Alguns fatos importantes, ocorridos durante a vida de Darwin, permitiram que ele fosse um grande cientista, responsável pela elaboração da teoria da seleção natural. Vamos relembrar que o trabalho de um cientista envolve a observação de fatos que ocorrem à sua volta, a elaboração de uma hipótese e a realização de experimentos que, caso confirmem a hipótese é sejam reprodutíveis, poderão dar origem a uma teoria. Darwin percorreu todos esses passos.
- Observações durante a viagem a bordo do navio Beagle e a elaboração da hipótese da seleção natural. Darwin partiu, como naturalista de bordo, em um navio da armada inglesa para dar uma volta ao mundo. Durante a viagem, descobriu fósseis de tatus gigantes, diferentes dos pequenos que viviam no Brasil, além de encontrar conchas de moluscos fossilizada em plena Cordilheira dos Andes. Ao estudar pássaros da família dos fringilídeos - também conhecidos como tentilhões de Darwin - no litoral do Equador e, depois, compará-los aos fringilídeos do arquipélago de Galápagos, Darwin iniciou o longo caminho rumo à elaboração de sua teoria. Os pássaros que observou nas ilhas eram parecidos com os que ela havia observado no continente, mas de espécies diferentes, próprias de cada ilha. Darwin supôs que, a partir do continente, os ancestrais dos pássaros teriam se dirigido para as novas ilhas e apenas aqueles já dotados de adaptações às novas características do meio sobreviveriam. Estava nascendo ai a hipótese da seleção natural. Progressivamente, ao longo do tempo, teriam se formado novas espécies. Ou seja, segundo sua observação, as espécies de pássaros fringilídeos encontradas em Galápagos pareciam "descendentes modificadas das espécies sul-americanas". Elaborada a hipótese, era necessário confirmá-la por meio de experimentos.
- Os experimentos de seleção natural. Darwin sabia que seria impossível efetuar experimentos de seleção natural, ou seja, experimentos relacionados a fatos já ocorridos. Suas engenhosidade e brilhantismo científico levaram-no a elaborar um modelo que simulasse a ação da natureza. Foi então que teve a ideia de recorrer aos chamados experimentos de seleção artificial. Há séculos, o homem percebeu que a variabilidade existente entre os descendentes de animais e plantas permitia-lhe selecionar os melhores, aprimorando e modificando as espécies. Pense nas diversas raças de cães, gado, cavalos e nas diferentes plantas usadas como alimentos, criadas pelo homem para melhor atender às suas necessidades. O próprio Darwin foi um grande criador de variedades de pombos-correio, e obtinha dados de experimentos semelhantes de criadores e de aprimoradores de diversas raças de animais e plantas. Assim, conclui que, se o homem pode fazer essa seleção, ao modificar várias espécies de interesse em pouco tempo, a natureza, ao longo de milhões de anos e dispondo de uma ampla variabilidade entre os componentes de cada espécie, poderia fazer o mesmo. Assim, sua hipótese da seleção natural foi confirmada a partir de experimentos de seleção artificial.
- A leitura de Thomas Malthus. Faltava, porém, um dado fundamental. Será que o homem também está sujeito à ação da seleção natural? Thomas Malthus, economista-clérigo inglês, em fins do século XVIII, escreveu um tratado no qual constava que a população humana crescia em progressão geométrica, enquanto a produção de alimentos pelo homem ocorria em progressão aritmética, ou seja, em ritmo mais lento. Haveria, assim, disputa pelo alimento, sobrevivendo apenas aqueles que tivessem acesso a ele. Darwin pensou então que, "se a população humana passa por um processo de seleção por causa de alimento, o mesmo deveria ocorrer na natureza com os demais seres vivos".
A viagem de Beagle: o navio deixou a Inglaterra em dezembro de 1831 e chegou ao Brasil no final de fevereiro de 1832. Permaneceu cerca de Três anos e meio percorrendo a costa sul-americana. A parada em Galápagos durou pouco mais de um mês. O restante da viagem ao longo do Pacífico - passando pela Austrália, Nova Zelândia, novamente Brasil, até a volta à Inglaterra - levou mais um ano.
Esquema de uma árvore ramificada desenhada por Darwin, na qual o número 1 seria um ancestral comum de A, B. C e D. 
Thomas Robert Malthus
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