A segunda viagem do HMS Beagle, de 27 de dezembro de 1831 a 2 de outubro de 1836, foi a segunda expedição de pesquisa do HMS Beagle, sob o comando do capitão Robert FitzRoy, que assumiu o comando do navio em sua primeira viagem após o capitão anterior, Pringle Stokes, ter cometido suicídio. FitzRoy havia pensado nas vantagens de ter alguém a bordo que pudesse investigar geologia e procurou um naturalista para acompanhá-los como um supranumerário. Aos 22 anos, o graduado Charles Darwin esperava ver os trópicos antes de se tornar pároco e aceitou a oportunidade. Ele foi muito influenciado pela leitura dos Princípios de Geologia de Charles Lyell durante a viagem. No final da expedição, Darwin tinha feito seu nome como geólogo e colecionador de fósseis e a publicação de seu diário (mais tarde conhecido como A Viagem do Beagle) deu-lhe grande renome como escritor.

O Beagle navegou pelo Oceano Atlântico e, em seguida, realizou levantamentos hidrográficos detalhados ao redor das costas do sul da América do Sul, retornando via Taiti e Austrália depois de ter circunavegado a Terra. A oferta inicial a Darwin lhe dizia que a viagem duraria dois anos; durou quase cinco.

Darwin passou a maior parte desse tempo explorando em terra: três anos e três meses em terra, 18 meses no mar. No início da viagem, Darwin decidiu que poderia escrever um livro de geologia e mostrou um dom para a teorização. Em Punta Alta, na Argentina, ele fez uma grande descoberta de gigantescos fósseis de mamíferos extintos, então conhecidos de pouquíssimos espécimes. Ele coletou e fez observações detalhadas de plantas e animais. Suas descobertas minaram sua crença na doutrina de que as espécies são fixas e forneceram a base para ideias que lhe vieram quando voltou à Inglaterra, levando à sua teoria da evolução por seleção natural.

Charles Robert Darwin (; DAHR-win; 12 de fevereiro de 1809 - 19 de abril de 1882) foi um naturalista, geólogo e biólogo inglês, mais conhecido por suas contribuições à biologia evolutiva. Sua proposição de que todas as espécies de vida descendem de ancestrais comuns é agora amplamente aceita e considerada um conceito fundamental na ciência. Em uma publicação conjunta com Alfred Russel Wallace, ele apresentou sua teoria científica de que esse padrão de ramificação da evolução resultou de um processo que ele chamou de seleção natural, no qual a luta pela existência tem um efeito semelhante à seleção artificial envolvida na reprodução seletiva. Darwin foi descrito como uma das figuras mais influentes da história humana, e foi homenageado com o enterro na Abadia de Westminster. Darwin publicou sua teoria da evolução com evidências convincentes em seu livro de 1859 Sobre a Origem das Espécies. Na década de 1870, a comunidade científica e a maioria do público instruído haviam aceitado a evolução como um fato. No entanto, muitos favoreceram explicações concorrentes que deram apenas um papel menor à seleção natural, e não foi até o surgimento da síntese evolutiva moderna das décadas de 1930 a 1950 que um amplo consenso se desenvolveu em que a seleção natural era o mecanismo básico da evolução. A descoberta científica de Darwin é a teoria unificadora das ciências da vida, explicando a diversidade da vida. O interesse inicial de Darwin pela natureza o levou a negligenciar sua educação médica na Universidade de Edimburgo; em vez disso, ele ajudou a investigar invertebrados marinhos. Estudos na Universidade de Cambridge (Christ's College) encorajaram sua paixão pelas ciências naturais. Sua viagem de cinco anos no HMS Beagle o estabeleceu como um eminente geólogo cujas observações e teorias apoiaram a concepção de mudança geológica gradual de Charles Lyell, e a publicação de seu diário da viagem o tornou famoso como um autor popular. e fósseis que coletou na viagem, Darwin iniciou investigações detalhadas e em 1838 concebeu sua teoria da seleção natural. Embora discutisse suas ideias com vários naturalistas, ele precisava de tempo para uma extensa pesquisa, e seu trabalho geológico tinha prioridade. Ele estava escrevendo sua teoria em 1858 quando Alfred Russel Wallace lhe enviou um ensaio que descrevia a mesma ideia, levando à publicação conjunta imediata de ambas as teorias. O trabalho de Darwin estabeleceu a descendência evolutiva com modificação como a explicação científica dominante da diversificação na natureza. Em 1871, ele examinou a evolução humana e a seleção sexual em The Descent of Man, and Selection in Relation to Sex, seguido por The Expression of the Emotions in Man and Animals (1872). Sua pesquisa sobre plantas foi publicada em uma série de livros, e em seu último livro, The Formation of Vegetal Mould, through the Actions of Worms (1881), ele examinou as minhocas e seus efeitos no solo.