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Em meados daquele março, Darwin especulou em um dos seus cadernos vermelhos a possibilidade de que "uma espécie se transforma em outra" para explicar a distribuição geográfica das espécies ainda vivas como a ''rhea'', e outras já extintas como o estranho ''[[Macrauchenia]]'', com aspectos similares a um [[guanaco]] gigante. Seus pensamentos sobre o tempo de vida, [[reprodução assexual]] e [[reprodução sexual|sexual]] foram desenvolvidas no caderno apelidado de "B" durante os meados de julho e durante o outono o conceito tinha sido sintetizado como "se adaptar e modificar a corrida para mudar o mundo" ao explicar as [[Tartaruga-das-galápagos|tartarugas]], melro-pretos de galápagos e também as rheas. Ele fez o rascunho de como se distribuiria os descendentes, e então desenhou o ramo evolucionário pelo modelo de uma árvore, anotando que "é um absurdo dizer esse animal é posterior do que este", descartando desta maneira as [[linhagen]]s evolutivas de [[Lamarck]] os quais [[Lamarckismo|espécies evoluíam para formas posteriores de maneira independente]].<ref>{{harvnb|Herbert|1980|pp=[http://darwin-online.org.uk/content/frameset?viewtype=text&itemID=F1583e&pageseq=9 7–10]}}<br />{{Harvnb|van Wyhe|2008b|p=44}}<br />{{harvnb|Darwin|1837|pp=[http://darwin-online.org.uk/content/frameset?viewtype=side&itemID=CUL-DAR121.-&pageseq=1 1–13, 26, 36, 74]}}<br />{{Harvnb|Desmond|Moore|1991|pp=229–232}}</ref>
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[[Ficheiro:Darwin Tree 1837.png|200px|miniaturadaimagem|direita|Em meados de julho de 1837 Darwin fez o rascunho de uma árvore evolutiva na página 36 de seu diário "B", anotando ''I think'' ("eu acho que").]]
Enquanto estava estudando de maneira intensiva sobre transmutação, Darwin começou a ficar obcecado em trabalhar com suas pesquisas. Não deixando de reescrever seus diários, ele os editou e publicou em periódicos especializados, e com a ajuda de Henslow obteve um fundo de £1,000 para publicar seu compilado em um multi-volume denominado ''[[Zoology of Voyage of H.M.S Beagle]]'', uma quantia equivalente a £83,000 em 2016. Ele planejou que com essa quantidade conseguiria publicar livros sobre geologia que acabaram tendo datas de lançamento irreais entre o prometido entre os editores.<ref>{{Harvnb|Browne|1995|pp=367–369}}</ref> No início da [[Era Vitoriana]], Darwin se apressou em terminar seus diários, e em agosto de 1837 já estava corrigindo preliminares.<ref>{{harvnb|Keynes|2001|p=[http://darwin-online.org.uk/content/frameset?viewtype=text&itemID=F1925&pageseq=21 xix]}}</ref>
O excesso de preocupação afetou a saúde de Darwin. Em 20 de setembro ele apresentou "uma palpitação inconfortável no coração", e seu médico recomendou de imediato a interrupção do trabalho e férias por algumas semanas. Após visitar Shrewsbury ele encontrou parentes em [[Maer Hall]], [[Staffordshire]], mas o interesse em excesso deles por suas viagens o desgastou. A encantadora, inteligente e culta prima Emma Wedgwood, nove meses mais velha que Darwin, estava trabalhando como enfermeira da tia invalida. O tio Josiah mostrou uma área do solo onde restos de cinzas tinham desaparecido e sugeriu ser a ação de [[minhoca]]s, inspirando uma "nova e importante teoria" na formação dos solos, a qual Darwin apresentou na ''Geological Society'' em 1 de novembro.<ref>{{Harvnb|Desmond|Moore|1991|pp= 233–234}}<br />{{cite web|url=http://www.darwinproject.ac.uk/darwinletters/calendar/entry-404.html|title=Darwin Correspondence Project – Letter 404 – Buckland, William to Geological Society of London, 9 Mar 1838|accessdate=23 December 2008|deadurl=no|archiveurl=https://web.archive.org/web/20090629192234/http://www.darwinproject.ac.uk/darwinletters/calendar/entry-404.html|archivedate=29 de junho de 2009|df=dmy-all}}</ref>
[[William Whewell]] encaminhou Darwin para a secretaria da ''Geological Society''. Inicialmente ele recusou o trabalho mas aceitou em 1838.<ref>{{Harvnb|Desmond|Moore|1991|pp= 233–236}}.</ref> Apesar da atenção necessária com seus diários no processo de edita-los, Darwin conseguiu fazer grandes avanços na área de transmutação, usando cada oportunidade que tinha para interrogar naturalistas experientes e, de maneira não conveniente, indivíduos com experiência prática tais como fazendeiros e criadores de porcos.<ref name=JvW /><ref>{{Harvnb|Desmond|Moore|1991|pp= 241–244, 426}}</ref> Ao longo do tempo, ele conseguiu estender suas análises até mesmo com seus filhos e família, parentes relacionados, vizinhos, [[colonialista]]s e ex-colegas do Beagle.<ref>{{Harvnb|Browne|1995|p=xii}}</ref> Darwin então incluiu pesquisas de aspecto humano no escopo de suas especulações, e ao ver um [[orangotango]] no zoológico em 28 de março de 1838, fez comparações de seu comportamento similarmente infantil
Darwin teve problemas [[estômago|estomacais]], [[dor de cabeça]] e sintomas no [[coração]], precisando repousar em junho. Para o resto da vida, ele apresentou problemas incapacitantes no estômago, desencadeando [[vômito]]s, palpitações, [[furúnculo]]s, tremedeiras e outros sintomas. Os episódios se intensificavam durante períodos de stress, como por exemplo encontros ou eventos sociais. A causa para a condição enferma de Darwin permanece desconhecida, e os tratamentos médicos na época tiveram pouco sucesso.<ref>{{Harvnb|Desmond|Moore|1991|pp= 252, 476, 531}}<br />{{harvnb|Darwin|1958|p=[http://darwin-online.org.uk/content/frameset?viewtype=text&itemID=F1497&pageseq=119 115]}}</ref>
[[Ficheiro:Emma Darwin.jpg|200px|miniaturadaimagem|esquerda|[[Emma Darwin]], prima de Darwin a qual ele escolheu se casar.]]▼
Em 23 de junho, Darwin deu uma pausa nos trabalhos e resolveu "praticar geologia" na Escócia. Ele visitou [[Glen Roy]] em um dia maravilhoso para ver as famosas "curvas" escocesas nos penhascos das [[Terras Altas (Escócia)|Terras Altas]]. Ele posteriormente publicou sua visão de que essas formações foram planícies costeiras, contudo teve que aceitar que de fato são a formação de um lago pós-glacial.▼
▲[[Ficheiro:Emma Darwin.jpg|200px|miniaturadaimagem|esquerda|[[Emma Darwin]], prima de Darwin a qual ele escolheu se casar.]]
Plenamente recuperado, ele retornou para Shrewbury em julho. Durante o costume de escrever notas diárias sobre o sistema de respiração animal, faz um comentário em duas folhas sobre as perspectivas de sua carreira e o futuro de sua vida, em uma escreveu "casar" e na outra "não casar". Ao acrescentar todas as vantagens, incluindo "uma companhia constante e amiga durante a idade avançada... melhor que um cachorro de qualquer maneira", e não deixando de colocar as desvantagens de "menos orçamento para os livros" e "uma terrível perda de tempo", Darwin optou pelo sim. Pela decisão favorável ao casamento, ele discutiu a ideia com seu pai, e então visitou Emma em 29 de julho. Acabou não por não propôr daquela vez, mas contrariando os conselhos de seu pai, ele mencionou suas ideias sobre transmutação para os presentes. ▼
▲Em 23 de junho, Darwin deu uma pausa nos trabalhos e resolveu "praticar geologia" na Escócia. Ele visitou [[Glen Roy]] em um dia maravilhoso para ver as famosas "curvas" escocesas nos penhascos das [[Terras Altas (Escócia)|Terras Altas]]. Ele posteriormente publicou sua visão de que essas formações foram planícies costeiras, contudo teve que aceitar que de fato são a formação de um lago pós-glacial.<ref>{{Harvnb|Desmond|Moore|1991|p= 254}}<br />{{Harvnb|Browne|1995|pp=377–378}}<br />{{Harvnb|Darwin|1958|p=[http://darwin-online.org.uk/content/frameset?viewtype=text&itemID=F1497&pageseq=86 84]}}</ref>
▲Plenamente recuperado, ele retornou para Shrewbury em julho. Durante o costume de escrever notas diárias sobre o sistema de respiração animal, faz um comentário em duas folhas sobre as perspectivas de sua carreira e o futuro de sua vida, em uma escreveu "casar" e na outra "não casar". Ao acrescentar todas as vantagens, incluindo "uma companhia constante e amiga durante a idade avançada... melhor que um cachorro de qualquer maneira", e não deixando de colocar as desvantagens de "menos orçamento para os livros" e "uma terrível perda de tempo",<ref>{{Harvnb|Darwin|1958|pp=[http://darwin-online.org.uk/content/frameset?itemID=F1497&viewtype=text&pageseq=238 232–233]}}</ref> Darwin optou pelo sim. Pela decisão favorável ao casamento, ele discutiu a ideia com seu pai, e então visitou Emma em 29 de julho. Acabou não por não propôr daquela vez, mas contrariando os conselhos de seu pai, ele mencionou suas ideias sobre transmutação para os presentes.
==== Malthus e a seleção artificial ====
Continuando com suas pesquisas em Londres, Darwin estava concentrado na leitura da sexta edição do livro de [[Thomas Robert Malthus|Thomas Malthus]], ''[[An Essay on the Principle of Population]]'' e, em 28 de setembro de 1838, ele fez a afirmação de que a população humana "estava fora de controle, e dobraria de quantidade em vinte e cinco anos, ou aumentaria de maneira proporcional" uma progressão geométrica que acarretaria no esgotamento das fontes alimentícias em um processo conhecido como [[catástrofe Malthusiana]]. Darwin, tendo a bagagem intelectual e de amostras de sua viagem, chegou a comparar seus pensamentos com a "guerra de espécies" de [[Augustin Pyrame de Candolle]] sobre a competição e sobrevivência das plantas em meio a vida selvagem e explicando como no saldo geral as espécies se mantêm estáveis. As espécies sempre procuram pelos recursos disponíveis, variações vantajosas tornaria os organismos mais aptos pela sobrevivência e passaria as variações para seus descendentes, enquanto variações desvantajosas seriam perdidas. Darwin escreveu que "a causa final para todos essas 'engrenagens' deve ser algum tipo de estrutura própria, e a adaptação com suas mudanças", logo "deve existir um força com cem mil arranjos que move todos os tipos de estruturas nos vãos disponíveis na economia da natureza, ou ao menos formando vãos quando elimina os mais fracos". Isso resultaria na formação de novas espécies. Como ele escreveu mais tarde em sua ''[[The Autobiography of Charles Darwin|autobiografia]]'':
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