As observações de Charles Darwin durante sua viagem ao HMS Beagle foram cruciais para moldar sua teoria da evolução. Aqui estão duas observações principais que influenciaram diretamente seu pensamento sobre o relacionamento entre espécies vivas e extintas:

1. distribuição fóssil e espécies extintas: Darwin observou fósseis de mamíferos gigantes extintos na América do Sul, como a preguiça gigante e o glyptodon. Esses fósseis eram surpreendentemente semelhantes às espécies modernas que vivem nas mesmas regiões, mas muito maiores. Isso sugeriu uma ligação entre espécies extintas e vivas, sugerindo um processo gradual de mudança ao longo do tempo. Ele também observou fósseis em diferentes regiões exclusivas dessa área, mesmo que os ambientes fossem semelhantes, sugerindo que diferentes espécies surgiram em diferentes lugares.

2. distribuição geográfica de espécies vivas: Darwin observou variações notáveis ​​nas espécies que encontrou em sua jornada. Por exemplo, os tentilhões nas Ilhas Galápagos, embora intimamente relacionados, exibiram diferentes formas e tamanhos de bico perfeitamente adaptados às suas fontes alimentares específicas. Isso sugeriu que as espécies não eram fixas, mas poderiam se adaptar ao seu ambiente ao longo do tempo. Essa observação, combinada com seu conhecimento de espécies extintas, o levou a acreditar que as espécies vivas descendentes de ancestrais que eram mais adequados ao ambiente passado.

Essas observações, juntamente com sua extensa leitura e pesquisa, levaram Darwin a concluir que as espécies vivas evoluíram de espécies extintas através de um processo de seleção natural, onde os organismos com traços vantajosos têm maior probabilidade de sobreviver e se reproduzir.