在对加拉帕戈斯群岛的研究中，达尔文观察了动物和植物。他意识到，物种会随着时间推移改变自己，产生新的物种。达尔文收集了几种山雀。这些山雀外表相似，但每种都进化出了特有的捕食喙。一些物种的喙比较厚重，能够敲开坚硬的种子。另外一些的喙较细长，适于捕捉昆虫，还有一种能够用细枝探测树洞内的昆虫。各种山雀都类似于南美洲的一种雀鸟。事实上，加拉帕戈斯群岛上的所有动植物都与附近南美洲海岸（600英里/1000千米）的同类相似。达尔文认为，对于这种相似性的最简单解释就是：加拉帕戈斯群岛上的一些物种是从南美洲迁徙而来的。在移居到新家园的几年中，少数动植物发生变化，从而产生许多新的物种。进化论认为，为了应对环境的挑战，物种会随着时间改变。