На Галапагосских островах много вулканов, и они интересовали Дарвина, получившего хорошее геологическое образование. В колледже Христа в Кембридже он слушал лекции двух самых знаменитых геологов того времени: преподобного Адама Седжвика (критиковавшего Эндрю Кросса и «Следы естественной истории творения») и Джона Стивенса Генслоу – оба были его главными наставниками. Генслоу посоветовал Дарвину взять с собой в долгое путешествие на «Бигле» книгу «Принципы геологии». Книга вышла в трех томах, и Дарвин получил первый из них в подарок от Фицроя. И хотя Генслоу, который, как и Седжвик, был священником, советовал Дарвину не воспринимать книгу слишком серьезно, чтение полностью захватило Дарвина.

Автором книги был блестящий геолог Чарлз Лайель, воспринимавший геологию иначе, нежели Седжвик. Последний был хорошо осведомлен о всевозможных природных катастрофах, таких как землетрясения или наводнения, но для него это были отдельные события, и геология, по его мнению, имела дело с фиксированными ландшафтами, которые никак не изменялись со временем. Лайель, напротив, считал геологию наукой об изменениях, о естественных процессах, постоянно формирующих мир и приводящих к образованию новых гор, морей и рек. Учитывая эти изменения, Лайель пришел к революционному выводу о том, что мир возник как минимум 300 млн лет назад.

Окруженный океаном и лишенный других развлечений Дарвин полностью погрузился в изучение книги Лайеля. В начале путешествия, на острове Святого Иакова (современный Сантьягу, острова Зеленого Мыса), на высоте 10 м над уровнем моря он обнаружил слой раковин и кораллов, содержавший окаменелых моллюсков. Дарвин увидел в этом подтверждение идеи Лайеля о том, что суша поднялась. Повсюду, где побывал «Бигль», Дарвин находил следы описанных Лайелем геологических процессов. С этими мыслями он начал воспринимать мир по-новому. Он стал еще более внимательным и пытался самостоятельно найти ответы даже на вопросы, на которые Лайель, казалось бы, уже ответил. После посещения острова Святого Иакова, находясь в одиночестве в своей каюте, Дарвин размышлял о том, не может ли так быть, что это не суша поднялась, а опустилсяокеан? Джеймс – один из крупных вулканических островов Галапагосского архипелага. На острове Святого Иакова среди вулканических пород Дарвин обнаружил окаменелости, теперь его живо интересовали любые признаки вулканической активности. На протяжении трех недель до высадки на остров Дарвин видел вершины вулканов, поднимавшиеся ввысь, как «печные трубы вблизи Вулвергемптона». Он подсчитал, что на островах может быть около двух тысяч таких вершин, а берег, на который высадилась маленькая группа Дарвина, был ограничен двумя кратерами необычайно большого диаметра. Дарвин понял, что эта бухта образовалась в результате извержений вулканов, что Земля жила и двигалась, а ее сотрясения создали тот самый остров, на котором он стоял.

После двух дней исследований вулканических берегов острова Джеймс Дарвин понял, что здесь он не найдет окаменелости, как на острове Святого Иакова, поэтому занялся сбором биологических образцов. За исключением одного невысокого и едва живого дерева, признаки жизни вокруг кратеров отсутствовали. Даже насекомых было мало. Много было только черепах – крупных неуклюжих существ, иногда достигавших метровой длины. Дарвина они не заинтересовали, поскольку он ошибочно решил, что черепахи родом не из этих мест, а завезены колонизаторами. Зато они были прекрасным источником пищи. До возвращения «Бигля» Дарвин и его команда в основном питались черепашьим мясом, приготовленным на черепашьем жире.

Вскоре Дарвин и его товарищи стали пробираться вглубь острова. Один раз они оказались на высоте около 600 м над уровнем моря и примерно в 10 км от берега. Они встретили группу испанских китобоев, которые отвели их на соленое озеро, расположенное на дне кратера, где вода едва покрывала «кристаллическую белую соль изумительной красоты» и была окружена «каймой из ярко-зеленых суккулентов». Среди кустов, окружавших озеро, они отыскали местную историческую достопримечательность – череп капитана китобоев, убитого собственной командой. Два дня спустя на небе появилась комета Галлея. В дневнике Дарвин записал по этому поводу одно-единственное слово «комета». Дарвина не интересовали небеса, его интересовала Земля.

Двум своим профессорам, Седжвику и Генслоу, он обещал привезти из путешествия все образцы растений и животных, какие только сможет. Обоим было чрезвычайно интересно, что Дарвин обнаружит на Галапагосских островах. К моменту прибытия на острова Дарвин был уже достаточно воодушевлен. Дикая природа Южной Америки заворожила его. У берегов Патагонии «Бигль» окружило облако перелетных бабочек. Их было столько, что матросы назвали это явление «снегопадом из бабочек». В воде Дарвин увидел светящихся в ночной темноте фосфоресцирующих медуз. По ночам корабль пересекал яркие пятна фосфоресцентного свечения, поднимавшегося из глубин океана.

В Патагонии Дарвин приобрел окаменевшие кости странных экзотических существ. Один окаменевший череп мог быть черепом гигантской крысы, размер которой превосходил воображение. Ему также достались кости животного, напоминавшего крупного верблюда. Разглядывая окаменелости, Дарвин задумался о том, какие природные изменения на континенте могли привести к вымиранию этих видов. Он обдумывал идею Бюффона, изложенную в «Естественной истории», о том, что дикая природа Америки была «слабой», не имела достаточной энергии. В дневнике он отметил, что, если бы Бюффон смог увидеть то, что удалось увидеть Дарвину, он бы рассудил иначе.

Вдали от вулканов остров Святого Иакова кишел жизнью. Дарвин собирал образцы практически всех растений, но животных брал лишь самых интересных, поскольку лично выступал в роли таксидермиста и вынужден был хранить скелеты в собственной каюте до того момента, пока не удастся их законсервировать. На острове было множество птиц, которые и составляли основную часть его коллекции. Птицы здесь были непугаными и ловились легко. Однажды Дарвин вплотную подошел к ястребу и смог дотронуться до него дулом ружья.

Почти повсюду на островах архипелага встречалось множество птиц одного вида[34]. В дневнике Дарвин называл их испанским словом thenka – так на материковой части Южной Америки называли птиц, которых Дарвин определил как пересмешников, на островах эти птицы особенно сильно его заинтересовали. За две недели до прибытия на остров Джеймс «Бигль» останавливался у тюрьмы на острове Чарльз (Санта-Мария). Заключенные утверждали, что на каждом острове живут особые черепахи, которых можно узнать по панцирю. Вице-губернатор уверял, что по виду черепах может определить, на каком острове находится. Дарвин не придал большого значения этим утверждениям. На острове Джеймс у него была возможность хорошенько рассмотреть черепах, и они показались ему совершенно такими же, как те, что он видел до сих пор. Но, когда он начал обращать внимание на небольшие различия между пересмешниками, он вспомнил, что услышал на острове Чарльз. Птицы с разных островов различались между собой по размеру и форме клюва: у одних птиц клювы были крупнее, у других меньше, у одних узкими и острыми, у других широкими и загнутыми книзу. К моменту прибытия на остров Святого Иакова Дарвин начал различать, с какого именно острова происходит каждая птица в его коллекции.