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通过有控制的交配，培育出的动植物不断地变化，这种方式今达尔文着迷。他多次参加家畜展览会，还订阅了种子目录。为参赛或表演的流行休闲活动——鸽子驯养，也深深吸引了达尔文。他认真研究鸽子爱好者如何养育他们的爱鸟，从而突出某些特点，例如扇状的尾巴或者毛茸茸的羽冠。后来达尔文亲自在达温宅养鸽，亲眼观察有选择的培育带来的结果。在朴实的鸽子爱好者中，达尔文结交了很多朋友。对这些谦卑的人们来说，他不再是一位声名赫赫的科学家，而是一名亲切的乡绅和爱鸟伙伴。
尽管一生中余下的光阴，达尔文都在寻求有关物种问题的论据，实际上在短短一年的时间里，达尔文已经完全形成了关于物种起源的基本概念。1838年2月，达尔文完成第一本关于物种演化的笔记；紧随其后的几年内，又完成了其它几本。在此之前，达尔文确信，物种是不断进化的。现在，他想弄清楚物种为什么进化，又是怎样进化的。达尔文知道，同一物种的成员以数不清的微小方式互有差别。一窝小狗也许包括三只黑色的，仅有一只是褐色的；一窝鸽子蛋也许只能孵出一只翅膀比其它几只略微短小的幼鸟。达尔文反思，大自然持续不断地产生这些随意的变异。对于驯养的动物来说，饲养者也许会选择某一特殊变异，然后控制小狗或者鸽子的交配，从而突出这一特点。但是，到底是什么力量在野生动植物身上发生作用呢？为什么一些变异固定下来形成新物种呢？
1838年秋季，最为关键的一块拼图板找到适宜的位置。当时，达尔文“纯为娱乐”阅读英国牧师、经济学家托马斯·马尔萨斯（ThomasMalthus）的著作——《人口论》（1798）。伦敦和其它城市的贫民区，污秽肮脏、过于拥挤，马尔萨斯早已开始探讨这些地方人类痛苦的根源。他指出一个博物学家早就知道的事实：几乎所有的物种，都养育出比可能存活的数目更多的后代。然而，这些后代大部分在能够繁殖前死去。如果这个观点是错误的，那么仅仅是一种繁殖力强的动物，比如每年产卵六千万的综虫，它们死亡的后代早已将地表埋了好几层。马尔萨斯由此断定，物种数目增多的速度比食物供给增长的速度快。换句话说，大自然旺盛的繁殖力养育出的生命体，大大超过她有限资源的供给能力。对于如此强大的繁殖力，如果没有任何限制或者阻碍，有限的资源将很快不能满足不断增长的有机体存活的需要。持续不断地争夺食物和其它资源的斗争，对于这种增长提供了必需的限制。生命就是争夺资源的斗争，大量生物体不可避免地在幼小时丧生。
马尔萨斯关心的主要是人类状况，担心不加限制的人口增长会导致无情的生存斗争。马尔萨斯提议，反对帮助穷人的改革，宣称改变穷人困苦的状况只会导致他们生养更多的孩子，最终将使其艰难的状况继续恶化。尽管达尔文心地善良，也赞同这个对人类冷酷无情的观点。更重要的是，对于他的科研工作，马尔萨斯的论点应用于动植物世界具有无可比拟的意义。
从数学角度讲，马尔萨斯是正确的：不加限制的繁衍生育，导致人口过度增长，超出食物供给的限度，没有足够的资源可供分配。从这个意义上来说，生命是一场为生存而进行的持续不断的斗争。这就是达尔文久已寻求的那种力量，一个看不见的法则“选择”某些动物死掉，而另外一些存活下来，继续繁衍。
十九世纪伦敦肮脏拥挤的贫民窟是经济学家托马斯·马尔萨斯探讨人口增长问题的灵感之源。他的成果帮助达尔文解开了进化论之谜的重要一环。
结合物竞天择的思想和自然界不断变异的现实，达尔文认识到，某些生命个体一出生就带有物种变异赋予它们的优势：一只比其它老鹰飞得稍快一些的鹰能捕获更多的食物；一棵比其它雪松长的稍高一点的雪松能接受更多的阳光；一只鸟喙稍粗一些的雀科鸣鸟能嗑开更加坚硬的种子。由于这些优势，这些生命个体或许会比它们的同类寿命更长，繁殖更多的后代。它们的后代会继承这些优点，然后再遗传给下一代。（众所周知，儿女会继承父母的特点，尽管没有人知道遗传是怎样进行的。）这样经过无数代的繁衍生息，高大的雪松和鸟喙粗壮有力的鸣鸟，首先作为一个品种，然后作为一个独立的物种确立下来，或者取代母源物种的地位，或者进人一个完全不同的生物龛。达尔文把这种塑造力量命名为“自然选择”，与动植物培育者进行的“人工选择”相对。
1838年底以前，达尔文的伟大成就进人最核心的部分——进化论和它的运行机制，自然选择。达尔文的真知灼见立足于一系列相互关联的事实、思想和观察：
●地球历史绵延数百万年（依据赖尔和其他科学家的论证；证据是达尔文的野外地质学）。
●物种是变化的，或者易于变化（由伊拉兹马斯和其他早期思想家提出；证据是久已灭绝物种和存活的物种之间的联系以及新家畜品种的培育）。
●生物群体与母源物种隔绝时产生变异（加拉帕戈斯群岛的鸟类）。
●全球大环境和地方小环境不断变化；生命必须适应不断变化的环境（化石和其它地质学证据）。
●单个生物体出生时，带有某些细微的变异（常识；动植物培育者遵从的规则）。
●生物体的特征被后代继承（常识；动植物培育者遵从的规则）。
●生命是生存的斗争（马尔萨斯）。
●帮助生物体适应环境和生存的变异不断遗传，最后新物种通过自然选择进化出来（达尔文）。
达尔文没有匆忙公布自己重大的新理论。恰恰相反，在随贝格尔号出海考察动物和地质时，在和爱玛结婚时，在达温宅定居时，达尔文默默地收集关于物种的资料。达尔文的笔友和科学界伙伴知道他在进行物种研究，但谁也没有想到，他是如此坚定地相信物种是不断变化的；或者说，他早已形成了一个能够解释新物种是如何形成的理论。时间不断流逝，达尔文对自己的秘密守口如瓶。
第五章 “魔鬼牧师”
1842年，达尔文写完一份长达32页的概要，阐述了他对进化和自然选择的思考。两年以后，他对此进行了更为细致深入、长达231页的论述。1844年的手稿共分为两部分：在第一部分，达尔文讨论家养生物和野生生物的变异，描述了自然选择发挥作用的方式；在第二部分，他回顾了历史上支持和反对自然选择的争论。当时，达尔文还没有准备发表他的学说，但他深知，这个学说必将代表“科学上的重要一步”，不愿看到它没有发挥应有的作用。他嘱咐爱玛：一旦有一天，他突然死去，务必将这些关于物种的手稿交给一位科学界的同事，以便使这项研究继续进行。达尔文建议，赖尔、亨斯洛、胡克都是合适的人选。他最终决定，向三个人中的最后一位，年轻的植物学家胡克，展示自己的物种进化学说。
1844年二月，胡克刚从南极洲航行归来，达尔文就写信给他，说自己一直在为一项“非常狂妄”的工作搜集事实论据。他继续写道：“希望的曙光已经来临，我几乎可以确定（这与我开始时的论点正好截然相反），物种并不是永恒不变的（这就像坦白自己是个杀人犯）——我认为，我已经找到（这还是一种假设）物种灵敏地适应各种不同环境的简单方式。”后来达尔文又将他231页的理论概要寄给胡克。一开始，胡克对此学说深表怀疑。像当时许多人一样（包括科学家和非科学家），胡克也认为，物种是永恒不变的、或者是一成不变的。但是，细致地研读达尔文的手稿，以及其后的年月与达尔文无数次长谈之后，胡克最终相信，达尔文的学说是正确的。
即使胡克相信进化论以后，达尔文依然不想公开发表他的学说。事实上，直到1859年，也就是在他的理论形成整整20年后，达尔文才公开发表了关于进化论和自然选择的思想。因此，围绕达尔文的事业最让人迷惑不解的历史之谜是：为什么他要等这么多年后，才将他的进化论学说公之于世？
1851年的查尔斯·达尔文。达尔文发表的一系列贝格尔号航行期内的博物学著作，确立了他作为科学家的地位，但是大约一直到十年以后，他才�