英国青年达尔文喜欢艺术和运动，四处闯荡，无所事事。为了打发无聊的时间，一位船长和一位剑桥大学的教授劝他到船上工作，研究生物。这艘船要以5年的时间航行世界一圈，目的就是研究大陆海岸线，并沿途观察各地的植物区系及动物区系。1831年，22岁的达尔文在这艘名为比各尔号的船上开始了科学史上最重要的一次航行。

船沿南美洲东海岸慢慢下行，绕过南端湖折向西岸北上，达尔文非常用心地收集各种动植物的资料。他最大的发现是在太平洋的加来帕各斯群岛上的许多种雀，后人称这种雀为达尔文雀。这些雀至少可以分为14种，区别主要是体形小及嘴巴形态不同。这些雀是世界上其它地方没有的。

该怎样解释这些雀所具有的特殊性质呢？这些雀为何与一般的雀类不同？它们怎么会分成彼此不同的十多种？达尔文认为最为合理的假说是，岛上的雀是从大陆型雀繁衍而来的，在岛上被长期隔离而分化，而分化又是因为摄食方式不同所造成的。雀的食性和身体上的特征为什么会改变呢？这个问题使达尔文好几年都困惑不解。1838年，他读了马尔萨斯40年前的一本书后，才渐渐对这个答案浮出一线曙光，那本书就是《人口论》。马尔萨斯主张，人口的增加最后必然超过食物所能供给的程度，因此最终只有通过饥饿、疾病、战争等使人口减少。“生存竞争”就是在这本书中看到的，后来成为达尔文有名的学说。想到他观察的雀，达尔文恍然大悟，原来食物竞争扮演了重要的机制，越有效地争取到食物，就越有利于生存下来。起初来岛上的雀类不断繁殖，种子不就够吃了，于是引起竞争，只有比较强壮的雀或者说特别善于取得种子的雀，或者是改吃别的东西的雀才能生存下来，后代也会多一些，但它们就会变得与原来的雀不一样了。达尔文认为，每代动物都是由与一般有所不同的个体组成的。其中也许有的体形大一些，有的某个器官稍微有点变形，有的能干一点，有的拙笨些。这些差别可能很小，但是只要能适应环境，则生命就会长一点，后代也会多一些。长久积累下来，差别就和原来的物种越来越大，甚至不能再相互交配，这时新物种就形成了，达尔文称这种过程为自然选择。照达尔文的说法，长颈鹿的脖子不是因为伸长而变长的，而是有些长颈鹿的脖子天生下来就比较长，而脖子长的获得食物的机会就多，经过自然选择后，脖子长的就生存下来。至于身上的斑点也很容易用自然选择来解释：阳光由植物间照下来，造成很多斑点，有斑点的长颈鹿比起没有斑点的长颈鹿容易逃过天敌的眼睛，生存下来的机会就会大些。

达尔文认为，生物进化系列是由系谱树传递下来的。有关的动物从共同的祖先中分离出来，有些种类已经灭亡，而别的种类则在地球上的不同地区留下活的后代。他从动物化石在地质上的连续性草拟出他的系谱传递树。他还在被地理障碍所隔离的岛屿与其它地区，发现有很久以前曾经普遍存在的物种，如澳洲的袋鼠和其他有袋动物，他们是由于隔离而保存下来的活化石。

说到我们人类的祖先，在任何一本书上都会简单概括地说：人是由猴子变来的。那我们不禁要问，今天动物园中的猴子还能再变成人吗？要回答这个问题就要先明确一点，动植物的进化都是在一定环境中完成的，在不同的环境中进化的方向就会不同。现在的环境已经和远古时代完全不同，那么现在的猴子也就不可能再进化成现在的人的样子了。但变化从未停止过，至于会变成什么样子，那就可以用一句话来说明：适者生存。只有最能适应环境的才会保留其特征而存活下来，并使其形体也变得与环境的要求相一致的模样。

自达尔文那时起到现在，通过对遗传机制、基因、突变的认识，进化论得到某些补充和修正。不过，直到1930年，英国统计学家及遗传学家费西尔指出，孟德尔的遗传理论为自然选择的进化提供了必要的机制。从此，进化论才在科学中取得一席之地。当然，其他方面的科学进展也使达尔文的学说不断提高和深化。有了板块构造学说之后，就可以解释相似的物种在地球上为什么离得那么远，以及推动进化的力量是什么。而能详细分析蛋白质及核酸，就可以追溯分子进化，也可以从分子的差异程度来判断生物的亲近关系。

无论如何，还没有哪一位声誉卓著的科学家怀疑进化论的观点。达尔文的基本观念已是根深蒂固，进化的观念也确实被广泛应用到物理学、生物学、社会科学等科学领域。