不知不觉中，一年的时光又在船上度过了。由于不断地搜集和研究，达尔文对于物种起源这个问题研究得越来越透彻了。由于他发现了许多动物化石，以及对其他动物分布、先前活动痕迹进行了大量、细致的观察，使达尔文对赖尔的观点产生严重的怀疑。他继续坚持研究。当他还只会采集、收藏时，他就已经表现出对科学执著追求的精神，而现在作为成长起来的博物学家，他更学会了如何去研究、思考。达尔文的思想在此基础上变得逐步趋于成熟。
在南美洲，茂盛的热带森林让达尔文眼花缭乱，欣喜若狂。达尔文热爱自然界，现在他已来到鸟类、野兽、昆虫和植物的天堂。鸟儿在飞翔，动物在觅食，昆虫闪闪发光，空气中充满着奇特的、诱人的香味。这一切让达尔文心旷神怡。当“贝格尔”号进行它的勘测任务时，达尔文就会登岸待上几天，甚至几个星期从事他的观察和采集工作。每到一个停泊点，他就会产生阵阵快乐、兴奋和自由的感觉。
“贝格尔”号继续测量海岸，为了避免触礁和激浪的冲击，夜里该舰不是下锚，就是开往海上。1834年1月12日，“贝格尔”号终于开进了一个良好而宽广的海湾圣胡利安港。达尔文和费茨罗伊把一部分水兵留在小船停泊处的岸上后，便和其余的水兵一起到这个地区的腹地去。可是这个地区特别荒凉，他们本来都已经累得疲倦不堪，带着工具和笨重双筒枪的费茨罗伊更是显得十分疲惫。这里到处都没有淡水，他们口渴得要命。他们登上一个小丘远眺，发现离他们很远的地方有两个闪闪发光的湖。然而大家都已累得筋疲力尽，都不敢到那里去。如果到那里去，发现看到这是两个盐湖的话，那么他们就会浑身无力而走不回来。达尔文认为自己在这些长途徒步跋涉中，比费茨罗伊和水兵们多接受到了些锻炼，于是，达尔文便自告奋勇地要单独去一趟，并约好：那里如果有水的话，就用信号通知留下的人。
费茨罗伊和水兵们不安地目送着达尔文，看到他在地图上被人们称之为渴丘的丘巅之上，走下山丘来到一个湖边，可是他毫不停留地马上离开了这个湖，又走到另一个湖边，也同样没有停留就离开了这个湖。
大家从他那往回走时所迈的缓慢步伐就明白，眼前远处的两个貌似“湖”的地方都只是盐的沉积物而不是湖。
然而费茨罗伊就是在山丘上稍微休息后，也很难返回小船。所以，达尔文和水兵们留下了一个人来陪伴舰长，然后就匆忙往小船走去。达尔文是第一个到达的，他马上命令人带着淡水去接费茨罗伊。虽然达尔文当时还不觉得特别累，可是到了第二天，他就浑身难受，之后便一直在床上躺了两天。
1834年1月末，费茨罗伊舰长、达尔文和水兵们一分两路，其中一部分人乘“贝格尔”号，另一部分人乘坐小船去勘探麦哲伦海峡。最后“贝格尔”号停泊在饥饿港。从这里可以望见火地岛最高的一座山，即离该港150千米外的萨尔明托山。达尔文在这些地方又可以对许多有趣的关于生物地理分布的情况进行观察了。麦哲伦海峡的两岸具有过渡的特性。在这里，巴塔哥尼亚的生物和火地岛的生物混合在一起共同生存着。平时每个地方的植物都很多，沿路的植物随处可见。
2月26日，“贝格尔”号进入贝格尔河，费茨罗伊前些年就曾乘坐小船沿着这条河旅行过。这一次，“贝格尔”号在航行中熟练地顶着西风迂回行驶，艰难地通过了这条河。火地岛人一边不停地重复喊着“雅密尔舒纳尔”，一边进行着交换，用鱼和蟹来换取一些破布条。
3月初的一天，天气特别晴好，达尔文和费茨罗伊利用这个好天气，最后一次参观了朋松布海峡的北部，也参观了伏里阿海港。他们的熟人琴米乘坐着一只挂着一面小旗的独木船向他们驶来。他怀着平常那种温和的心情，把两张水獭皮送给了自己的英国朋友，还把他亲手做成的几个矛头和箭头送给了舰长。当“贝格尔”号向着大海驶去的时候，琴米就在沿岸的一个山冈上燃起一堆火，来表达对达尔文和费茨罗伊的送别之情。
3月10日，“贝格尔”号又停泊在马尔维纳斯群岛附近的巴尔克里湾。达尔文在这里仍然顽强地、毫不动摇地继续进行自己的博物学家的工作。
六天之后，达尔文对环绕着这个岛的部分地方进行了一次考察，与其同行的还有两名高楚人。不管是寒冷的天气，还是夹杂着冰雹的暴风雨，或是只有一些很少的地质意义的不毛之地，都无法阻止达尔文继续考察的坚定信念。在旅途中，达尔文经常碰见一小群大雁和田鹬。而野牛和从前法国人运到这里来的马匹，却吸引住了达尔文的主要注意力。他专注地观察着高楚人灵敏的动作，他们熟练地往野牛脖子上投套索，向野牛后腿的主腱上用刀一刺，使它不能再迅速地向前奔跑，刹那间就把刀刺入野牛脊髓的顶端，然后就把野牛杀死。达尔文和高楚人一起吃野牛肉，为了不使一滴肉汁流失，他们连皮烧烤。因为这个岛上的人通常是把容易对付的母牛杀死，所以这里就出现了大量野公牛，它们常常向人和马猛冲过来，或许这些野公牛的凶猛行为是为了替野母牛报仇的吧！
达尔文指出，非常值得一提的是，在福克兰群岛上，变得凶猛了的牛不断繁殖增多，而且具有健壮结实的特点；与其形成鲜明对比的是，一群群野马却在不断地退化，它们个子长得不大，许多野马都害有跛脚病，所以小马经常死掉。达尔文认为马的跛脚是由蹄子变长所造成的。至于小马的死亡，他认为是由于公马强迫母马抛弃小马而造成的。从变野了的家畜的研究可以看出，有一些类型的生物比其他一些类型的生物更能适应新的生存条件。达尔文还特别注意到，这里的野牛一共有三种毛色。
对上面的两种事实的观察与研究之后，达尔文提出了关于物种的问题以及关于难于辨别本种与变种的问题。在引进（外地运来）的和福克兰群岛上野生的动物中，有一种家兔，它的分布情况像野马一样，只局限于该岛的东部。达尔文知道，居维叶把另一些法国博物学家曾认为是变种的那些黑兔中的品种，看做是一种单独的品种。达尔文向高楚人详细打听后才得知，黑兔和灰兔的分布情况是一样的，它们栖息在一起，相互交配，并生育出杂色后代。关于物种的这个问题，在福克兰东西两岛上都分布着当地唯一最大的哺乳动物——狼形狐方面也出现了这样的情形。这是一种好奇的、肆无忌惮的野兽，它能钻进帐篷里，甚至能把放在睡觉的人头下面的肉拖走。费茨罗伊舰长坚持说，这是一种叫做南美洲狐的变种，它可能是在某些漂浮的树干上被水流冲到福克兰群岛上来的。但是，据达尔文观察认为，这种特殊的狐狸只有在福克兰群岛才有。
本次考察是十分艰苦的，因为在一开始就遭遇了几场夹杂着冰雹和雪的大雨，但是毕竟高楚人本领高强，对这种环境的适应能力是比较强的，高楚人能在毫无防风措施的地方把火吹旺，燃起篝火。后来虽然天气暖和起来，可马却开始常常滑倒，达尔文的马曾滑倒了十二次。于是，在这样难以前行的情况下，达尔文一行不得不涉水经过海湾，这里的水淹到了马背处。
风儿掀起了细小的浪花，使他们的衣服更湿了，所以当他们回到住地时，全身都湿透了，冻得直发抖。
4月7日，“贝格尔”号起锚，又向巴塔哥尼亚驶去。费茨罗伊舰长想修理一下“贝格尔”号，因为“贝格尔”号在宽阔的希望港撞了暗礁，被刮掉了一块铜包皮，同时他打算乘小船考察一下不太为人所知的圣克鲁斯河。
