Desde comienzos del siglo XIX la evolución era una idea muy aceptada en el ámbito científico, pero faltaba por descubrir cuál era el mecanismo responsable.
El viaje que Darwin realizó a bordo del Beagle duró casi cinco años y le permitió adquirir gran experiencia como naturalista, recopilar gran cantidad de muestras y observaciones geológicas, paleontológicas y biológicas y tener una amplia visión de la naturaleza. Pero, debieron pasar veinticinco años para que empezara a tomar forma la teoría de la evolución, durante ese tiempo llevó a cabo una magnifica síntesis de lo recopilado en todos los campos, desde los trabajos de los naturalistas a las actividades de los criadores de ganado, junto con todo el material recogido en su viaje.
Lo que sin duda más huella dejó en Darwin, fue su estancia en las islas Galápagos, donde pudo realizar observaciones y recopilar datos de gran valor para fundamentar su teoría. En estas islas encontró organismos con una acusada relación con los del continente americano, a pesar de la gran distancia que les separa, 975 km. También observó que a pesar del parecido de algunas especies, éstas presentaban notables variaciones morfológicas y conductuales con respecto a las del continente. La consecuencia era que cada isla presentaba sus propias especies de animales tales como pinzones y tortugas gigantes.
Que a pesar de proceder de una única población de pinzón sudamericano, las poblaciones de estas islas se han diversificado en aspecto y comportamiento, ocupando nichos ecológicos propios de otras especies animales, tales como los murciélagos vampiro o los picapinos. Con las tortugas gigantes ocurría lo mismo, ya que cada isla tiene su propia variedad, caracterizada por su diferente caparazón.
Darwin explicó estas diferencias como consecuencia de la divergencia de una población colonizadora de pinzones y tortugas gracias a:
- La existencia de variaciones intraespecíficas que les permitieron enfrentarse a nuevas condiciones ambientales y adaptarse a nuevos hábitats, cuyos nichos ecológicos estaban vacios.
- Aislamiento geográfico propiciado por la propia naturaleza del archipiélago.
Para Darwin el organismo no cambia para adaptarse a las nuevas condiciones, sino que ya existen cambios precedentes ( variabilidad natural que presentan las poblaciones) que resultan ser más adecuadas en unas variedades que en otras al nuevo ambiente, permitiéndolas una utilización más eficaz de los recursos, lo que conlleva mayores probabilidades de supervivencia y de dejar mayor número de descendientes en la siguiente generación, posibilitando la diferenciación paulatina que conducirá a la aparición de una nueva especie. Para Darwin, las especies recién formadas no son sino variedades muy marcadas y persistentes que un principio solo fueron variedades más o menos acusadas de una misma especie. Paralelamente al estudio y análisis de los datos recopilados por él mismo y por otros naturalistas recurrió también a las experiencias recogidas durante milenios a través de la mejora agrícola y ganadera.
Estas experiencias ponen de manifiesto que, a través de la selección de pequeñas diferencias, ha sido posible conseguir la enorme variedad de razas de especies domésticas. Pensó que si el hombre en un corto periodo de tiempo, comparado con la edad de la tierra, había sido capaz de producir esa enorme cantidad de razas tan diferentes actuando sobre restringidos aspectos de la variabilidad hereditaria, que no podía pensarse que provocase la fuerza de la naturaleza ejerciendo su acción durante periodos mayores de tiempo, sobre cada aspecto, por pequeño que sea y “sobre el mecanismo entero de la vida”.
Dos elementos esenciales en la Teoría de la Evolución de Darwin son la variabilidad y la herencia de la variabilidad. Para Darwin, aunque todos los individuos de una especie tienen muchas similitudes, no son iguales sino que presentan un grado importante de variabilidad, diferencias que distinguen a unos individuos de otros. Atribuyó el origen de esta variabilidad al azar y, también, erróneamente como Lamarck al uso y desuso, que era simplemente una consecuencia del cambio ambiental. Esta variabilidad para que tuviera sentido en la explicación del origen de las especies debía ser hereditaria. Aunque Darwin desconocía los mecanismos de la herencia biológica, era un aspecto evidente y necesario tal y como proponía el principio asumido por todos los naturalistas y criadores de la época de que lo semejante produce lo semejante debido a que la herencia de todo carácter, cualquiera que sea, es la regla, y la no herencia la anomalía. El mecanismo a través del cual esta herencia se hacía posible era también una cuestión pendiente para la generalidad de los naturalistas del siglo XIX ya que las leyes de Mendel en 1866 fueron ignoradas hasta cuarenta años después. Darwin solo planteó algunas hipótesis al respecto, como la de la Pangenesis, que no gozó de aceptación y fue muy criticada por no sustentarse en datos científicos.
Son dos las obras que influyen de manera decisiva en el pensamiento de Darwin: Principios de Geología de Charles Lyell. En ella se establece que las leyes geológicas, al igual que el resto de las leyes naturales, son constantes y eternas y , por tanto, la mejor forma de explicar el pasado de la Tierra es recurriendo a los procesos naturales que observamos en la actualidad, los cuales conducen, en términos generales, mediante cambios lentos y graduales, y durante largos periodos de tiempo, a alteraciones espectaculares de aspecto de la Tierra. También influyó la lectura del Ensayo sobre el principio de la población, publicado en 1803 por Thomas Malthus, donde pone de relieve la tendencia de las poblaciones a crecer desmesuradamente si las condiciones así lo permiten, es decir, siempre que los recursos sean ilimitados y la integridad de los individuos que la componen no sea puesta en peligro por cualquier causa distinta a los recursos.
Los individuos de cualquier población deben enfrentarse a diferentes contingencias, además de a recursos limitados, lo que explica que lleguen a la edad reproductiva menos individuos de los que nacen.
Darwin intentó dar respuesta a la causa de la diversidad de los seres vivos en su obra El origen de las especies. Aportando las siguientes explicaciones:
- Las poblaciones de individuos crecerían exponencialmente si todos los individuos que nacen pudiesen reproducirse
- El límite de crecimiento de las poblaciones tiene como límite la cantidad de recursos disponibles
- Existe una gran variabilidad en todas las poblaciones no existiendo dos individuos iguales
- Gran parte de esta variabilidad es hereditaria
- La limitación de recursos establece una lucha por la existencia en la que los individuos que porten rasgos que permitan afrontar mejor las condiciones adversas del entorno tendrán más posibilidades de sobrevivir y reproducirse.
- Después de muchas generaciones el proceso de selección natural, que favorece la permanencia de unos rasgos y la supresión de otros, irá produciendo un cambio gradual en las poblaciones que conducirá a la aparición de una nueva especie.
La Teoría de la Evolución de Darwin establece una relación de parentesco entre todos los organismos. Por tanto, las especies actuales son la consecuencia de la divergencia gradual y continua de una especie predecesora. Si bien el azar era uno de los elementos considerados por Darwin como causante de una parte de la variabilidad, no ocurría lo mismo con las diferencias entre las especies ya que para él éstas no se originaban por la acumulación aleatoria de variantes fortuitas, sino a través del proceso de selección natural. Por tanto, la naturaleza es consecuencia de unas determinadas condiciones. La genialidad de Darwin consistió en descubrir un principio universal, simple y sencillo, como el de la selección natural, para explicar de un modo coherente el origen de la compleja realidad de los seres vivos. Las investigaciones posteriores permitieron descubrir las dos cuestiones que le quedaron pendientes a Darwin , el origen de la variabilidad y los mecanismos de la herencia biológica. La Teoría de la Evolución no pasó desapercibida sino que trascendió al ámbito social despertando tanto enfervorecidos adhesiones como inquietudes y virulentas discrepancias.