Подготовка к путешествию длилась несколько месяцев, энтузиазм, горящий в сердце Дарвина, время от времени сменялся беспокойством: справится ли он со всеми возложенными на него задачами, сможет ли пережить все трудности. Экспедиция таила в себе множество опасностей, от океанских штормов до свирепых зверей и туземцев. Но Дарвина больше беспокоило отсутствие у него специальной подготовки, он ощущал себя туристом-любителем, а не профессиональным исследователем. Он еще не знал, что ему предстояло сделать немало научных открытий и заложить основы новых наук.

Перед отплытием он получил подробные инструкции по сбору растений в Британском музее, проконсультировался со своим бывшим наставником Робертом Грантом о правилах сбора морских животных, выслушал и записал десятки других наставлений. Кроме того, он запасся множеством приборов, включая микроскоп самой последней модели. «Какой прекрасный день будет 4 ноября! – писал он накануне отплытия. – Это будет мое второе рождение!»

В первый же день плавания, начавшегося в шторм, выяснилось, что у Дарвина морская болезнь. Больше недели он просидел в каюте, лишь когда корабль прибыл на Тенерифе, выбрался на палубу. К его отчаянию выяснилось, что на острове эпидемия холеры. Капитан принял решение плыть дальше. Море стихло, и можно было приступать к исследовательской работе. При помощи сети Чарлз собрал богатый улов морских обитателей, большая часть которых была достойна изучения. Он ликовал.

Первой остановкой «Бигля» стал остров Сантьягу, относящийся к группе островов Зеленого Мыса. Здесь Дарвин по большей части занимался геологическими исследованиями, благо пустынный скалистый ландшафт подходил для этих целей как нельзя лучше. Он откалывал по фрагменту от каждой найденной породы, обрабатывал, упаковывал и снабжал этикетками с подробными записями. Позже, когда экспедиция продвинулась дальше и остановилась у скал Сан-Педру-э-Сан-Паулу Дарвин, изучив их структуру, пришел к убеждению, что их образование произошло благодаря коралловым рифам. После завершения экспедиции эти наблюдения легли в основу труда «Строение и распределение коралловых рифов».

После прибытия в Бразилию и первой прогулки в тропическом лесу Дарвин сделал такую запись в своем дневнике: «Одно желание: выйти в отставку и вечно жить в этом волшебном мире». Буйство растительности, яркие краски животных и цветов произвели на него невероятное впечатление. На протяжении всего путешествия Дарвин делал многочисленные записи о встреченных им животных. Эти заметки представляют собой не только научную, но и художественную ценность, так как наполнены живыми эмоциями исследователя. Он восхищается одними животными за сообразительность, ругает других за «тупость», смеется над их забавными повадками, печалится об их гибели.

Добравшись до Уругвая, экспедиция, как и было запланировано, занялась картографической съемкой береговой линии Южной Америки. Это заняло целых два года. За это время Чарлз Дарвин собрал огромную коллекцию растений и животных (из последних он делал чучела, научившись этому ремеслу еще в студенчестве).

«Это удивительное родство погибших и живущих форм на одном и том же материке без сомнения бросит со временем больше света на появление и исчезновение органических существ на земном шаре, чем какой-либо другой разряд фактов», – писал ученый.

Чуть позже, обнаружив на многочисленных островах флору и фауну схожую с той, что была на материке, Дарвин задался вопросом о переселении растений и животных. Он думал о том, как они перебрались на архипелаг, но больше всего его занимало, почему у островных представителей имеются незначительные, но все же заметные отличия. «Не является ли весьма большая схожесть насекомых и растений фактическим указанием на то, что здесь имеется более тесная связь, чем миграция?» – записал он в то время.

Наиболее полно в этом отношении ученый исследовал Галапагосские острова. Он обнаружил, что их фауна очень схожа с фауной Южной Америки, но все же виды отличаются, имея особые черты. Тогда Дарвин еще не делал из этих фактов далеко идущих выводов, они были сделаны позже, во время работы над «Происхождением видов». Фауна островов, как он определил, по большей части состояла из тех животных, которые могли перебраться через водную преграду. В первую очередь это относилось к птицам, для которых расстояния, разделяющие материк и острова, были незначительными.

Оказавшись на островах, виды претерпевали изменения под воздействием внешних условий, которые немного отличались на каждом острове. Отсюда – такое разнообразие видов одного рода. Эти наблюдения, сделанные во время путешествия, впоследствии легли в основу эволюционной теории.

Во время пересечения Магелланова пролива Дарвин изучал водоросли, которые образовывали огромные подводные леса, по размерам, красоте и населенности не уступающие тропикам. Тогда еще не существовало термина «экосистема», но Дарвин описал именно это явление: «Если бы в какой-нибудь стране уничтожить лес, то не думаю, чтобы при этом погибло такое количество видов животных, как с уничтожением этой водоросли. Среди листьев этого растения живут рыбы многих видов, которые в другом месте не найдут себе ни пищи, ни убежища; с их уничтожением погибнут также кормораны и другие питающиеся рыбой птицы, выдры, тюлени и дельфины…»

Когда Дарвин, в сопровождении местных проводников, совершал конное путешествие по Чили, произошло сильное землетрясение: за три минуты деревня лежала в руинах. Он, конечно, испугался, но исследователь взял верх над человеком. Даже не думая о собственном спасении, ученый с восторгом наблюдал за разгулом стихии, стараясь заметить и запомнить все детали происходящего – чтобы потом описать. Его описание стало ценным материалом для британских геологов, из которых мало кому довелось лично наблюдать землетрясение.

Находясь на Таити, Дарвин заинтересовался коралловыми рифами, которые простирались на много километров в океан. Они таили в себе загадку, над которой бились многие ученые: полипы, создающие кораллы, не могут жить на глубине больше 20 метров, но коралловые рифы есть и на гораздо большей глубине. Как такое возможно? Дарвин нашел объяснение этому явлению: так как континенты поднимаются (он сам нашел множество геологических доказательств этому во время экспедиции), можно предположить, что морское дно опускается. И те рифы, которые сейчас находятся в глубине, когда-то располагались недалеко от поверхности.

Животные Австралии, которая была одним из последних пунктов путешествия перед возвращением на родину, поразили Дарвина. Он восхищался утконосом, кенгуру и эму. Но настоящее удивление ученый испытал, увидев на побережье муравьиного льва – почти такого же, какие водятся в Европе, с такими же повадками, но с некоторыми внешними отличиями. «Этот хищник принадлежит тому же роду, что европейский, но представляет иную разновидность. Что на это сказал бы неверующий? Два разных Творца независимо друг от друга придумали столь совершенное, простое и искусное изобретение?» – записал Дарвин. Позже существование разных видов муравьиного льва стало еще одной иллюстрацией к эволюционной теории.

За пять лет путешествия Дарвин успел поразмыслить о многих загадках естествознания: о приспособлении животных и растений к окружающей среде, о проявлениях борьбы за существование, о взаимозависимости между разными классами и семействами. Перед ним не было четко поставленных задач, он не опирался на готовые схемы из учебников – и поэтому смог увидеть много такого, чего до него не замечал никто. Чарлз Дарвин уезжал в экспедицию натуралистом-любителем, увлеченным, но мало знающим. Вернулся он настоящим ученым, опытным, полным идей и гипотез, требующих осмысления.