1837년 7월 굴드와 만난 지 4개월 뒤에 그는 변형, 즉 진화에 관한 첫 노트를 쓰기 시작했다.

학자들은 지금도 다윈을 자극한 요인들이 무엇인지 추적하고 있으며, 진화론에 관한 그의 생각과 말이 출현한 정확한 시기를 연대표로 작성하는 작업을 하고 있다. 그의 노트, 편지, 자서전 등을 볼 때 적어도 그는 1837년 중반까지는 종이 변화한다는 것을 확신한 것 같다.

그는 노트에 자연 법칙이나 자연력 중에는 '변화하는 세계에 적합하도록 종을 변형시키는' 것들이 틀림없이 있다고 기록했다. 그 법칙은 과연 어떤 것일까? 어떤 과정이 변형을 일으키는가?

다윈은 "어떤 식으로든 동식물의 변이를 보여주는 모든 사실들"을 체계적으로 수집하기 시작했다.

포괄적이면서도 야심만만하게 자료를 수집하는 다윈은 마치 조각 그림을 맞추는 사람 같았다. 그는 완성되 그림이 어떤 모습일지 알고 있었다. 그것은 현재의 식물과 동물일 것이다. 그러나 그는 이런 식물과 동물들이 어떻게 형성되어 전세계에 퍼졌는지, 화석들을 이 그림에 제대로 놓으려면 얼마나 많은 퍼즐 조각들을 맞춰야 하는지 알지 못했다.