« Quand il revient de son voyage, Darwin n’est pas évolutionniste. C’est en rédigeant son journal de voyage, en analysant les milliers de spécimens qu’il a rapportés, qu’il réfléchit en quelque sorte à ce qu’il a trouvé. Et c’est seulement après son retour de voyage, en 1838, qu’il va, après s’être convaincu de l’évolution des espèces, trouver le mécanisme explicatif de cette évolution, la sélection naturelle », explique l’historien des sciences Camille Limoges.

Dès ce moment, Darwin, obsédé par sa découverte, cherche à organiser sa pensée. Toutes ses observations lui démontrent que les espèces vivantes se modifient sans cesse, lentement, graduellement. À son avis, le moteur de cette lente évolution est le mécanisme de la sélection naturelle. En somme, les espèces changent constamment, et parce que le milieu change aussi, seules les formes les mieux adaptées aux nouvelles conditions survivent. C’est ainsi que de nouvelles espèces font constamment leur apparition, tandis que d’autres s’éteignent. Mais l’idée la plus importante de Darwin, c’est qu’il croit que toutes les espèces ont une origine commune, qu’elles dérivent les unes des autres.

Pendant plus de 20 ans, Darwin continue d’accumuler des faits pour étayer sa thèse. Mais, conscient des violentes émotions qu’elle risque de causer, il ne publie rien. En 1858, l’arrivée d’une lettre va changer le cours des choses.