加拉巴哥群島是繼大溪地（Tahiti）之後，太平洋上最出名的熱帶島嶼。它們是在一五三五年，由巴拿馬主教柏蘭嘉（Fray Tomas de Berlanga）所發現的，現在則屬於五百多哩外的厄瓜多爾（Ecuador）管轄。
早在一八二〇年代，便有將近六、七十名捕鯨人，大多為美國人，每年都會上這兒來補給所需。他們從泉水中補充清水，順便也逮些烏龜做為鮮肉（galapago，在西班牙文中的意思即為大烏龜）；另外，他們還會到郵局灣去取郵件──那兒的海灘上擺著一口大箱子。每位捕鯨船長只要看到任何自己有辦法幫忙轉寄的信件，都會一一取走。
就在小獵犬號拜訪該地不久，梅爾維爾（Herman Melville，1819─1893，《白鯨記》作者）也搭乘「艾曲奈特號」（Acushnet）前往加拉巴哥群島，並且此一「枯燥雜亂的迷魂群島」還成為《白鯨記》裡的一部分。「除了爬蟲類之外，這兒少有其他動物，」梅爾維爾寫道：「島上主要的生命之音就只有嘶嘶聲響。」
◆黑色地獄島
除了部分實用目的之外，加拉巴哥群島再沒有其他值得讚許的地方；它們不像大溪地群島那般青翠美麗，它們離一般船隻航線很遠（直到現代仍然如此），它們周圍環繞著變幻無常的海流，而且島上除了厄瓜多爾政府流放來的政治犯外，也沒有居民。這些島嶼只有一件事最著名：怪異絕倫，和世界上任何一處島嶼都不一樣。去過那兒的人，絕對忘不了它們。
對於小獵犬號來說，這裡不過是漫長航程中的一站而已，但對達爾文來說，它的意義遠不止此。因為他就是在這個地方，以最意想不到的方式（就像有人會在旅程中的某輛汽車或火車上，突然產生靈感般），開始對於這個星球上的生命演化，創出一套連貫一致的觀點。套句他自己的話：「就在這兒，包括空間以及時間，我們似乎被帶領更靠近那個偉大真相，那個謎中之謎：地球上新物種的最初面貌。」
然而，在小獵犬號船員看來，這些島嶼乍看簡直不屬於人間，它們看起來比較像是地獄。小獵犬號首先駛抵卻森島（Chatham Island），群島中最西邊的一座。清風吹拂下，他們看見了一片由醜陋的黑色熔岩構成的海岸，這些黑熔岩生得歪七扭八，四處散落，彷彿是暴風海的化石。熔岩間難得看見一絲綠色；單薄瘦弱的灌木叢看起來好像被雷電劈過似的；東倒西歪的岩石上，則爬滿了令人憎惡的蜥蜴。在這兒即便是椰子樹（太平洋的典型象徵）也不見蹤影。
頭上是低沉、濕悶的天空，眼前是一叢狀似煙肉的火山錐，它們令達爾文聯想起老家英格蘭士洛普夏的鑄鐵工廠。島上甚至還漂浮著一股燃燒氣體的味道。「一處適合當作群魔殿的海岸，」費茲羅如此評論：「地獄之所在……。」
不過，當小獵犬號於一八三五年九月十五日停泊在聖史帝芬港（St Stephen's Harbour）時，大夥卻結結實實地運動了一番。鯊魚、烏龜和熱帶魚就在他們四周蹦跳著，水手們不必花多少時間，就有東西上鉤。「這場運動，」達爾文寫道：「使得人人皆大歡喜：到處都可聽見大笑聲以及魚兒在甲板上拍打跳躍的聲音。」
當地還有好幾艘美國捕鯨船，其中一艘名叫「科學號」（Science）的捕鯨船特別大，船上攜帶的捕鯨小艇超過九隻，立刻吸引住航海專家費茲羅的目光。當她氣勢恢宏的航過海面時，費茲羅認為「她真的是品質超群。」
一組小獵犬號船員率先登上火燙的黑沙灘，熱氣直直穿透厚靴底，燒灼他們的腳板。他們發覺海邊散置了許多小型手推車，原來這些是捕鯨船員用來載運巨龜到小艇中的交通工具，而且四處散見的大量龜甲也是曾經發生大屠殺的明證。費茲羅在粗陋的花園中，看到許多泥龜甲被用來裝盛植物幼苗，做為替代花盆之用。
史多克斯觀察到，有些烏龜似乎很能自得其樂，「牠們在泉水附近的黏土地上，搖搖擺擺地走來走去，東聞聞，西嗅嗅。」這些烏龜的體形都非常龐大，當牠們四條胖腿站直時，有些巨龜的頭部甚至能與人胸齊高。牠們的體重高達五百磅或更多，達爾文曾測量一隻烏龜腰圍為五十九吋，背長則為五十三吋。至於那些奇形怪狀的蜥蜴，事實上該稱為大鬣蜥（iguana），一見人來了，就笨手笨腳地竄開，鑽進地洞裡去。
◆踏入迷離夢境
小獵犬號只在加拉巴哥群島繞行了一個月。每當他們去到一處有趣地點，費茲羅就會放下一小艇的人手，進行探測。在拿波羅島（Narborough Island）上，烏龜會在夜裡把卵產在沙坑裡，每個沙坑裡下六枚蛋，一次好幾千隻上岸產卵。在查爾斯島（Charles Island）有一處流放屯墾區住有兩百名罪犯，他們在高地上種植了甘蔗、香蕉以及玉米。
不過，與本書主題最相關的是詹姆士島（James Islad）上那個小組。在這兒，達爾文、柯文坦、白諾以及另外兩名水手，帶著帳篷和糧食用品一塊登陸，費茲羅約好週末會來接他們。達爾文也拜訪過加拉巴哥群島中的其他島嶼，但是因為它們都和詹姆士島大同小異，所以為方便起見，我們可以把相關經驗都歸入這奇特的一週當中。達爾文一行人先在海灘搭起帳篷，鋪好床，放好糧食等備用品後，便開始四處閒逛。
走近些觀察，海鬣蜥簡直就是龍的迷你翻版，牠們身長數呎，生著一張下方有囊袋的大闊嘴，還有一條扁平的長尾巴；達爾文把牠們稱作「黑漆漆的小鬼」，因為牠們身上的色澤甚至比居住地的險峻黑岩還要來得烏黑。海鬣蜥經常數以千計地聚在一起；無論達爾文走到哪裡，牠們都會趕緊從他面前逃竄開。
這些大鬣蜥什麼都怪。牠們從不往內陸跑超過十碼；牠們要不是趴在岸上曬太陽，就是潛到海水裡。一下海，大鬣蜥立刻變成游泳高手，長著蹼的腿挨著身側，快速強力拍動的尾巴使牠們能在水中推進。就著清澈的水，可以看見牠們在近水底處巡遊，而且牠們還可以在水底潛游相當久；有名水手曾在一隻海鬣蜥身上綁了重物，然後把牠丟進海裡，一小時後，才把牠釣起來，發現牠竟然還是活跳跳的。達爾文和白諾曾經用手術刀剖開一隻鬣蜥，檢查過牠胃部內容物，確定牠們的主食為海草。
然而，就像有些水手一樣，這些海洋動物卻很憎恨大海。達爾文曾經捉住一隻海鬣蜥的尾巴，把牠扔進一大池海水中，這些海水是退潮後留在岩石間的。誰知牠立即游回陸上。再一次，達爾文把牠捉住扔回去，而牠也再度爬回來。不論達爾文怎樣做，這傢伙就是不願留在海裡，於是達爾文只好結論道：牠害怕海裡的鯊魚，而且每當受到驚嚇，就會本能地逃到岸上，因為那兒沒有牠的天敵。牠們的交配季節為十一月，那時，牠們會換上求愛的色澤，而且身邊會圍繞著一群後宮佳麗。
◆大笨龜排隊暢飲
住在海邊的其他生物也各有各的怪異之處，像是不會飛的鸕鶿、企鵝以及海豹，都是冷海水區域的動物，不知道為何會跑到這片熱帶水域來居住？此外，還有一種紅蟹老在鬣蜥的背上衝來衝去，獵蝨子吃。
達爾文和柯文坦一塊往內陸走去，來到一群散生的仙人掌間，發覺兩隻巨龜正在進餐。牠們真是聾得可以，竟然沒有注意到這兩個人，直到他們出現在眼前為止。然後，巨龜立即大聲嘶叫起來，並趕緊把頭縮回去。
這些烏龜又大又重，你不可能提得動牠們，甚至連翻轉牠們都辦不到──達爾文和柯文坦曾經試過。反觀牠們則可輕易駝起一個大男人。達爾文爬上龜背，覺得好像坐在一張不停抖動的椅子上，但是他卻沒有辦法阻止巨龜前進：據他估計，巨龜十分鐘能爬行六十碼，或者說時速三百六十碼，那麼一天大約可爬行四哩路；「如果路上扣除一點時間讓牠用餐的話。」
巨龜們正朝著一處地勢較高的清水泉爬去，而且有許多寬大的路徑也都自四面八方齊聚伸往這個點。不久，達爾文和柯文坦便發覺自己處身在兩行很奇特的隊伍中：有些動物往上走，有些往下，牠們全都沿著隊伍很從容地爬行，偶爾停下來嚼一嚼路邊仙人掌的嫩葉。這樣的行伍從白天持續到黑夜，而且看起來彷彿已經持續了數不清的歲月。
兩人來到更高處後，發覺好像置身在另一個截然不同的地方，空氣中瀰漫著來自雲霧的水氣，周圍還有高大的樹木以及羊齒植物、蘭花和青苔等。至於泉水邊，一隊烏龜牠們全都喝飽了水，正安靜地離去，另一隊烏龜則把脖子伸得老長，渴切的朝水源方向挪動。「完全不理會旁觀者，巨龜把頭探入水中，連眼睛都沒進水裡，貪婪的大口猛喝，速度大約為每分鐘十口。」牠們喝了又喝，那模樣彷彿不是一天而是一個月沒有喝過水似的；事實上，牠們確實如此。
雄龜和雌龜長得很不一樣，雄龜體形較大，尾巴也較長；逢到交配季節，雄龜會發出馬兒般的嘶吼聲；一百碼外都聽得見。「雌龜從來不使用她們的嗓音，」達爾文簡單地說道。
這些大笨龜完全沒有防身之道。捕鯨船經常數以百計地捕捉牠們，充作船上的鮮肉糧食，而達爾文也毫無困難地逮到了二隻小龜，稍後並運到小獵犬號上，活生生的帶回英格蘭。同樣的，自然界裡的危險也經常臨到牠們身上，例如專吃腐屍的鶙鵑（buzzard），就會從天而降攻撃剛出殼的小烏龜；此外，達爾文也經常遇到老巨龜的屍體，牠們因為年老力衰而失足墜下懸崖。加拉巴哥群島上到處可見廢棄的龜甲。達爾文還發現，烤龜肉很好吃，尤其是按照他曾經看過的高卓人烤犰狳方式──連殼一塊烤。
◆面惡心善陸鬣蜥
島上另外一大特色為陸鬣蜥，體形差不多和海鬣蜥一樣大，長度四呎算是很平常的，樣貌甚至更醜；牠們背上長著一排刺，而且還穿了一件橘黃和磚紅混成的「約瑟彩衣」（Joseph's coat，見《聖經》〈創世紀〉37：3─4），看起來好像曾被一雙笨手彩上大花點似的。
牠們專吃三十呎高的仙人掌樹，而且能夠爬得非常高，以便吃到更鮮嫩的部位。陸鬣蜥總是露出一副饑餓相；有一次，當達爾文朝一群陸竄蜥拋出一根枝條時，牠們立即蜂擁而上，拉拉扯扯地搶奪起來，就好像群狗爭搶骨頭似的。
牠們的地洞常之多，達爾文散步時，老是不小心踩到牠們的地洞；而且牠們挖土的速度也是快得驚人，前腳一記快挖，後腳隨即跟上一記。雖說牠們生來一口利牙以及一副威嚇的表情，然而事實上，牠們從來不會想咬人，「基本上，是一種很溫和且懶散的怪物。」牠們經常獨個兒慢慢地爬著，尾巴和肚皮拖在地上，而且不時會停下來打個小盹。
有一回，達爾文伺機等候其中一隻陸鬣蜥好整以暇地鑽進地底，然後突然跳出來，揪住牠的尾巴。這傢伙驚訝成分大過惱怒，回過頭來憤不平地瞪著達爾文，彷彿在說：「你幹嘛拉我的尾巴？」但是，牠卻沒有攻擊達爾文。牠們的肉煮熟後呈白色，味道也不太差，無論如何，就像達爾文曾說過的，至少「對那些腸胃沒有偏見的人來說」，味道不差。
◆新奇鳥兒滿天飛
在詹姆士島上，達爾文共數計到二十六種陸鳥，全部都是沒見過的。「碰到我認為可能很新奇的鳥兒時，我也投下同樣多的注意力，」達爾文寫信給韓士婁道。
這兒的鳥類真是馴良得令人難以相信。由於從未學會害怕人類，牠們只把達爾文當成是另一種無害的大動物，因此每當達爾文經過時，牠們仍安然地立在灌木叢中，動也不動。他曾經用槍托把一隻老鷹打下樹枝。有一次，一隻反舌鳥（mocking─bird）飛下來喝他手中盛著的一小灘水。此外，他在岩石旁的小池邊，只用一捧棍子甚至用他的帽子就可以打到鴿子及雀鳥，而且要多少，有多少。
他引用柯里（Cowley）描述蓬萊仙島的一段話，這是他在一六八四年寫的：「斑鳩是如此馴良，經常停在我們的帽子及手臂上……牠們一點也不害怕人類。」然而，柯里接著又說道：「在這當兒，有些人卻對牠們開火……牠們就變得愈來愈膽怯了。」就在同一年，鄧皮爾（William Dampier，1652─1715；英國海盜，對自然觀察敏貌，是科學探險的先驅者）也曾經說過，單是一個人在一趟晨間散步裡，便可能殺掉六、七打這類鴿子。
在查爾斯島上，達爾文看到一名男孩坐在井邊，手裡握著一根細細的鞭子，當鴿子或雀鳥過來喝水時，他就用這根細鞭子把牠們打死。男孩告訴達爾文，他習慣用這種簡單的方法覓得晚餐。鳥兒們似乎從來就不明白自己遇到了危險。
「我們或許可以推論，」達爾文寫道：「在當地動物適應外來者的技巧或能力之前，新到的獵食者必定會大肆蹂躪一番。」
◆再見，伊甸園
不過在當時，加拉巴哥群島大部分的動物都還是很平和地住在一起。達爾文曾親眼看到一隻雀鳥若無其事地吃著另一株仙人掌，而同時還有一隻鬣蜥在這株仙人掌的另一端啃食。此外在地勢較高、植物較豐沛的區域，也可看到鬣蜥和巨龜一齊享用同一叢漿果。
迷人的一週就這樣過去了，而達爾文的採集瓶裡也裝滿了植物、海貝、昆蟲、鬣蜥及蛇。雖說伊甸園不完全像是這個樣子，然而這座島嶼自有一股無邪且時光停止流轉的味道；在這兒，大自然本身就是平衡的，這裡唯一真正的入侵者只有人類。
有一天，他們沿著海岸走到一座火山口邊，那兒有一潭形狀非常圓的湖泊。湖水只有幾吋深，位在一大片閃閃發光的白鹽上。湖邊長了一圈綠油油的植物。不久前，就在這個恬靜優美的地點，一艘捕鯨船上的叛變水手才將他們的船長給謀殺了，而且那副白骨依然靜靜地躺在地上。
好在，捕鯨人並非個個都是如此兇殘，事實上，達爾文和白諾就很感謝一艘美籍捕鯨船。當那艘捕鯨船來到這座島嶼時，曾大方地送給他們急需要的三桶水，另外又送他們一籃洋蔥。「美國佬真是大方得出奇，」達爾文在日記中寫道。
但是小獵犬號卻不能如達爾文所願，再繼續逗留下去。「這是大部分航海者的命運，每到一地，等你剛剛發現哪兒最有意思，你就得匆匆離去了。」回到小獵犬號，達爾文開始整理標本，很快就警覺到一樁事實：牠們之中，大部分都是獨特品種，只出現在這些島嶼，世界其他地方都看不到的，而且這項結果也適用於植物、爬蟲、鳥類、魚類、貝類以及昆蟲類。沒錯，牠們與南美洲上的物種相類似，但卻又有許多相異之處。
「實在太令人震撼了，」達爾文稍後寫道：「身邊環繞著新種鳥類、新種爬蟲類、新種貝類、新種昆蟲、新種植物，還有那數不盡令人窒息的構造細節，甚至包括鳥兒的鳴唱及羽毛，它們將巴塔哥尼亞……上的溫帶平原，或是智利北部的酷熱沙漠，全都活生生的帶到你眼前來。」
◆雀鳥口喙之謎
他還有另一項發現：物種外形會隨著島嶼而不同，即使其中許多島嶼僅相距五、六十哩。他之所以會注意到這點，起先是因為他比較各個由不同島嶼獵到的反舌畫眉鳥（mocking─thrush），接著又有一位勞森先生（Mr.Lawson，他是英國人，擔任加拉巴哥群島的副管理員）宣稱，他只要瞄一眼巨龜，就能看出牠來自哪一個島。因為艾爾比馬島（Albemarle Island）上的烏龜，和卻森島上的烏龜擁有不一樣的殼，而牠們兩者的殼又和詹姆士島巨龜的殼不同。
這種效果在小巧的雀鳥身上更是顯著。雀鳥的長相很平淡，歌聲也很沉悶，缺乏韻律感；牠們全都擁有一副短尾巴，都會構築有屋頂的巢，而且每窩都產四枚白底上有粉紅斑點的蛋。牠們的羽毛變化也很有限，從熔岩般的黑色到綠色，依牠們的棲所而定。其實不只是雀鳥的羽毛如此黯淡，除了黃胸鷦鷯以及羽毛猩紅的捕蠅鳥之外，島上沒有其他鳥類擁有熱帶地區常見的華麗羽色。
但是，最教達爾文困惑的，還是在於雀鳥種類的數目以及牠們的口喙差異。在某座島嶼上，牠們發展出一副又強又厚的口喙，以便嚼碎果核及種子；在另座島嶼上，口喙卻變小了些，方便牠們啄食蟲子，甚至還有一隻鳥學會利用仙人掌刺來探查洞中的蛆蟲；同樣的，再到第三座島嶼上，口喙形狀又變得剛好配合啄食水果和花朵。
很顯然，這些鳥兒各自在不同島嶼上，找到方便牠們取食的不同食物，經過好幾世代之後，牠們會按照需求來調整自己。由於和其他類別的鳥兒相比，不同種雀鳥間的差異竟然如此之大，這件事實暗示：雀鳥可能是最早抵達加拉巴哥群島的動物。因為曾有一段期間，很可能是一段相當長的時期，牠們很可能都沒有食物和領土方面的競爭者，這種局面使得牠們能夠在自己的系統方向內演化。譬如說，在正常情況下，雀鳥並不會演化成啄木鳥的形式，因為最有效率的啄木鳥已經這麼做了，再加上一種產於南美大陸的小形啄木鳥也已分布在加拉巴哥群島上，因此，啄木雀鳥更不可能會演化出來才對。
不論是吃食堅果的雀鳥、吃昆蟲的雀鳥或是吃食水果花朵的雀鳥，都同樣能在和平的環境裡，演化出最便利的覓食方法。很明顯的，隔離有助於形成新的物種。
◆天擇理論呼之欲出
這些資料當中還潛藏了一個很重大的原理。當然啦，達爾文並沒能一下子就完全掌握其中含意；例如，在他的日誌第一版印行時，他只提到一點點有關雀鳥的現象，然而，牠們的歧異度（diversity）以及修改性（modification），後來卻成為他的天擇理論中，一項頂大的證據。不過在那個時候，他必定也已體會到，他就快要擁有一項傑出但具有爭議性的新發現。在這之前，他仍未公開反對社會上的一般信仰「上帝創造不變的物種」，雖然他可能私底下曾經懷疑過。如今，到了加拉巴哥群島，看到在各個不同島嶼上存有不同型的反舌鳥、巨龜及燕雀，雖然物種相同，類型卻不同，他不得不質疑當代最基本的造物理論。
事實上，情況還不止這樣；如果當時他腦中縈繞著的這些想法證明屬實的話，那麼，所有已為人所接受的地球生命起源理論，勢必得全盤改寫，同時聖經創世紀本身（有關亞當、夏娃以及洪水的故事），將變成不過是一則迷信神話而已。未來可能要花費好多年來研究、調查，才能證明點什麼。但是，至少在理論上，所有的拼圖碎片似乎正在開始吻合起來。
他幾乎不可能不把他的想法透露給費茲羅，只不過可能是採用試探性、純理論的方式；而且我們根據這兩位仁兄日後的信件來看，他們當時可能有過小小的爭辯。而我們也可以假想他倆坐在狹小的船艙中，又或者，你若覺得場景應該改在船尾舺板上也可以；總之，在他們駛離加拉巴哥群島之後，一個風平浪靜的晚上，他倆相互傾訴自己的想法，帶著年輕人的活力，熱切地想要說服對方，同時也希望挖掘到真正的真理。
達爾文的推論很簡單：
我們現在的這個世界，並不是在某個簡短時刻裡「創造」出來的；它是從某種非常原始的事物演化來的，而且仍然在改變之中。
此刻，在這些島嶼上，就有一個絕佳的例子，能說明過去發生的事。在相當近期的年代，這些島嶼是因為火山爆發（就像他倆在智利目睹過的），被推擠出海面。起先，島嶼上完全沒有生物；然後，鳥類飛來了，而且在牠們的糞便或是黏在腳上的泥土中，夾帶來種子。有些不怕海水浸泡的種子則從南美大陸漂流過來，鬣蜥最早可能是靠著浮木運過來的，烏龜則可能是自己渡海而來，之後又發展為陸地動物。
每一種動物來了之後，都會按照牠們在島上所發現的食物（植物及動物生命）來調整自己。凡是沒辦法進行自我調適，或是未能保衛自己不受其他物種攻擊的動物，最後都會絕種。達爾文等人在巴塔哥尼亞找到的那些大型動物骨骸，下場就是如此；牠們曾遭到天敵攻擊，並因而滅絕。所有生物都得接受這個程序。人類之所以能夠生存下來並取得大勝，是因為他比眾多競爭者都來得靈巧和野心勃勃；雖然人類起初也是一種非常原始的動物，比火地島民更原始，甚至比猿猴還要原始。
事實上，地球上所有的生命形式很可能都是來自一個共同的祖先。
◆宗敎與科學漸行漸遠
費茲羅想必會認為這些完全是褻瀆神祇的胡言亂語，因為它們全都和聖經相抵觸；聖經裡明白記載道，人類是上帝按照自己的形象創造出來的，一創造出來就已經很完美了；同時其他所有生物，不論動物或植物，也都是一一個別創造出來的，而且自創造出來後就不曾改變過，只不過有些物種滅絕了，如此而已。費茲羅甚至把雀鳥口喙問題拿來支撐他自己的理論：「這點正是上帝智慧的最佳證明，每一種生物都是按照它們的生存地點而創造的。」
隨著這趟航程，費茲羅變得愈來愈僵化在他的聖經觀點中。他相信，有些事情我們是不必去了解的：關於宇宙起源的解釋，必定永遠都是所有科學研究無法解開的一道謎。但是，到了這個時候，達爾文早已沒法接受這種想法了；他沒法再乖乖的站在聖經前面，他必須超越它。文明人注定要不停地追問那個最重要的問題：「我從那裡來？」而且不論他的調查將他引往何方，他都會跟從。說不定，它們會勝過那些盲目信仰，把他帶得更接近上帝。
這樣的辯論是沒完沒了的。事實上，幾乎可以預見這是兩種背道而馳的看法，一個是科學的、冒險的，而另一個則是宗教的和保守的，兩者必定會發生衝突。這項衝突果真發生在二十五年後，倫敦召開的一次充滿敵意的會議上。然而，在眼前這個時刻，兩人能做的都只不過是「同意彼此有歧見」而已；達爾文當然不會太過鼓吹自己的見解，而且當時兩名年輕人之間仍存有極大的好感。未來，他們將愈離愈遠，但是此刻他們還生活在一起，而且仍然相互倚重。為了這趟航程，他們暫時捐棄歧見。