طلا در کالیفرنیا و استرالیا، «که با بی ارزش ساختن آنچه که به رهن گذاشته ام مرا به خاک سیاه خواهد نشانید» ؛ آمدن فرانسویان از راههای وسترم و سونوکس، و در نتیجه، محصور شدن داون؛ و، سوم، مشاغل پسرانم. نگرانیهای او بی اساس بود. سرمایه گذاریهایش سود فراوان ببار آورد، ناپولئون سوم به انگلستان حمله نکرد، و پسرانش برای خود زندگی علمی و مشاغلی کسب کردند که هر یک از آنها مایه‌ی سرافرازی هر پدری تواند بود: سرجورج داروین ریاضیدان و اخترشناس شد؛ سر فرانسیس داروین، گیاه شناس؛ لنرد داروین، مهندس و مروّج به نژادی؛ و سر‌‌هارس داروین، منهدس علمی و بنیادگذار «شرکت ابزارهای علمی کیمبریج» . این مردان، فرزندان و نوه‌هایشان مانند پدر و اجدادشان، موادی برای اثبات نظریه‌ی گالتن در زمینه‌ی موروثی بودن شایستگیهای فکری و ذهنی به شمار می‌آمدند.
خدمات داروین به علم در سه گروه عمده جای می‌گیرند: زمین شناسی، تکامل و انتخاب طبیعی، و گیاه شناسی.

داروین زمین شناس

هنگامی که داروین با کشتی «بیگل» سفر دریا پیش گرفت، نظریه‌ای در زمین شناسی که بیشتر مورد قبول بود سانحه گرایی (catastrophism) بود؛ بر اساس این نظریه، نیروهائی که در طول تاریخ گذشته‌ی زمین تغییراتی به وجود آورده‌اند در مقیاسی به مراتب بیشتر از آنچه هر یک از آنها امروز فعالیت دارند فعال بوده‌اند. زمین شناسان، زمانی که به این نتیجه رسیده بودند که سنگهای لایه لایه از بستر رسوبهائی که در زیر دریا گذاشته شده‌اند سربرآورده‌اند، ناگزیر شدند توضیح دهند که چگونه لایه‌های رسوبی از کف دریا بالا آمده‌اند و تپه‌ها و کوهها را تشکیل داده‌اند، و چگونه از حالت افقی، که در اصل باید به آن صورت نهشته شده باشند، به حالت مایل یا حتی عمودی، که اکنون غالباً به آن صورت دیده می‌شوند، تغییر یافته‌اند. دو تبیین ممکن وجود داشت: 1. دریا قبلاً در سطح بالاتری قرار داشته و در واقع همه‌ی سطح زمین را فرا گرفته بوده است، یا 2. لایه‌ها بالا آمده‌اند و تغییر وضع داده‌اند. تا سال 1210 اکثر زمین شناسان منکر این عقیده شده بودند که دریا قبلاً همه ی زمین را پوشانده بوده است، اما هنگامی که کوشیدند نیروهائی را به تصور آورند که توانسته باشند لایه‌های سنگی را از کف دریا بالا آورند و تپه‌ها و رشته کوهها را تشکیل دهند، به نظرشان رسید که چنین تغییراتی لزوماً باید با لرزشهای شدید در سطح زمین همراه بوده باشند. علاوه بر این، میان دوره‌های لرزش آشفتگی در تاریخ زمین و تغییرات زندگی جانوری پیوندی می‌دیدند. آنان، طبعاً نتیجه گرفتند که لرزش سطح زمین به نابودی گونه‌های بسیاری از جانوران انجامیده است، و پس از فروکش کردن لرزش گونه‌های نو خلق شده‌اند و جای گونه‌های نابود شده را گرفته‌اند.
در نظر سانحه گرایان یک سلسله خلقتهای متوالی زندگی جانوری و گیاهی در تاریخ زمین روی داده است . هر خلقتی در دوره‌ای از آرامش نسبی سطح زمین دوام آورده و سپس در آشوب و تغییری بزرگ و فاجعه آمیز از بین رفته است. بنابراین، تاریخ زمین شامل دوره‌های آرامشی است که با سوانحی قطع شده‌اند، هر سانحه‌ای خلقت تازه‌ای را در پی داشته است. نظریه‌ی سانحه گرایانه‌ی تاریخ زمین شناسی با گزارش خلقت در کتاب مقدس مبنی بر این که توفان نوح جدیدترین سانحه بوده است مطابقت می‌کرد. از این رو بسیاری از جانوران سنگواره متعلق به قبل از توفان نوح، یا پیش از سیل، توصیف شدند. زمین شناسان همچنین گمان می‌کردند که خلقتهای متوالی در مراتبی صورت پذیرفته‌اند که به تدریج عالی تر شده‌اند و در نهایت به خلقت انسان انجامیده‌اند.
از زمان توفان نوح به این سو سطح زمین همواره ثابت، استوار، و بی تغییر، و تمامی نظام طبیعت آرام و منظم بوده است. به گمان سانحه گرایان، نظم جدید طبیعت با نظمی که در بیشترین بخش تاریخ زمین وجود داشته چنان متفاوت است که از روی شرایط کنونی نمی‌توان اطلاعات چندانی درباره‌ی رویدادهای گذشته استنتاج کرد.
دیدگاه مبتنی بر سانحه گرایی، که زمین شناسان انگلیسی از قبیل ویلیام باکلند، ویلیام دنیئل کانی بیئر و ادم سجویک سخت بدان معتقد بودند، در 1209 از طرف چارلز لایل در کتاب Principles of Geology («اصول زمین شناسی») به مبارزه خوانده شد.
لایل به این نتیجه رسیده بود که لایه‌ها ممکن است در اثر زمین لرزه‌های مکرری که در دوره‌های طولانی زمان ادامه داشته‌اند از کف دریا بالا آمده باشند. او در ایتالیا و سیسیل لایه‌هائی را مشاهده کرده بود که به تازگی در مجاورت آتشفشانهای فعال و در ناحیه‌ای که بارها در طول زمان تاریخی زمین لرزه‌های شدید در آن رخ داده بود بالا آمده بودند، او آن طور که مایه‌ی رضایت خاطر خودش بود نشان داد که لایه‌ها بسیار تدریجی در دوره‌ی زمانی طولانی، و نه با لرزشی واحد، بالا آمده‌اند. و در ادامه‌ی کار به این تحقیق پرداخت که پدیده‌های زمین شناسی را تا چه حد می‌توان با موفقیت فراوان نشان داد که تأثیر عادی باران، آب جاری، و امواج دریا برای توضیح علت فرسایش زمین و ته نشینی رسوبها کافی است، در صورتی که تأثیر عادی و مداوم آتشفشانها و زمین لرزه‌ها برای بالا آمدن قاره‌ها و رشته کوهها کافی است.
هنگامی که داروین با کشتی «بیگل» سفر دریا پیش گرفت، جلد اول «اصول زمین شناسی» لایل را با خود داشت؛ به او توصیه شده بود که آن کتاب را بخواند اما به هیچ روی باور نکند. اما داروین کتاب را خواند و باور کرد، زیرا متقاعد شد که عقاید لایل با واقعیات مطابقت دارند: این نخستین گام در ساخته شدن دانشی مردی بود که از قضاوت نقادانه بهره داشت.
سانتیاگو در جزایر کاوو ورده (دماغه‌ی سبز) نخستین محلی بود که امکان پژوهشی زمین شناختی را برای داروین فراهم آورد. او با کاربرد اصول لایل، بسرعت پرده از اسرار تاریخ جزیره برداشت. از سنگهائی که در ساحل بروشنی خودنمایی می‌کردند دریافت قدیمی ترینشان بلوری و آتشفشانی است. بر روی آنها بستری از سنگ آهک حاوی صدفهای ساز واره‌های دریایی دوران سوم قرار داشت که حدود هجده متر بالاتر از سطح دریا بود و ضخامتش به شش متر می‌رسید. داروین استدلال کرد که این بستر در دریایی کم عمق نهشته شده و از آن زمان به بعد تا ارتفاع کنونی افزایش یافته است؛ جزیره دوره‌های فرونشینی و سپس بالاآمدگی را پشت سر گذاشته است. بر روی سنگ آهک سنگ آتشفشانی تازه تری بود که بالاتری لایه‌ی سنگ آهک را تغییر داده و پخته بود؛ و این شاهدی است برای اثبات این که دگرگونی در محل صورت پذیرفته است.
سنگهای آتشفشانی سنت پول در وسط اقیانوس اطلس امکان آشنا شدن با جزیره‌ای را به داروین داد که وی بدرستی منشأ آن را نه آتشفشانی می‌دانست و نه مرجانی؛ این جزیره امروز بخش نمایان جبّه‌ی زمین انگاشته می‌شود. اما امریکای جنوبی به صورت الگوئی برای ابراز مهارت داروین در مشاهده و تعبیر و تفسیر درآمد. او، از طریق مقایسه‌ی گدازه‌هائی که بی تردید منشأ آتشفشانی داشتند با سنگهای آذرین کوههای آند، متوجه شد که رابطه‌ی نزدیکی میان آنها برقرار است. وی دریافت که کانیهای موجود در سنگهای خارا و در گدازه‌ها از هر حیث شبیه یکدیگرند، و مجموعه‌ی درجه بندی شده‌ی منظمی را در حد فاصل بین خاراهای بلوری و گدازه‌های شیشه مانند نشان داد. او باز مشاهده‌ی جهت امتداد و زاویه‌ی شیب لایه‌ها پی برد که سطوح برگ وارگی (foliation) در سنگهای رسی دگرگونی (شیستها) و گنایسها و سطوح شکافت در سنگهای لوح در ناحیه‌هائی که صدها فرسنگ امتداد دارند ثابت مانده‌اند، در حالی که سطوح زاویه‌ی شیب آنها ممکن است تغییر فراوان پذیرفته باشد. سطوح برگ وارگی و سطوح شکافت موازی با جهت محورهای بزرگی بودند که بالاآمدگی زمین در طول آنها روی داده بود. این امر تضاد مستقیم با نظریه‌هائی داشت که در آن زمان سجویک و لایل مطرح کرده و مورد قبول همگان بودند؛ داروین توانست ثابت کند که برگ وارگی و شکافت پدیده‌های بدیعی نیستند که به ته نشینی لایه‌ها وابسته باشند بلکه بعداً در اثر فشار بر روی بسترها قرار گرفته‌اند و به تبلور مجدد در حالت برگ وارگی انجامیده‌اند. او مشاهده کرد که سنگ لوح رس از مرحله‌ی گنایس که به خارا نزدیک است گذشته است. اثبات داروین در مورد منشأ سنگهای دگرگونی از طریق تغییر شکل و بیان مربوط به تمایز میان شکافت و ایجاد بسترهای رسوبی یکی از خدمات عمده به زمین شناسی بود.
کرانه‌ی غربی امریکای جنوبی آزمایشگاهی برای داروین در زمین شناسی به شمار می‌رفت که به همان‌ اندازه پربار و ثمربخش بود. او شاهد زمین لرزه‌ای بود که شهر کونسپسیون را ویران کرد، و دید که در نتیجه‌ی این زمین لرزه سطح زمین چند متر بالا آمد. وی همچنین توانست رابطه میان بالا آمدن زمین و فعالیت آتشفشانی محلهای مجاور برقرار سازد زیرا در زمانی که زمین نزدیک شهر کونسپسیون بالا آمد تعدادی از آتشفشانهای کوههای آند فعالیتشان را از سر گرفتند، و آتشفشان جدیدی در زیر دریا نزدیک جزایر خوئان فرناندس فوران کرد. چندی نگذشت که از تلفیق همه‌ی این حقایق الگوی غیر منتظره‌ای پدید آمد.
داروین، با مشاهده‌ی این امر که صدفهای موجود در بسترهائی که تا ارتفاع حدود 400 متر بالا آمده بودند تعلق به گونه‌هائی داشتند که در آن موقع زنده بودند، و با در نظر گرفتن نسبتهای گونه‌های مشابه با گونه‌های موجود در اقیانوس توانست – همان گونه که لایل در سیسیل توانسته بود – ثابت کند که چنین بالا آمدنی رویدادی تازه است. در کوههای آند، در ارتفاع 2134 متری، جنگلی از درختان سنگواره یافت که «در محل» بود (یعنی از جای دیگری رانده نشده بود) زیرا تنه‌های درختان چند متر به حالت قائم از لایه‌ای که در آن فرو رفته بودند بیرون زده بودند، و خود این لایه در اثر هزاران متر نهشته‌های رسوبی ناشی از گدازه‌های آتشفشانهای متناوب بوجود آمده بود. این امر نشان می‌داد که درختان در هنگام انباشته شدن نهشته‌ها هزاران متر در زیر سطح دریا دفن شده‌اند و از آن زمان به بعد تا ارتفاع فعلی بالا آمده اند. اینجا مدرکی بود که فرونشینی و بالا آمدن شدید زمین را ثابت می‌کرد.
تعداد بسترهای حاوی صدف که بالا آمده بودند به مراتب کمتر از تعداد بسترهائی بود که در سطح پایین تری جای داشتند و گستردگیشان نیز خیلی کمتر بود؛ داروین این امر را معلول فرسایشی می‌دانست که پیوسته سطح زمین را از بین می‌برد و نهشته‌ها را نابود می‌کند. این واقعیت بر برآوردهای مربوط به سن زمین اثر می‌گذاشت، زیرا اگر چه زمان مصرف شده برای ایجاد نهشته‌ای را به نحوی تقریبی می‌توان سنجید، به هیچ روی نمی‌توان گفت که فاصله‌ی زمانی از لحظه‌ی فرسوده شدن بسترها چه مدت بوده است. این بدان معنی است که ناهمنواختیهای میان سازنده‌های زمین شناختی ممکن است بر دوره‌های زمانی بسیار طولانی تری دلالت کنند تا سازند خود بسترها، و نیز سن زمین باید بسیار بیشتر از آن حدی باشد که آن موقع گمان می‌رفت.
از این یافته‌ها، داروین به بررسی این نکته راهنمایی شد که مطلوب ترین شرایط برای انباشته شدن بسترهای دارای چند هزار متر ضخامت و حاوی سنگواره، از آن نوعی که در جاهای دیگر یافت می‌شود، چیست. وی نتیجه گرفت که تحقیق چنین امری فقط هنگامی ممکن است که فرونشینی تدریجی و کندی پیوسته کف دریای کم عمقی را پایین ببرد، به طوری که عمق آن دریا در زیر سطح دریا تقریباً ثابت بماند. بعلاوه، این شرایط حاکی از آنند که چنین دریائی در نزدیکی زمین قاره‌ای [ یعنی خشکی ] قرار داشته است، زمینی که مواد در اثر فرسایش آن در نهشته‌ها پخش شده‌اند. دلیل برای اثبات این موضوع از مشاهده‌ی بسترهای جنوب والپارائیسو بدست آمد؛ این بسترها 243 متر ضخامت داشتند و حاوی صدفهای جانورانی بودند که به هنگام زنده بودن در آب کم عمق، که ژرفایش بیشتر از سی متر نبود، زندگی می‌کردند. پایین ترین بسترهای نهشته در هنگامی که نخستین صدفها در آنها جای گرفته‌اند می‌بایست 213 متر مرتفع تر از اکنون بوده باشند، و نهشته‌ها، با
شروع فرونشینی این اختلاف 213 متر را همچنان ادامه داده و حفظ کرده باشند. بستر دیگری که متضمن فرونشینی و نهشته‌های 1827 متری بود بر وجود همین فرایند گواهی می‌داد. شرایط مختلفی که برای این گونه انباشتگیهای سنگواره‌ها مورد نیاز بوده‌اند ممکن است فقط گه گاه در محلهای خاصی در طول تاریخ زمین تأمین شده باشند، و در نتیجه باید انتظار داشت که سنگواره‌ها به صورت نامنظم و ناقصی برجای مانده باشند.
مسیر تحقیق دیگری که داروین با گشت و گذارهای عملیش در کوههای آند بدان رهنمون شد تغییر آب و هوائی بود که مناطق می‌بایست، هم در زمان زمین شناسی و هم در طول زندگی آدمی، از سر گذرانده باشند. این نتیجه از مشاهده‌ی خانه‌های متروکی که سرخ پوستان بومی رها کرده بودند حاصل شد؛ خانه‌ها تا مرز خط برف (snowline) در نقاطی قرار داشتند که اکنون به علت بی آبی و ناباروری کاملاً خالی از سکنه‌اند. این رابطه‌ی میان پدیده‌های زمین شناختی و زندگی در پژوهشهای او راجع به آبسنگهای مرجانی نیز برقرار شد.
داروین، هنگامی که در آبهای امریکایی جنوبی بود، هرگز آبسنگی مرجانی ندیده بود، اما می‌دانست که جزایر مرجانی (atolls)‌ای که به تعداد بسیار زیاد در سراسر اقیانوس موجودند تقریباً همسطح دریا هستند، و کیسه تنان مرجانی (coral Polyps)‌ای که آنها را به وجود می‌آورند می‌توانند فقط در آبهائی با عمق کمتر از چهل متر و دمای بالاتر از بیست درجه‌ی سانتیگراد زندگی کنند. نظریه‌ی مربوط به منشأ جزایر مرجانی، یا جزایر مردابی (lagoon)، که لایل پروده بود، بر این اساس قرار داشت که آن جزایر در کناره‌ی دهانه‌های آتشفشانی زیردریایی تشکیل شده‌اند. داروین به سرعت دریافت که چنین فرضیه‌ای نامعقول است، و فرضیه ی خود را به طریق استنتاج مطرح کرد. می‌بایست شالوده‌ای برای مرجانها در عمقی نه بیشتر از سی و شش متر وجود داشته باشد. قابل تصور نیست که رشته کوههای زیردریایی بی شماری وجود داشته باشند که همه‌ی قله‌هایشان درست در این ارتفاع باشند؛ پس می‌بایست از طریق فرونشینی به این حد مطلوب رسیده باشند. او در روستاهای غرق شده‌ی جزایر کارولین شواهدی در اثبات این امر یافت. پیدا شدن چاله‌های عمیق در فونافوتی، بیکینی، و اِنیوِتوک این فرضیه را تأیید کرده است؛ در این جزیره‌های مرجانی مدارکی دالّ بر وجود بیش از 1400 متر سنگ مرجانی، که از سازواره‌های آبهای کم عمق در طی فرونشینی طولانی بوجود آمده‌اند، یافت شده‌اند.
علاوه بر جزیره‌های مرجانی یا جزیره‌های مردابی، سدهای آبسنگی – مثل سدّ آبسنگی بزرگ استرالیا – نیز وجود دارند که معلوم شده است به وسیله‌ی کیسه تنان مرجانی در لبه‌ی ساحلی فروگسلیده‌ی بخش شمال شرقی استرالیا قد برافراشته‌اند. داروین نوع سومی از آبسنگ مرجانی، یعنی آبسنگهای پشته‌ای (fringing reefs) با آبسنگهای ساحلی را مشاهده کرد؛ این نوع آبسنگها جزیره‌ای را که از سطح دریا بالا زده است احاطه می‌کنند و غالباً در بالای سطح دریا مشاهده می‌شوند. بنابراین، آبسنگهای پشته‌ای نتیجه‌ی عمل مرجانها در سکوهائی است که یا ثابتند یا از سطح دریا بالاتر آمده‌اند . داروین، با داشتن همه‌ی این قراین، نقشه‌ای ترسیم کرد. وی دریافت که مناطق بزرگ اقیانوس آرام دارای جزیره‌های مرجانی و سدهای آبسنگی هستند و فرونشینی در آنها صورت پذیرفته است، حال آن که سایر مناطق، که در موازات اینها واقعند، آبسنگهای پشته‌ای دارند و مرحله‌ی بالا آمدن را طی کرده‌اند.
اینک، با در نظر گرفتن مشاهدات داروین در زمینه‌ی موجود رابطه میان بالا آمدن زمین و فعالیت آتشفشانی، شگفت انگیزترین همبستگی بین این واقعیتها موضوع توزیع آتشفشانهای فعال در اقیانوس آرام بود. همه‌ی آنها در منطقه‌ی آبسنگهای پشته‌ای واقعند، و هیچ یک از انها در منطقه‌ی مرجانی یا سدهای آبسنگی قرار ندارند. کتاب داروین درباره‌ی Coral reefs («آبسنگهای مرجانی») که در 1221/ 1842 انتشار یافت، هنوز هم تبیین قابل قبولی است، جز در مورد بخش مختصری که به صورت نظریه‌ی کنترل یخچالی ر. ا. دیلی به آن افزوده شده است. این نظریه مبتنی بر این واقعیت است که در دوره‌های جدید عصر یخبندان مقدار آب راکد در کلاهکهای یخی تا چهل و پنج متر از سطح دریا پایین تر آمده است؛ در نتیجه جزایر مرجانی در معرض هوا قرار گرفته‌اند و در اثر عمل امواج از ارتفاعتشان کاسته شده است. اما هنگامی که عصر یخبندان پایان یافت و سطح دریا دوباره بالا آمد، سکوها برای کیسه تنان مرجانی آماده شدند تا جزایر مرجانی تازه‌ای بسازند.
شواهدی که داروین در امریکای جنوبی و در جزایر مرجانی در مورد تغییرات سطح دریا بدست آورد بعداً موجب شدند که وی به راه خطا کشانده شود. در سال 1217 داروین، در کوشش برای توضیح «راههای موازی گلن روی» در اسکاتلند، گمان کرد که خشکی تا بیش از 304 متر پایین رفته است و راهها نیز کرانه‌های دریایی بوده‌اند، در 1241 ت. ف. جمیسن نشان داد که یخچالهای بن نویس سدّی در برابر آبهای یک دریاچه ایجاد کرده بوده‌اند؛ هنگامی که راههای خروج آب بوجود آمدند سطح آبها دوبرابر پایین آمد و آن راهها نیز کرانه‌های دریاچه بودند. داروین به شکستی اعتراف کرده است که برای همه‌ی دست ‌اندرکاران پژوهشی علمی پیام مهمی دارد: «استدلال در علم چه کار شتابزده‌ای است زیرا هر مورد فقط یک چیز نیست، باید چیز دومی هم باشد که ممکن است نویسنده بر حسب اتفاق از آن باخبر شود... خطای من درس خوبی برایم بوده است که در علم هرگز به اصل استثنا اعتماد نکنم.»
با انتشار Volcanic Islands (جزیره‌های آتشفشانی») در 1223/ 1844، و Geological Observations on South America («مشاهدات زمین شناختی در امریکای جنوبی») ، که در زمستان 1224/ 1846 به چاپ رسید، مجموعه‌ی سه گانه‌ی کتابهای زمین شناختی داروین کامل شد. برتری موقعیت زمین شناسی، که ذهن داروین را اندک زمانی پس از بازگشت وی از سفر «بیگل» اشغال کرده بود، با نحوه ی توالی موضوعهای مندرج در Journal Researches into the Geology and Natural History of the Various Countries Visited by H. M. S. Beagle («یادداشتهای روزانه‌ی پژوهشهای مربوط به زمین شناسی و تاریخ طبیعی کشورهای مختلفی با کشتی سلطنتی بیگل از آنها بازدید شده است») آشکار می‌شود. دلیل این امر را در روی آوری تدریجی ذهن داروین در جهت مسأله‌ی تکامل باید جست و جو کرد.

تکامل و انتخاب طبیعی:

داروین، هنگامی که با کشتی «بیگل» سفر دریا پیش گرفت، دلیلی نداشت که درباره‌ی این عقیده‌ی پذیرفته شده، که انواع گیاهان و جانوران زنده‌ی روی زمین از آغاز آفرینش تا کنون همواره به همین صورت بوده‌اند تردید کند. اما به تدریج تردیدها آغاز شدند. چهار دسته شواهد و قراین سرچشمه‌ی این تردیدها بودند. شواهد دسته ی اول این بود که گونه‌ها در برخی از نواحی منقرض شده بودند. خود داروین آرمادیلوهای غول آسایی را به شکل سنگواره (و شکلهای دیگر) در امریکای جنوبی پیدا کرده بود؛ اما آرمادیلوهائی شبیه به آنها، ولی نه به همان شکل، نیز در امریکای جنوبی بسر می‌بردند. این امر به آن معنی بود که «جانوران موجود رابطه‌ی نزدیکی از حیث شکل با گونه‌های منقرض شده دارند.» چرا چنین بود؟
دوم، در نواحی مجاور امریکای جنوبی، داروین یک گونه جاور یافت که گونه‌ای متفاوت، اگر چه خیلی شبیه جایش را گرفته بود. او در جلگه‌های وسیع نمونه‌هائی از شترمرغ امریکای جنوبی (rhea) مشاهده کرد و آنها را گردآورد، اما هنگامی که بیشتر به سمت جنوب در پاتاگونیا پیش رفت گونه‌ای بسیار شبیه اما کوچکتر (Rhea darwinii) یافت. لیکن چرا این دو گونه شترمرغ با یک طرح ساخته شده بودند، و با گونه‌ی شترمرغهای افریقایی فرق داشتند؟ چرا آگوتی‌ها [agutis جوندگان شبگرد و خرگوش مانند ] و ویسکاچاها [vizcachas، از نوع جوندگان بومی ]‌ی امریکای جنوبی براساس همان طرح سایر جوندگان امریکای جنوبی ساخته شده‌اند و نه به صورت خرگوشهای صحرایی و معمولی امریکای شمالی و اروپا؟
سومین تردید را این واقعیت برانگیخت که ساکنان جزیره‌های اقیانوسی به گونه‌هائی شباهت داشتند که در قاره‌های مجاور یافت می‌شدند؛ گونه‌های شبه افریقایی در جزایر دماغه‌ی سبز، و گونه‌های شبه امریکایی جنوبی در مجمع الجزایر گالاپاگوس. در عین حال، اگر چه عوارض زمین شناختی و فیزیکی جزایر دماغه‌ی سبز و گالاپاگوس بسیار شبیه یکدیگرند، مجموعه‌ی جانداران (=زیای) آنها کاملاً با یکدیگر متفاوتند. چرا چنین بود؟
و سرانجام شاید انتظار می‌رفت که جزیره‌های مختلف گالاپاگوس، که از نظر آب و هوا و عوارض طبیعی یکسانند، و بسیار نزدیک به یکدیگرند، گونه‌هائی یکسان داشته باشند، اما نداشتند. داروین در جزیره‌های مختلف مشاهده کرد که گروه سهره‌های مختص گالاپاگوس از حیث ساختار و عادتهای غذایی متفاوتند. برخی حشره خوار بودند، برخی دانه می‌خوردند، و جثّه‌ها و منقارهایشان برحسب خوراک و شیوه‌ی زندگیشان با یکدیگر فرق داشت. داروین بر این گمان بود که اینها فقط صورتهای متنوع گونه‌ای واحدند. ساکنان محلی نیز می‌توانستند از طریق آنچه مشاهده می‌کردند بگویند که هر یک از لاک پشتهای غول آسا از کدام جزیره آمده‌اند. آیا همه‌ی این امور اتفاقی و بی معنی بود یا می‌شد الگوئی معنی دار در آنها تشخیص داد؟
پاسخ به تدریج به ذهن داروین رسید: به همه‌ی این پرسشها و بسیاری از پرسشهای دیگر، در صورتی می‌توان عاقلانه پاسخ داد که گونه‌ها تغییر ناپذیر نمانند بلکه به گونه های دیگر تبدیل شوند، به طوری که یک گونه بتواند موجب پیدایش دو گونه یا بیشتر شود. به سبب آن که گونه‌ها دارای نیای مشترکی در امریکای جنوبی هستند، آرمادیلوهای سنگواره به آرمادیلوهای زنده شباهت دارند، آگوتیها به کاپیبارا [capybra، نوعی جونده بدون دم مختص امریکای جنوبی ] شبیهند، و پرندگان گالاپاگوس به پرندگانی امریکایی می‌مانند، در حالی که پرندگان دماغه‌ی سبز به پرندگان افریقایی‌ای شبیهند که در هر مورد با آنها نیای مشترکی دارند. اما چرا سهره‌ها و پرندگان دیگر هر یک از جزیره‌های گالاپاگوس با هم فرق دارند؟ داروین نوشت: «درواقع می‌توان این طور در ذهن مجسم کرد که از تعداد ‌اندک پرندگان اولیه‌ی این مجمع الجزایر، ممکن است یک گونه انتخاب شده و بنا بر هدفهای مختلفی تغییر شکل داده باشد. این «هدفها» بسیار مهمند: جانوران را با شیوه‌ی زیستشان هماهنگ می‌سازند و شکلهای گوناگون سازگاری بشمار می‌روند؛ منزوی و جدا ماندن هر یک از گونه‌ها در هر جزیره نقش مهمی ایفا می‌کند.
چند ماه پس از گذشت داروین به انگلستان، این اندیشه‌ها به تدریج در ذهن او متبلور شدند: «جانوران، برادران ما در درد، بیماری، مرگ، رنج و قحطی – بردگان ما در بیشتر کارهای طاقت فرسا، یاران ما در سرگرمیهایمان – اینان ممکن است از حیث منشأ با ما نیای مشترکی داشته باشند – ممکن است همه با هم در یک دام افتاده باشیم.
در تیرماه 1216 داروین نوشتن اندیشه‌هایش را بی هیچ نظم و ترتیبی در Notebook on Transmutation of Species («دفتر یادداشت مربوط به تبدیل انواع») آغاز کرد. به سرعت دریافت که اگر تغییر انواع روی داده باشد، پس توضیح حاضر و آماده‌ای برای تعدادی از اموری در دست است که در غیر این صورت تبیین ناپذیر و تصادفی انگاشته می‌شوند. چرا استخوانهای دست آدمی، پای پیشین سگ و اسب، بال خفاش، و باله‌ی خوک آبی بر اساس طرح کلی واحدی ساخته شده‌اند به طوری که استخوانهای متفاوت با یکدیگر متناظرند؟ چرا رویانهای کوچک مارمولکها، جوجه‌ها، و خرگوشها این همه شبیه به یکدیگرند. اما رویانهای بالغشان این قدر با هم فرق دارند؟ چرا برخی از جانوران اندامهای رشد نکرده‌ی بی مصرف دارند؟ چرا نواحی خاصی از زمین گیاهان و جانوران خاص خود دارند؟ چرا سازواره‌ها در گروهها – یعنی گونه‌ها – ئی جای می‌گیرند که می‌توان آنها را در گروههای بزرگ تر – یعنی جنسها – جای داد، و این دسته ی اخیر را به نوبه‌ی خود می‌توان در گروههای وسیع تر، یعنی تیره‌ها، رده بندی نمود، و بر همین قیاس؟ چرا به جای توزیع تصادفی انواع گوناگون در کل پهنه‌ی امکانات، این ارتباط آشکار بین انواع وجود دارد؟ چرا سازواره‌های کمابیش مشابه به صورتهای مشابه رفتار می‌کنند؟ مثلاً چرا هم اسبها و هم آدمها دهن ده می‌کنند؛ چرا هم اورانگوتانها و هم انسانها رنج عاطفی را با گریستن نشان می‌دهند؟ چرا سنگواره‌های موجود در سازندهای آغازین زمین شناسی با موجودات زنده‌ی امروزی این همه فرق دارند، حال آن که تفاوت سنگواره‌های سازندهای جدیدتر با موجودات زنده‌ی امروزی چندان زیاد نیست؟
به همه‌ی این پرسشها در صورتی می‌شد معقولانه پاسخ داد که پیدایش گونه‌ها به نیای مشترکی ربط داده می‌شد، و لاغیر. توجه به شکل استدلال داروین نیز بسیار مهم است. او هرگز ادعا نکرده بود که تغییر یک نوع به نوع دیگر را به اثبات رسانده است، و در نامه‌هایش پیوسته تکرار می‌کرد که از تلاش برای تفهیم این مطلب به خوانندگان و منتقدانش خسته شده است. آنچه ادعا می‌کرد این بود که تکامل، اگر روی داده باشد، تبیین کننده‌ی انبوهی از حقایقی است که در غیر این صورت تبیین ناپذیرند. اما پس از آن که خودش متقاعد شده بود که تکامل روی داده است، عقایدش را نزد خود نگاه داشت زیرا موانعی بزرگ بر سر راه می‌دید. او در آن زمان تکامل را به منزله‌ی تغییری می‌انگاشت که گونه‌ها در زمینه‌ی سازگاری خود با محیطشان طی کرده‌اند. دارکوب با پرندگان دیگر از این نظر متفاوت است که دو چنگک در پاهایش دارد که به سمت عقب متمایلند، و با آنها تنه‌ی درخت را محکم نگه می‌دارد؛ با پرهای سفت و سخت دمش تکیه گاهی برای خود در درخت ایجاد می‌کند؛ با نوک کلفت و نیرومندش سوراخی در پوست درخت می‌تراشد؛ و زبان بسیار درازش را به درون سوراخ تراشیده فرو می‌برد تا کرم حشره‌های زیر پوست درختان را بیرون کشد. دارکوب می‌بایست این نحوه‌های سازگاری را در سیر تکامل کسب کرده باشد. چگونه؟
داروین، با در نظر داشتن این پرسش که تکامل چگونه ممکن است روی داده باشد، دریافت که کشت گیاهان و اهلی سازی و پرورش جانوران، که انسان از دوره‌ی نوسنگی به بعد به این هر دو کار پرداخته است، نتیجه‌ی انتخاب است. انسان والدهای نسل بعد گیاهان و جانوران را با عمد و آگاهی برمی گزید تا صفات یا کیفیاتی را که در انها مورد نیاز او است تداوم و بهبود بخشد. اما انتخاب در طبیعت چگونه روی داده یا ممکن بوده است روی دهد در حالی که از آغاز پیدایش حیات بر روی زمین هیچ انسانی برای هدایت این امر وجود نداشته است؟ داروین از قبل متوجه شده بود که برخی از گونه‌ها بهتر از گونه‌های دیگر با زندگی در محیطهای خاص سازگار می‌شوند، و در نتیجه احتمال می‌رود که زادگان بیشتری برجا گذارند، اما گونه‌هائی که نحوه‌ی سازگاریشان به این خوبی نیست ممکن است تقلیل یابند و منقرض شوند (دفتر یادداشت شماره‌ی 1، ص 37 دستنویس؛ نوشتن دفتر یادداشت در بهمن 1216 خاتمه یافت) . به عبارت دیگر، او به اصل انتخاب طبیعی، قبل از آن که چگونگی اجرا شدنش در طبیعت را دریابد، پی برده بود.
داروین در 6 مهر 1217، که کتاب Essay on the Principle of Population («رساله درباره اصل جمعیت») اثر تامس رابرت مَلس [ مالتوس ] را خواند، به جواب مسأله رسید. ملس، که کل مسیر اندیشه‌اش رنگ مخالفت با اصول مساوات طلبی‌ای را داشت که در پی انقلاب فرانسه به ظهور رسیده بود، استدلال می‌کرد که چون سرعت بالقوّه‌ی افزایش تعداد انسان به صورت تصاعد هندسی است، و جمعیت انسانی ممکن است در هر بیست و پنج سال دو برابر شود، اما افزایش موادّ غذایی موجود با این سرعت صورت نمی‌پذیرد، پس به ناچار سیه روزی و فقر و گرسنگی و مگر دامن فقیران را خواهد گرفت مگر آن که سرعت افزایش جمعیت با بروز جنگ، قحطی، بیماری، یا جلوگیری عمدی از زاد و ولد (که نیروی محرک کار کردن را در میان فقرا کاهش می‌دهد) مهار شود.
به این ترتیب ملس پرده از فشار بی رحمانه‌ای برداشت که جمعیتهای انسانی، با گرایش بی حد و مرزشان به زاد و ولد، بر نیازمندیهای زندگی خود – قطع نظر از مقدار سطح منابعشان – وارد می‌آورند. اگر عرضه‌ی مواد غذایی و سایر مایحتاج زندگی را بتوان افزایش داد، افزایش جمعیت تا جائی پیش خواهد رفت که رشد آن از بیشترین حد امکان تأمین مواد غذایی نیز در خواهد گذشت. ملس همچنین مشاهده کرد که جمعیت در بسیاری از کشورها رشد نمی‌کند، و بخش زیادی از کتابش اختصاص دارد به بررسی وسایلی که به کمک آنها تعداد افراد آدمی در کشورهای مختلف محدود می‌شود. دامنه‌ی این وسایل از سر راه گذاشتن نوزادان، نوازدکشی، کاهش متناوب جمعیت در اثر قحطسالی در چین، تا ازدواج با تأخیر و رعایت اخلاق جدی در روابط جنسی در نروژ، گسترده است. اما ملس توانست ثابت کند که در هر کشوری گرایش جمعیت انسانی به زاد و ولد زیر نوعی فشار شدید و قید و بند مداوم قرار دارد.
داروین از این استدلال بل گرفت و آن را نه در انسان بلکه در گیاهان و جانوران طبیعت بکار بست، و دریافت که این موجودات در وضعی نیستند که بتوانند ذخایر مواد غذایی خود را افزایش دهند، اما اگر تعدادشان از حد مجاز درگذرد محکوم به مرگند. اینها مواردی بودند که صحت موضوع انتخاب طبیعی را تأیید می‌کردند.
این موضوع، مثل بیشتر بارقه‌های نبوغ، بسیار ساده بود، و ت. هـ.‌هاکسلی بعداً گفت، «چه احمقی بودم که قبلاً به این فکر نیفتاده بودم.» نظریه‌ی انتخاب طبیعی نه فقط در تاریخ علم بلکه به طور کلی در تاریخ عقاید نقطه‌ی عطفی به شمار می‌آید، زیرا هیچ عرصه‌ای از تلاشهای فکری انسان نیست که از اندیشه و واقعیت تکامل تأثیر نپذیرفته باشد. از بخت خوش، یادداشتی که داروین بلافاصله پس از درخشش این جرقه‌ی نبوغ با خطی ناخوانا و شتابزده نوشت محفوظ مانده است. این یادداشت چنان اهمیتی دارد که در خور نقل کردن است:
28 [ سپتامبر 1838 ] ، دیگر کارمان از تعجب کردن از تغییرات در تعداد انواع، از تغییرات کوچک در طبیعت محل گذشته است. حتی زبان پر جنب و جوش دوکاندول مفهوم منازعه‌ی انواع را که از نوشته‌ی مالتوس مستفاد می‌شود به ذهن القا نمی‌کند. فقط با عوامل بازدارنده‌ی مثبت باید جلو افزایش تعداد جانوران را گرفت. جزآن که ممکن است قحطسالی مانع از تحقق این خواست شود. تولید در طبیعت افزایش نمی‌یابد، اگر چه هیچ عامل بازدارنده‌ای جز قحطسالی و در نتیجه مرگ حکمفرما نباشد. تردیدی ندارم که هر کس عمیقاً اندیشیده باشد به این نتیجه رسیده است که افزایش جانوران دقیقاً متناسب با تعدادی است که می‌توانند زندگی کنند.
جمعیت در مدتی کمتر از 25 سال به نسبت تصاعد هندسی افزایش می‌یابد، اما تا قبل از همین یک جمله‌ی ملس هیچ کس بروشنی متوجه این عامل بازدارنده‌ی بزرگ در میان آدمیان نشده بود. چشمه وجود دارد، مثل غذا که برای مقاصد دیگر به کار برده می‌شود چنان که از گندم برای درست کردن کنیاک استفاده می‌کنند. اروپا را در نظر بگیرید. به طور متوسط هر یک از انواع به همان تعدادی که وجود دارد باید هر سال طعمه‌ی قوشها یا سرما یا عواملی از این قبیل شود، و حتی یک گونه از قوش که تعدادش کم شود فوراً بر همه‌ی گونه‌های باقیمانده اثر می‌گذارد. علت نهایی همه این کم و زیاد شدنها تنظیم ساختار مناسب و سازگار نمودن آن با تغییرها است؛ و تحقق این امر به شکلی که ملس نشان می‌دهد نتیجه و معلول نهایی این پرجمعیتی (اگر چه ارادی و آگاهانه) بر کارمایه‌ی آدمی است. شاید بتوان گفت که نیروئی مثل نیروی صدهزار گوه وجود دارد که می‌کوشد هر نوع ساختار منطبق شده را وارد شکافهای اقتصاد طبیعت کند، یا شاید هم با فرو کردن گوه‌ای ضعیف‌تر شکافهائی در آن بوجود آورد.
این قطعه، که در آن اندیشه‌ی داروین – در پی مطالعه‌ی توصیف کاندول درباره‌ی جنگ طبیعت و کتابش ملس – در جنگلی از عقاید رخنه می‌کند، به دلایل متعدد جالب توجه است. در وهله‌ی نخست این نکته را دقیقاً روشن می‌سازد که تکامل در خلاء روی نمی‌دهد بلکه هر فرد، اگر بخت یارش باشد، در موقعیت حفاظت شده‌اش در اقتصاد طبیعت جای می‌گیرد، یعنی درآنچه اکنون کُنام بوم شناختی (ecological niche) آن نامیده می‌شود، و نه تنها با عوامل فیزیکی محیط بلکه با سازواره‌های زنده‌ی زیستبوم (habitat) نیز در تعادلی پویا است. دلیل این امر آن است که داروین این موضوع را چنان به وضوح تشخیص داد که می‌توان او را بنیادگذار علم بوم شناسی بشمار آورد.
ثانیاً، این قطعه نشان می‌دهد که تکامل فرایندی نیست که در افراد جداگانه، یا حتی در جفتها، صورت پذیرد بلکه در جمعیتها پدید می‌آید و شامل افرادی می‌شود که، در زیر فشار انتخاب طبیعی، بهتر سازگار می‌شوند، و این درس سوم قطعه‌ی یاد شده است. ارنست مایر خاطرنشان ساخته است که مهم ترین پیشرفتهای اختر در زیست شناسی پی بردن به این نکته بوده است که جمعیتها، که وجود عینی دارند، واحدهای واقعیند و نه انواع (که فقط انتزاعهای خیالی هستند) ، و نیز داروین بیش از هر کس دیگر موجب شده است که «تفکر جمعیتی» جای «تفکر نوع شناختی» را بگیرد. تبدیل شدن به یک نوع دیگر چیزی نیست جز نوع نتیجه‌ی فرعی فرایندی که در آن یک نوع، پس از رسیدن به مرحله‌ی معینی از واگرایی، سازگاری بهتری یافته باشد. شرح خود موضوع واگرایی نیز در آن قطعه منعکس شده است. همان طور که داروین بعداً نوشت، «اخلاف هر یک از گونه‌ها هر قدر از حیث ساختار، نهاد، و عادات گستردگی و تنوع بیشتری یافته باشند، بسیار بهتر خواهند توانست به جایگاههای متعدد و فوق العاده متنوع در عرصه‌ی طبیعت دست یابند.» بعلاوه، با کنامهای بوم شناختی است که می‌توان کلید حل مسائل را فراهم ساخت.
بحث داروین را می‌توان به شرح زیر فورمولبندی کرد: 1. تعداد افراد گونه‌های موجود در طبیعت کم و بیش ثابت می‌ماند. 2. در مورد گرده‌ها، تخمهای گیاهان، تخمهای جانوران، و کرمینه‌ها اضافه تولید فوق العاده عظیمی وجود دارد. 3. پس باید میزان مرگ و میر بالا باشد. 4. همه‌ی افرادی که در یک گونه‌اند یکسان نیستند بلکه از جنبه های بی شمار کالبدی، فیزیولوژیک و رفتاری تنوعاتی را نشان می‌دهند و با یکدیگر فرق دارند. 5. پس، عده‌ای بهتر از عده‌ای دیگر با شرایط زیست خود و با کنامهای بوم شناختی‌ای که می‌توانند اشغال کنند سازگار خواهند شد، در رقابت برای زیستن به دفعات بیشتری جان بدر خواهند برد، فرزندان زیادتری برجای خواهند گذاشت، و جزء بیشترین تعداد والدهائی خواهند بود که نسل بعدی را به وجود خواهند آورد. 6. شباهت موروثی میان والدین و فرزندان واقعیتی است مسلم. 7. پس، نسلهای متوالی نه تنها باقی می‌مانند بلکه درجه‌ی سازگاری خود را در برابر شیوه‌های زیست یعنی شرایط محیط خویش، بهبود خواهند بخشید. و چون این شرایط در جاهای مختلف تغییر می‌کنند، نسلهای متوالی نه تنها با والدین خود بلکه با یکدیگر نیز فرق خواهند داشت، و نسلهای واگرائی را به وجود خواهند آورد که از نیاکان مشترکی ناشی می‌شوند.
این است نظریه‌ی رسمی تکامل از طریق انتخاب طبیعی، که مشاهدات اخیر و آزمایشهای نظارت شده صحت آن را در همه‌ی موارد به اثبات رسانده‌اند. کاری که زیست شناختی جدید کرده است دادن پاسخ به دو پرسشی است که داروین، به دلیل موقعیت دانش در زمانه‌ی خود، نمی‌توانسته به آن‌ها پاسخ گوید: ماهیت انتقال صفات وراثتی میان والدین (و اجداد، و از این قبیل) و فرزندان چیست؟ و ماهیت منشأ تغییرات موروثی چیست؟ بدون بروز تغییرات موروثی، از انتخاب طبیعی هیچ کاری ساخته نیست. در روزگار داروین، تمایز آشکاری میان آنچه ارث بردنی بود و آنچه ارث بردنی نبود وجود نداشت، و عده‌ی انگشت شماری در مورد وراثت صفاتی که یکی از والدین در طول عمر خود کسب کرده باشد تردید داشتند.
این مسأله (بی آن که داروین یا دنیای بیش از سال 1279/ 1900 از آن اطلاعی داشته باشند) به همت گرگور مندل کاملاً حل شد. مندل ثابت کرد که مبنای وراثت به شکل صفات خاصی در می‌آید که بر طبق قانونی ساده میان والدین و فرزندان توزیع می‌شوند؛ این قانون (که در آن موقع با یاخته شناسی و رفتار رنگینتنها [ = کروموزومها ] به اثبات رسید) به «قانون تفرّق» مندل معروف است. هر خصوصیت تازه‌ای که ارث بردنی است با چیزی آغاز می‌شود که امروزه به جهش (mutation) شهرت دارد؛ جهش عبارت از پیدا شدن تغییری تصادفی و غیر سازشی در ساختار شیمیایی موجود خاصی است که اینک «ژن» خوانده می‌شود. کاربرد وراثت شناسی مندلی، بر انتخاب طبیعی داروینی با کاری که ج. ب. س.‌هالدین و سر رانلد فیشر تا سال 1309 انجام داده بودند صورت پذیرفت. از آن زمان به بعد نظریه‌ی تحلیلی تکامل از طریق انتخاب طبیعی را همه‌ی زیست شناسان پذیرفته‌اند. نکته‌ی جالب توجه این است که داروین، بدون دانشی که این پیشرفتها مظاهر آن بودند – غیر از پیشرفتهای حاصل در زیست شیمی تطبیقی، سروم شناسی، انگل شناسی، و وراثت شناسی یاخته‌ای – توانست طرح نظریه‌ی یکپارچه‌ای را دراندازد که پذیرش همگانی تکامل – و ساز و کاری برای تبیین آن، یعنی انتخاب طبیعی – را امکان پذیر ساخت. اکنون ثابت شده است که انتخاب طبیعی، اگر چه مدتی دراز نظریه‌ای ناقص و نارسا انگاشته می‌شد، شالوده‌ی تغییر زیستی و ایجاد همه‌ی ساختارها و اعمال گوناگون سازواره‌های زنده است.
اندک زمانی پیش از آن که داروین بمیرد، پسرش لنرد از او پرسید که به نظر او چه مدت طول خواهد کشید که شواهد مبتنی برای تأیید صحت انتخاب طبیعی آماده شود. داروین پاسخ داد، حدود پنجاه سال. این پیش بینی فوق العاده صحیح بود، زیرا در دهه‌ی 1310 سر رانلد فیشر نشان داد که چگونه شکل ظاهری ژن، به صورت خصوصیت جسمانی‌ای که تحت کنترل آن است، خود معلول انتخاب است. اندکی بعد، ا. ب. فورد ثابت کرد که شباهت تقلیدی در پروانه‌ها سازشی نیست، برای بقا اهمیت دارد، و از تغییرپذیریهای ارث بردنی سرچشمه می‌گیرد. پژوهشهای هـ. ب. د. کنل ول درباره‌ی مشکینگی صنعتی (industrial melanism) در بیدها، ف. م. شپرد و ا. ج. کین درباره‌ی حلزونها، ت. دوپشانسکی درباره‌ی نژادهای جغرافیای مگسهای میوه، و ا. آلیسن درباره‌ی یاخته داسی (sickle cell) در انسان، شواهدی تجربی نه تنها برای انتخاب طبیعی بلکه در مورد فشاری که انتخاب در آن عمل می‌کند فراهم آورده‌اند و تخمینهای آماری را در زمینه‌ی طول عمر انواع گوناگون وراثتی امکان پذیر ساخته‌اند. این ادامه‌ای است بر تحقیقات ریاضی‌ای که سر رانلد فیشر، سیوئل رایت، ج. ب. س.‌هالدین درباره‌ی تأثیرات انتخاب با شدتهای مختلف در ترکیب جمعیتها به اجرا درآورده‌اند.
تحقیقهای مربوط به آنچه ب. رنش آنها را «نژادهای حلقه‌ای» نامیده است نشان داده‌اند که گونه‌هائی از مرغ نوروزی، یابو، مارمولک هنگامی به گونه‌های جدید تقسیم می‌شوند که جدایی جغرافیایی بخشهائی از جمعیت به آنها امکان دهد که مستقل از یکدیگر تحول یابند، به طوری که در جهات مختلف سازش پذیرند و سرانجام دیگر زاد و ولدی میانشان صورت نگیرد. این گونه زایی (speciation) همان است که ت. هـ.‌هاکسلی برای تأیید نهایی عقاید داروین آن را ضروری می‌دانست.
دیرین شناسی دامی بوده است برای زیست شناسان و کسان دیگری که به هشدار دیوید هیوم دایر بر این که وجود موقعیتی به خودی خود توجیه کننده‌ی نتایج مربوط به چگونگی پیدایش آن موقعیت نیست بی توجه بوده‌اند.
داروین مدعی بود که مدارک سنگواره ای، بدان سان که او می‌شناخت، با تکامل سازگارند؛ اما اگر سنگ واره‌ها شواهدی برخلاف نظریه‌ی او بدست دهند، مثلاً اگر ثابت شود که سنگواره‌های کامبریایی نخستین سازواره‌های زنده‌اند، یا پستانداری بعد از نخستین پستانداران شناخته شده‌ی سنگ لوح استونفیلد دوره‌ی ژورایی «خلق شده است» ، نظریه‌ی تکامل او را باید رها کرد. لیکن او هرگز سنگواره‌ای در زمینه‌ی مربوط به مسأله‌ی اصل انتخاب طبیعی به عنوان شاهد عرضه نکرده است. اگر چه شناخت سنگواره‌ها به منزله‌ی موجودات زنده‌ی قدیمی به چندین قرن پیش باز می‌گردد، در دوره‌های اخیر است که دیرین شناسی، در نتیجه‌ی پژوهشهای جورج سیمپسن، به مقام علم ارتقا یافته است. سیمپسن، باآگاهی کامل از این نکته که ساز و کار تکامل را می‌توان فقط برحسب وراثت شناسی، بوم شناسی، انتخاب، و بررسیهای جمعیتی تعبیر و تفسیر کرد، نشان داده است که توالیهای تکاملی‌ای که قبلاً «مستقیم» انگاشته می‌شدند به هیچ وجه مستقیم نیستند. مثلاً تاریخ تکاملی اسب یک سیر زیگزاگ را پیموده است – نخست در جهت سرشاخه خوران (browsers) چند انگشتی برگ خوار، سپس در جهت چرندگان چند انگشتی علف خوار، و سرانجام در جهت چرندگان تگ انگشتی علف خوار. به طور کلی اسب از حیث جثّه بزرگتر شده است، اما برخی از گونه‌ها کوچکتر شده‌اند. هر مرحله‌ای از این سیر را می‌توان با شرایط محیطی آن دوره – زمین نرم یا سخت، رویش برگی یا علفی (سیلیسی) – مرتبط ساخت. سیر جریان در تمام مدت در جهت سازگاریهای مطلوب بوده است، و دیرین شناسان اکنون به خوبی می‌توانند آن کنامهای بوم شناختی را تشریح کنند، به عبارت دیگر، سیر تحول با شرایط و مقتضیات انتخاب طبیعی هماهنگ بوده، بر اساس تصادف صورت پذیرفته، و تابع هیچ برنامه‌ی از پیش تعیین شده‌ای نبوده است. بعلاوه، سرعت سیر تکامل که امروزه از طریق تعیین قدمت بر اساس پرتوزایی (radioactive dating) قابل ‌اندازه گیری است، نه با تغییرپذیری مرتبط بوده است و نه با باروری (سالهای عمر مربوط به هر نسل). به این ترتیب، سیمپسن توانسته است ثابت کند که انتخاب طبیعی در شرایط متغیر محیطی تبیین کننده‌ی تکامل است، و توضیح می‌دهد که چرا تکامل در شکلهای خاکی به طور کلی سریع بوده اما در شکلهای دریایی کند یا ثابت بوده است.
مایه‌ی تأسف است که داروین در سالهای بعد متقاعد شد که عبارت نامناسب هربرت اسپنسر، یعنی «بقای اصلح» (survival of the fittest)، را بپذیرد. در این عبارت بر بقا تأکید می‌شود، در حالی که نکته‌ی مهم همانا گشنیده تر بودن موجوداتی است که سازگاری بهتری داشته‌اند؛ تأکید در این عبارت بر صفت عالی «اصلح» است، درحالی که کمترین برتری نسبی در زمینه‌ی سازگاری موجب امتیاز می‌شود. این عبارت با حشو قبیح (همانگویی، tautology) همراه است: که باقی می‌ماند؟ اصلح. کدامین اصلحند؟ آنان که باقی می‌مانند؟ این یکی از صورتهای استدلالی است که در آن واقعیتی اساسی کاملاً نادیده گرفته شده است، یعنی این واقعیت که انواع که با محیطشان بهتر سازگار شوند نتایج بیشتری برجا می‌گذارند. و سرانجام، این عبارت هیچ تصوری از این نکته را به ذهن منتقل نمی‌کند که انتخاب خود به خودی که به وسیله‌ی طبیعت از حیث انطباق گونه‌های سازش یافته تر با کنامهای بومش ناختی خود صورت می‌پذیرد علت کافی سازگاری است. این بار اول (یا آخر) نبود که به اصطلاح فیلسوفان علم، با کمکهایشان مایه‌ی دردسر دانشمندان شده باشند.
داروین نظریه‌ی جدیدش را درباره‌ی منشأ انواع با انتخاب طبیعی در 1217 پدید آورد، اما بعداً آن را منتشر نکرد، و حتی با دوستانش نیز در این باره به بحث نپرداخت. در 1221 چکیده‌ای از این مبحث تنظیم کرد، و در 1223 آن را تا حد رساله‌ای بسط داد اما هرگز به چاپ نرسانید. در 1224، هنگامی که نتایج تحقیقات زمین شناختی خود در سفر «بیگل» را به پایان رسانده و آماده‌ی چاپ ساخته بود، موضوع انواع را به کناری نهاد و تحقیق خسته کننده‌ی هشت ساله‌ی را درباره‌ی ساختار و طبقه بندی سرخابها (barnacles = کشتی چسبها)‌ی زنده و سنگواره آغاز کرد. در جریان این کار، معلومات دست اولی درباره‌ی مقدار صورتهای متنوعی که در طبیعت یافت می‌شوند بدست آورد، و کشف چشمگیری نیز کرد – کشفی در مورد نرهای مکمل، یعنی نرهای انگل صفت کوچکی که در زیر جبّه‌ی موجودات دو جنسی بزرگتر یا افراد ماده یافت می‌شوند.
داروین، پس از آن که در 1215 به انگلستان بازگشت، از دوستان صمیم چارلز لایل و جوزف دالتن هوکر شد. اینان تکامل را که فقط به شکل بیان لامارک برایشان آشنا بود، نپذیرفتند. عقاید لامارک از بسیاری جهات شبیه به عقاید ایرزمس داروین بود، که این نکته را مطرح کرده بود که «گرایشی طبیعی» به سوی کمال وجود دارد، و «احساسهای درونی» هر جانور موجب می‌شود که اندامهای لازم برای رفع نیازمندیهایش بوجود آیند. در 1223 رابرت چیمبرز کتابی انتشار داد با عنوان Vestiges of the Natural History of Creation («آثار گذشته‌ی تاریخی طبیعی آفرینش») ، که به سبب بی اطلاعیها و ناشیگریهائی که در آن وارد شده بود حیثیت موضوع بحث برباد رفت.
داروین در سال 1235 نظریه‌اش را درباره‌ی انتخاب طبیعی برای لایل شرح داد؛ لایل وی را ترغیب کرد که کتابی بنویسد و عقایدش را درباره‌ی انواع در آن توضیح دهد. داروین کار را در تابستان 1235 آغاز کرد. در 28 خرداد 1237 نامه‌ای از الفرد راسل والیس دریافت کرد حاوی خلاصه‌ی کاملی از عقایدی که در ضمن بیست سال قبل کسب کرده بود. از برکت وجود لایل و هوکر، ترتیبی داده شد که مقاله‌های داروین و والیس در 10 تیر 1237 در برابر «انجمن لینه‌ای لندن» قرائت شوند و در 29 مرداد همان سال به چاپ رسند.
داروین سپس نوشتن چکیده‌ای از اثر بزرگترش را شروع کرد، و On the Origin of Species («درباره‌ی اصل انواع») در 3 آذر 1238/ 24 نوامبر 1859 انتشار یافت. غوغائی برپا شد. زیست شناسان کهنه اندیش اعتراض کردند که داروین در مورد فرضیه‌هائی که قادر به اثباتشان نیست زیاده روی کرده است (او ادعای اثبات آن را هم نداشت) . متألّها از دو نتیجه‌ی مندرج در کتاب داروین بهت زده شده بودند؛ نخست آن که اگر انسان و میمون نیای مشترکی داشتند، پس انسان به عنوان مخلوقی که خدا او را بر طبق تصویر خودش آفریده است دیگر جایگاه برتری نمی‌داشت. دوم این که اگر عقاید داروین درباره‌ی منشأ گیاهان و جانوران، از جمله انسان، بر اثر انتخاب طبیعی درست بود، آنگاه بسیاری از دلایل مربوط به اثبات وجود خدا مبنی بر وجود طرحی در طبیعت باطل می‌شد. ویلیام پیلی متأله دلیل آورده بود که سازگاریهای فوق العاده تخصصی و هماهنگ، از قبیل زبان، منقار، پنجه، و دم دارکوب، یا دست انسان، از وجود طرح پیچیده‌ای خبر می‌دهند که لازم است آدمی وجود طراحی در طبیعت را مسلم فرض کند. لیکن اگر همین سازگاریها را بتوان با انتخاب طبیعی ناشی از تغییرات تصادفی تبیین کرد، دیگر نیازی به وجود طراح نیست. از آنجا که الهیات طبیعی، که نماینده‌اش پیلی بود، نفوذ عمیقی در انگلستان داشت، ویران شدن مبانیش ترس و خشم به همراه آورد.
این موضوعها در جلسه‌ی مشهور 9 تیر 1239 «مجمع بریتانیایی برای پیشبرد علم» در آکسفرد هنگامی به مرحله‌ی اوج طغیان رسید که سمیوئل ویلبر فورس، اسقف آکسفرد [ که اندکی تاریخ طبیعی می‌دانست اما نزد کالبد شناسی درس خوانده بود به نام ریچارد اوئین، که به برتری داروین بر خود حسد می‌ورزید ] ، با لحنی سرزنش آمیز از دوست داروین، تامس هنری‌هاکسلی، پرسید که آیا تبار او از طرف پدر به میمون می‌رسد یا از طرف مادر.‌هاکسلی پاسخ داد که وی شرمنده نیست از این که از تبار میمون باشد بلکه از نیایی شرمنده است که از ذوق فراوان و فصاحتش در خدمت نادرستی و دروغ استفاده کند. آرای ویلبر فورس به همت‌هاکسلی و هوکر باطل شد، و عقاید داروین درباره‌ی تکامل فتح جهان را آغاز کردند. در ایالات متحد، ایزا گری گیاه شناس، دوست داروین، قبلاً بر لوئی آگاسی کالبدشناس و دیرین شناس، که هرگز نتوانست نظریه‌ی داروین را بپذیرد، چیره شده بود.
داروین، پس از نگارش «اصل انواع» سه کتاب دیگر نوشت و جنبه‌های مختلف کارش را بسط داد. در کتاب The Variation of Animals and Plants Under Domestication («تغییر جانوران و گیاهان در نتیجه‌ی اهلی شدن» ، 1868) موضوعی به تفصیل بررسی شده بود که قبلاً فقط در یک فصل از کتاب «اصل انواع» محدود گردیده بود. این کتاب حاوی فرضیه همه زایی (pangenesis) بود، که داروین به وسیله‌ی آن کوشید توضیحی در مورد شباهت موروثی، توارث صفات اکتسابی، ارث بردن از نیاکان دور (atavism)، و باززایی (regeneration) فراهم آورد. تشریح تعدادی از پدیده‌هائی که فراتر از محدوده‌ی شناخت علمی روزگار او بود – از قبیل باروری در اثر اتحاد منی دانه (اسپرم) با تخمک، ساز و کار وراثت رنگینتنی، و پیدایش رویان در نتیجه‌ی تقسیم متوالی یاخته – کوششی شجاعانه به شمار می‌رفت. از این رو با فرضیه‌ی او درباره‌ی همه زایی نمی‌شد انبوه پدیده‌هائی را که تبیینشان از آن انتظار می‌رفت، طوری شرح داد که همواره پذیرفتنی باشد. لیکن نقطه‌ی آغازی برای حرکت در جهت نظریه‌های خاص وراثت در اواخر سده‌ی نوزدهم بود.
کتاب بعدی داروین The Descent of Man («هبوط آدمی» ، 1871) ، سرشار از مطالبی بود که در کتاب «اصل انواع» فقط اشاره وار مطرح شده بودند. ت. هـ.‌هاکسلی و و. هـ. فلاور نشان داده بودند که تفاوت جسم انسان و میمون انسان نما کمتر از تفاوت جسم جانور اخیر و میمون امروزی است. لازم به یادآوری است که داروین هرگز ادعا نکرده بود که آدمی از سلاله‌ی میمون است بلکه نظرش این بود که نیاکان آدمی، اگر امروز زنده می‌بودند، در طبقه‌ی نخستیان (primates) جای می‌گرفتند، و حتی شاید از سطح میمونها نیز پایین تر می‌بودند. انسان و میمون از حیث معاشقه، زاد و ولد، چرخه‌ی ماهانگی، بارداری، زایمان، شیردهی، و دوره‌ی کودکی تابع فرایندهای روانی و فیزیولوژیک مشابهی هستند جنین آدمی، در مراحل آغازین رشد رویانی، دارای دمی است که آن را از نیاکان به ارث برده است که نه تنها در مرحله‌ی رویانی بلکه در بزرگسالی نیز دم داشتند و چهارپا بودند. بنابر نوشته‌ی داروین، «بزودی زمانی فراخواهد رسید که این فکر مایه‌ی شگفتی خواهد شد که طبیعیدانان، که با ساختار تطبیقی و سیر تحول انسان و جانوران دیگر آشنایی داشته‌اند، معتقد بوده باشند که هر یک از آنها نتیجه‌ی کار جداگانه‌ای در دستگاه آفرینش بوده‌اند.»
داروین، پس از اثبات منظورش درباره‌ی جسم آدمی، توجهش را به دشوارترین جنبه، یعنی ذهن آدمی، معطوف کرد. وی در این مورد نشان داد که این گونه اختلاف، هر قدر هم بین انسان و عالی ترین جانور زیاد باشد، چنان نیست که نتوان به کمک اصل درجه بندی میانشان ارتباطی برقرار ساخت. انسان از حیث تمایل به صیانت ذات، عشق جنسی، عواطف مادرانه، حمایت پدرانه، و احساسهای خوشی، رنج، شجاعت، غرور، شرم، هیجان، دلتنگی، شگفتی، کنجکاوی، تقلید، دقت و حافظه با جانوران وجوه مشترک دارد. اما در مورد حس اخلاقی، داروین نتیجه گرفت که این حس، نیز به تدریج در جریان تکامل پدید می‌آید، و هر جانور برخوردار از غرایز اجتماعی – که نیاکان انسان بی تردید از آنها برخوردار بودند – به محض آن که نیروهای عقلیش (در اثر انتخاب طبیعی) پرورش یافته باشد حس اخلاقی‌ای تا آن حد کسب خواهد کرد که با حس اخلاقی انسان قابل قیاس است و خواهد توانست به ارزش همکاری و مبحث متقابل در بقای موجودات پی ببرد. داروین، با دوام گرفتن این عقیده از مارکوس آورلیوس که غریزه‌های اجتماعی اصول عمده و اولیه‌ی نهاد اخلاقی انسانند، نتیجه گرفت که اینها با کمک نیروهای عقلی و تأثیرات سنت و عادتهای تازه، طبعاً به این قاعده‌ی طلایی خواهند انجامید: «با آدمیان بدان گونه رفتار کن که می‌خواهی با تو آن گونه رفتار کنند» .
داروین در این کتاب مبحثی را افزود که با موضوع ارتباط داشت: انتخاب جنسی، یعنی امتیازهائی که برخی از افراد یک جنس (معمولاً نر) – به دلیل بهره مند بودن از ساختارها، رنگها، و انواع رفتارهای خاص در زمینه‌ی جفت گزینی – بر رقبایشان دارند و از آنها در نمایشهای مربوط به معاشقه استفاده می‌کنند، امتیازهائی که موجب می شوند این موجودات فرزند بیشتری برجای گذارند و ویژگیهایشان را مؤکّد سازند: مثلاً شاخ درگوزنها، دمهای رنگین در طاووسها، پر در مرغان بهشتی، و رنگ در ماهیان آبنوسی. نیازی نیست که نیروی انتخاب زیبایی شناسانه برای هر دو جنس در نظر گرفته شود؛ ویژگیها به شکل محرکهای جنسی واقعی ایفای نقش می‌کنند، به طوری که جفت گزینی به نحوی سریع تر و به دفعات بیشتر صورت می‌پذیرد، و فرزند بیشتری پدید می‌آید. در انسان، بی تردید تفاوتهای میان دو جنس از لحاظ توزیع مو روی صورت و تن و تجمع موضعی چربیهای زیر پوست نتیجه‌ی انتخاب جنسی هستند.
داروین توضیح نداد که سلیقه‌ی افراد جنس ماده در ترجیح ساختارها، رنگها، و نمایشهای خاص مربوط به معاشقه چگونه با انتخاب طبیعی ارتباط دارد، اگر چه خود ترجیح گذاریهای جنس ماده می‌باید تابع انتخاب طبیعی بوده باشد. شاید بزرگترین خدمت داروین در این زمینه اثبات این امر باشد که خصوصیتهای ثانوی جنسی در ارتباط با الگوی پیچیده‌ای از رفتار تولید مثلی به ظهور رسیده‌اند، که خود آن الگو می‌باید محصول انتخاب طبیعی بوده باشد.
آخرین کتاب داروین در این مجموعه، یعنی The Expression of the Emotions in Man and Animals («تجلی عواطف در انسان و جانوران» ، 1872) ، حاوی بررسیهائی است درباره‌ی ماهیچه‌های صورت و شیوه‌های بیان احوال در انسان و پستانداران، بیرون آمدن صدا، راست شدن مو، و از این قبیل، و همبستگی این امور با رنج، هق هق گریستن، اضطراب، اندوه، ناامیدی، شادی، عشق، فداکاری، تفکر، تعمق، اخم کردن، بیزاری، خشم، غرور، تحقیر، شرم، شگفتی، ترس، وحشت، قبول (اثبات) ، و ردّ (نفی) . داروین با این کتاب شالوده‌ی بررسی در زمینه‌ی رفتارشناسی (ethology، شناخت رفتار حیوانی) و انتقال اطلاعات (نظریه‌ی ارتباط) را ریخت و خدمت عمده‌ای به روان شناسی کرد.

آثار مربوط به گیاه شناسی:

داروین از آغاز به موضوع سازگاریهای گیاهان با گرده افشانی چلیپایی (cross-polination) علاقه مند بود. وی دریافت که درختان (با گلهای بی شمار ) دارای گلهائی از یک جنس هستند، حال آن که گیاهان کوچک گلهای دوجنسی دارند، و نشان داد که تک جنسی بودن درختان مانع از گرده افشانی چلیپایی است. وی نتیجه گرفت که «گلها این سازگاری را دارند که دست کم گه گاه، با گرده‌های گیاه نوع دیگر پیوند گیرند و بارور شوند.» در اینجا یک اصل کلی وجود داشت که می‌بایست معنی وسیعی داشته باشد، او به بررسی آن پرداخت. توجه وی ابتدا به گلهای ثعلب (ارکیده) معطوف شد، که سازگاریهائی برای گرده افشانی چلیپایی بوجود آورده‌اند و موجب شده‌اند که زنبورانی که بر گلهایشان می‌نشینند گرده افشانی کنند. او در کتابی که با عنوان Fertilization of Orchids («باروری ثعلبها» ، 1862) نوشته بود نشان داد که گیاهان از حیث معجزات شگفت انگیزی که در زمینه‌ی سازگاری از خود به ظهور می‌رسانند به هیچ روی دست کمی از جانوران ندارند. داروین همچنین مشاهده کرد که گلهائی که از طریق باد گرده افشانی می‌شوند رنگ ندارند؛ فقط آنهائی که با حشرات گرده افشانی می‌شوند گلبرگهائی به رنگهای روشن و شهدهائی شیرین و خوشبو دارند.
داروین فوراً متوجه شد که برخی از انواع گلها از لحاظ طول بساک و خامه با یکدیگر متفاوتند، مثل گل پامچال، که دو حالت را نشان می‌دهد، یا لوسیماخیا (Lysimachia)، که سه حالت را نشان می‌دهد. این نیز نوعی سازگاری برای گرده افشانی چلیپایی است، و این مشاهدات شالوده‌ی کتاب Different Forms of Flowers on Plants of the Same Species («شکلهای مختلف گلها در گیاهانی که از یک گونه‌اند» ، 1877) را تشکیل دادند. مسأله‌ی یاد شده داروین را همچنان مجذوب خود کرده بود، و او در دو کرت بزرگ نهالهائی از کتانی رسمی (Linaria vulgaris) پرورش داد، که در یکی گرده افشانی چلیپایی و در دیگری خود – گرده افشانی – و همه از گیاهان چلیپایی، هنگامی که کاملاً رشد کردند، آشکارا بلندتر و قوی تر از گیاهان خود – بارور بودند.» داروین نیرومندی دورگه‌ها، یا دگرینگی (heterosis)، را که با وراثت شناسی مندلی کاملاً تبیین شدنی است، از طریق آزمایش کشف کرده و به اثبات رسانده بود. این آزمایشها، که در مدتی بیش از دوازده سال روی پنجاه و هفت گونه گیاه به اجرا درآمده بودند، به انتشار کتابی انجامیدند به نام Effects of Cross and Self Fertilization («آثار بارورسازی چلیپایی و خودباروری، 1876) . اثبات مزایای حاصل از بارورسازی چلیپایی نه تنها مبین آن است که چرا تولید مثل جنسی (که با جوانه زنی غیر جنسی فرق دارد) تنوعات ارث بردنی را (از طریق ترکیب مجدد ژنها) افزایش می‌دهد بلکه پایه‌ی ارزش بقا را که به برکت وجود جنسهای مختلف در یک گونه حاصل شده‌اند نیز آشکار می‌سازد. این سازگاری نوعی سازگاری قدیمی است، زیرا از گیاهان و جانوران، پیش از آن که از یکدیگر منشعب شوند، به ارث رسیده است.
علاقه‌ی داروین به گیاهان بالارونده علاقه‌ی گیاه شناسی نبود که کارش رده بندی گیاهان باشد بلکه کوششی بود برای کشف این که عادت بالاروندگی چه ارزش سازشی ای دارد. وی دریافت که «بالاروندگی» نتیجه‌ی فرایند پیچش (nutation) است؛ نوک ساقه‌ی گیاه در هنگام رشد به یک سو خم می‌شود و خود سطح خمیدگی در جهت عقربه‌های ساعت یا خلاف جهت عقربه‌های ساعت می‌چرخد، به طوری که نوک گیاه حرکاتی سراسری به صورت مستدیر انجام می‌دهد. در مورد گیاه رازک – در هوای گرم، در ساعتهای روز – هر گردش کمی بیش از دو ساعت طول می‌کشد. ساقه‌ی در حال رشد، اگر به چیزی برخورد کند خود را به دور آن می پیچاند. پس پیچیدگی موجب می‌شود که گیاهی نورسته و ضعیف؛ در یک فصل، نقطه‌ی رشد و برگهایش را بسیار بالاتر از سطح زمین برساند. و بیشتر در معرض آفتاب و هوا باشد، بی آن که وقت و نیروئی در ترکیب بافتهای چوبی نگهدارنده مصرف کند. در اینجا نوعی سازش ظریف دیگر هم وجود دارد؛ گیاه پیچنده به دور چیزی که قطرش تقریباً بیشتر از پانزده سانتیمتر باشد نخواهد پیچید. این سازگاری مانع از آن می‌شود که گیاه از درخت بالا رود، زیرا برگهای درخت موجب می‌شود که آن گیاه از هوا و نور خورشید محروم بماند.
برخی از گیاهان، که نحوه‌ی بالا رفتنشان ‌اندکی با این روش فرق دارد، دارای ستاکها و برگهائی هستند که اشیای دیگر را محکم در بر می‌گیرند، و شکلهای میانجی نشان می دهند که بالا رونده‌های برگی از پیچنده‌ها به وجود آمده‌اند. درگیاهان دیگر، از قبیل گیاهان بالا رونده‌ی ویرجینیا، پیچکهای برگی به گردکهائی ختم می‌شوند آکنده از مایع صمغ مانندی که گیاه را به تکیه گاه خود محکم می‌کند. این پژوهشها در کتاب Climbing Plants («گیاهان بالا رونده،» 1875) تشریح شدند.
رفتار گیاهان بالا رونده و پیچ خوردن نوساقه‌های آنها داروین را به تحقیق درباره‌ی علت مکانیکی چنین پیچ خوردنهائی رهنمون شد. این نکته که ساقه به این علت به طرف نور متمایل است که سمت غیر نورانی ساقه سریعتر از سمت نورانی آن رشد می‌کند از مدتی پیش شناخته شده بود. داروین، به وسیله‌ی آزمایشهای ساده اما مبتکرانه، نشان داد که نوک نوساقه به نور حساس است و پیچ خوردن به علت آن است که ساقه در جهت دور از روشنایی اما تا حدی پایین تر از نوک رشد می‌کند. وانگهی، این رشد ناشی از وجود ماده‌ای است که از نوک پایین می‌آید. «ماده‌ای در بخش بالا که نور بر آن اثر می‌گذارد، و تأثیراتش را به بخش پایین تر منتقل می‌سازد.» تمامی علم مربوط به هورمونهای رشد در گیاهان از همین پژوهشها و آزمایشها سرچشمه گرفته‌اند [ گزارش آنها در Power of Movement in Plants («قدرت حرکت در گیاهان» ، 1880) آمده است. ]
داروین از قضا تعدادی مگس مشاهده کرد که روی برگ گیاه حشره خوار معمولی (Drosera rotundifolia) گیر افتاده بودند؛ همین مشاهده‌ی اتفاقی نقطه‌ی شروعی بود برای سلسله مشاهدات و آزمایشهائی که نه تنها نحوه‌ی شکار شدن حشرات بلکه نحوه‌ی گواریدن و بلعیدن جسم آنها را نیز نشان دادند معلوم ساختند که این عادت گوشتخواری چه اهمیتی در زندگی آن گیاه دارد. او با دادن غذای گوشتی به یک کرت از گیاهان گوشتخوار و محروم کردن کرت دیگر از گوشت، دریافت که گیاهان گوشت خورده از برگهای بزرگتر، دمگلهای بلندتر، و دانه پوشهای فراوانتری برخوردارند. این نوع سازگاری قابل توجه که بقای گیاهان را تضمین می‌کند، مبین آن است که چرا گیاهان گوشتخوار، با اندک ریشه‌هائی که دارند، و از طریق آنها می‌توانند فقط مقدار اندکی نیتروژن کسب کنند، می‌توانند در خاکهای فوق العاده کم قوت دوام آورند. داروین سخت تحت تأثیر این نکته بود که یاخته‌های زنده‌ی گیاهان دارای قابلیت تحریک پذیری و واکنشی هستند که به قابلیت تحریک پذیری و واکنش یاخته‌های عضلات جانوران شباهت دارد. کتاب وی درباره‌ی «گیاهان حشره خوار» با عنوان Insectivorous Plants در سال 1254/ 1875 انتشار یافت.
آخرین اثری که داروین درباره‌ی گیاهان نوشت کتابی بود با عنوان The Formation of Vegetable Mould Through the Action of Worms («تشکیل کپک گیاهی از طریق عمل کرمها» ، 1881) . این اثر درست شش ماه پیش از مرگ داروین انتشار یافت اما شامل موضوعی است که وی بیشتر از پنجاه سال درباره‌اش تحقیق کرده بود. او به خدماتی اشاره کرد که کرمهای خاکی انجام می‌دهند، یعنی برگها را می‌خورند، خاک را با سنگدان خود می‌سایند و آن را به خاک حاصلخیز تبدیل می‌کنند. و پیوسته خاک را غربال و زیر و رو می‌کنند و از سطح به عمق پنجاه سانتیمتری زیرزمین می‌برند، و به این ترتیب آن را هوا می‌دهند. او با وزن کردن مجموع کرمها محاسبه کرد که در زمینی به مساحت 4047 متر مربع در طول یک سال هجده تن خاک به همت کرمها به سطح زمین آورده می‌شود. این تحقیق در زمینه‌ی بوم شناسی کمّی (quantitative ecology) تحقیق پیشگامانه‌ای بود.
داروین در سال 1218 در بیست و نه سالگی به عضویت «انجمن سلطنتی» انتخاب شد؛ سه دانشگاه خارجی دکتریهای افتخاری به وی اعطا کردند؛ و پنجاه و هفت انجمن دانشوران خارجی او را به عضویت افتخاری یا مکاتبه‌ای برگزیدند- «فرهنگستان علوم فرانسه» فقط در سال 1257 به چنین کاری اقدام کرد، زیرا ارزش عقاید داروین هرگز در فرانسه شناخته نشده است. دولت پروس عالی ترین نشان، یعنی نشان لیاقت، به وی اعطا کرد، اما پادشاه بریتانیا و حکومت بریتانیا هرگز قدر او را نشناختند. دلایل داروین برای اثبات تکامل، و ساز و کار خود به خودی انتخاب طبیعی که موجب آن می‌شود، با عقاید سنتی کلیسای انگلستان سازگار نبود. اما هنگامی که داروین درگذشت، بیست عضو مجلس از رئیس صومعه‌ی وستمینستر خواستند اجازه دهد که مراسم خاکسپاری در آن صومعه صورت گیرد، و این افتخار بی درنگ داده شد. اگر داروین زنده می‌بود حتماً این امر بسیار مایه‌ی خنده‌اش می‌شد، زیرا وی با شوخ طبعی فطری خود زمانی گفته بود: «وقتی در نظر گیریم که سنت گرایان چه حمله‌های شدیدی به من کرده‌اند، به نظر خیلی مضحک می‌آید که زمانی قصد داشتم کشیش شوم.» در تدفین او نه تنها دوستانش هوکر،‌هاکسلی، و والیس، بلکه جیمز راسل لوئل، سفیر آمریکا، و سیاستمدارانی به نمایندگی از کشورهای فرانسه، آلمان، ایتالیا، اسپانیا، و روسیه نیز حضور داشتند.

کتابشناسی

یکم. کتابها:

Journal of Researches into the Geology and Natural History of the Various Countries Visited by H. M. S. Beagle (لندن، 1839) ؛ چاپ عکسی (نیویورک، 1952) ؛ ویرایش دوم با عنوان Journal of Researches into the Natural History and Geology of the Countries Visited During the Voyage of H. M. S. Beagle (لندن، 1845)، تجدید چاپ با مقدمه‌ی گوین دِ بیر (نیویورک، 1956) ؛ The Structure and Distribution of Coral Reefs (لندن، 1842؛ چاپ دوم. 1874) ؛ Geological Observations on the Volcanic Islands Visited During the Voyage of H. M. S. Beagle (لندن، 1844)؛ Geological Observations on South America (لندن، 1846)؛ A Monograph of the Subclass Cirripedia، 2 جلد (لندن، 1851، 1854) ؛ AMonograph of the Fossil Lepadidae, or pedunculated Cirripedes of Great Britain (لندن، 1851) ؛ A Monograph of the Fossil Balanidae and Verrucidae (لندن، 1854)؛ On the Origin of Species by Means of Natural Selection, or the Preservation of Favoured Races in the Struggle for Life (لندن، 1859؛ چاپ دوم، 1860؛ چاپ سوم، 1861) ؛ چاپ چهارم، 1866؛ چاپ پنجم، 1869؛ چاپ ششم، 1872) ؛ تجدید چاپ با مقدمه‌ی گوین دبیر (لندن، 2963) ؛ نخستین ویرایش امریکایی (نیویورک، 1860) ؛ متن همراه با شروح و حواشی متعدد، ویراسته‌ی مورس پِکم (فیلادلفیا، 1959) ؛ چاپ عکسی نخستین ویرایش (کیمبریج، مسچوسیتس، 1964) ؛ On the Various Contrivances by Which Brithish and Foreign Orchids are Fertilized by insects, and on the Good Effects of Intercrossing (لندن، 1862، چاپ دوم، 1877) ؛ The Variation of Animals and plants Under Domestication (لندن، 1868؛ چاپ دوم، 1875) ؛ The Descent of Man, and Selection in Relation Sex (لندن، 1871، چاپ دوم، 1874) ؛ The Expression of the Emotions in Man and Animals (لندن، 1872) ؛ Climbing plants (لندن، 1875)؛ The Effects of Cross and Self Fertillization in the Vegetable Kingdom (لندن، 1876) ؛ The Different Forms of Flowers on Plants of the Same Species (لندن، 1877) ؛ The Power of Movement in Plants، با همکاری فرانسیس داروین (لندن، 1880)؛ The Formation of Vegetable Mould, Through the Action of Worms, With Observations on Their Habits (لندن، 1881)؛ تجدید چاپ با مقدمه‌ی سر آلبرت‌هاوئرد (لندن، 1961)؛ و یادداشتی مقدماتی در Erasmus Darwin، از ارنست کراوزه، ترجمه‌ی و. دلاس (لندن، 1879).
نوشته‌هائی که پس از مرگ داروین انتشار یافتند بدین قرارند: Life and Letters of Charles Darwin، ویراسته‌ی فرانسیس داروین (لندن، 1887)؛ Autobiography (لندن، 1887)، ویرایشی نامنقّح، ویراسته‌ی نورا بارلو (لندن، 1958)؛More Letters of Charles Darwin ویراسته‌ی فرانسیس داروین و ا. سیورد (لندن، 1903) ؛ مقاله‌ی «Sketch»، سال 1842 و مقاله‌ی «Essay»، سال 1844، در Evolution by Natural Selection، پیشگفتار از سرگوین دبیر (کیمبریج، 1958)؛ و دفترچه‌های یادداشت مربوط به موضوع تبدیل انواع، ویراسته‌ی سرگوین دبیر، در BBM (تاریخ طبیعی) ، مجموعه‌ی تاریخی، 2 (1960)، 23-200 و 3 (1967)، 129-176.

دوم. کتابشناسیها:

Handlist of the Darwin Papers at the University Library Cambridge (کمبریج، 1960)؛ The Worke of Charles Darwin. An Annotated Bibliographical Handlist، از ر. ب. فریمن (لندن، 1965).

سوم. خواندنیهای فرعی:

Darwin’s View on the Relations Between Embryology and Evolution ، از سرگوین دِ بیر، در JLS، 66(1958)، 15-23؛ The Origins of darwin’s Indeas on Evolution and Natural Selection، از همو، در NRRSL، 19 (1964)، 192-226؛ 21 (1966)، 64-71؛ Atlas of Evolution، از همو (لندن، 1964)، و Charles Darwin. A Scientific Biography از همو (نیویورک، 1965).
این آثار نیز مهمند: Man-Apes or Ape-Men? از و. ا. گروس کلارک (نیویورک، 1967)؛ The Evolution and Classification of Flowering plants،از ا. کرانکوئیست (لندن، 1967)؛ Genetics and the Origin of Species، از ت. دوپشانسکی (نیویورک، 1937؛ چاپ چهارم، 1959)؛ Mankind Evolving، از همو (نیوهیون، 1962)؛ The Genetical Theory of Natural Selection، از ر. ا. فیشر (آکسفرد، 1930)؛ Ecological Genetics ، از ا. ب. فورد (نیویورک، 1964)؛ Forrunners of Darwin ویراسته‌ی بنتلی گلاس، اوسئی تمکین، و ویلیام، ر. استراوس (بالتیمور، 1959)؛ Darwin and Heredity: the Evolution of His Hypothesis of Pangenesis از جرالد ل. گیسن، در JHMAS، 24 (1969)، 375-411؛ The Triumph of the Darwinian Method، از مایکل ت. گیزلین (برکلی، 1969)؛ The Death of Adam. Evolution and Its Impact on Western Thought از جان گرین (ایمز، آیووا، 1959)؛ The Causes of Evolution، از ج. ب. س.‌هالدین (نیویورک، 1932)، Nature and Man’s Fate از گرت‌هاردین (لندن، 1960)، Evolution as a Process، ویراسته‌ی جولیئن هاکسلی، ا.‌هاردی، و ا. ب. فورد (لندن، 1954)؛ Evolution. The Modern Synhthesis از جولیئن‌هاکسلی (لندن، 1942؛ تجدید چاپ، 1963)؛ Animal Species and Evolution، از ارنست مایر (کیمبریج، مسچوسیتس، 1963) ؛ Just Before Darwin. Robert Chambers and Vestiges، از میلتن میلهاوزر (میدلتاون، کنتیکت، 1959) ؛ و Behavior and Evolution، ویراسته‌ی آن رو و جورج گیلورد سیمپسن (نیوهیون، 1958).
نیز The Meaning of Evolution. A Study of the History of Life and of its Significance for Man از جورج گیلورد سیمپسن (لندن، 1950)؛ Horses. The Story of the Horse Family in the Modern World and Through Sixty Million Years of History،از همو (نیویورک، 1951)؛ The Major Features of Evolution، از همو (نیویورک، 1953)؛ The View of life. The World of an Evolution (از همو، نیویورک، 1965)؛ Variation and Evolution in Plants، از لدیارد استبینز (نیویورک، 1957)؛ و Evolution After Darwin، از سول تکس، 3 جلد (شیکاگو، 1960).
درباره‌ی وضع جسمانی داروین Darwin’s Illness از سول ادلر، در Nat، 184 (1959)، 1102-1103.
منبع مقاله :
گیلیپسی، چارلز کولستون؛ (1387)، زندگینامه علمی دانشوران، ترجمه‌ی: احمد آرام ...]و دیگران[، زیر نظر احمد بیرشک، تهران: شرکت انتشارات علمی و فرهنگی، چاپ اول