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道路有时穿过热带森林（在热带森林中，使达尔文感到惊讶的是“那些寄生植物、特别是兰科植物开放出来的奇花异卉，那些鲜绿色的树状羊齿及其弯曲得很精巧的叶子，那些同别的树交叉长着的棕榈树，特别是西印度椰子树，它那枝干纤细得用巴掌就可以握住，它那优美的树冠在十二——十四米的高空中摇曳着”）；有时蜿蜒在险峻的花岗岩旁，这里躲藏着一些逃亡的黑人，至今士兵也没有把他们灭绝；有时穿过被沼泽地、浅海湾和无数湖泊切断的荒无人迹的地区。沿途的客栈非常简陋：客栈里常常找不到吃的东西，甚至连面包也没有。他们访问过的那些处在偏僻地方的庄园里，有很多牲畜，农作物的收成很好，森林里有很多野兽。
奴隶主对待奴隶的态度使达尔文极为气愤，他们可以随随便便地卖掉自己奴隶的妻子儿女。有这样一件事使他特别吃惊：达尔文在《考察日记》中叙述到：“一个非常笨的黑人渡我过河。为了向他说清楚我要干什么，我就大声地说起话来，并且在做手势的时候，把手挥动得离他的面孔很近。大概他以为我在发怒，想要打他，因此他突然大惊失色，半闭眼睛，挺直身体，垂手而立。一个体格非常强壮的成年人，在他以为自己的脸上就要挨打的时候，却不敢起来自卫。看到这种情形、惊奇、厌恶和羞愧的感觉交织在我的心中，这是我永远也忘记不了的。这个人已经被弄到如此屈辱的地步，甚至连最没有自卫能力的动物都不如‘”
在回来的路上，达尔文在这些庄园中的一个叫作索谢戈的地方度过了两天，他利用这两天的时间到森林里去采集昆虫标本。他从里约给同学弗·沃特金斯的信中写道：“我住在一个庄园里，这里是有人烟地区的边缘，后面是一片无法穿过的大森林。这种安静的生活几乎是无法想象的，在好几里之内找不到一个人来同你作伴。在这种阴暗的森林中坐在一个枯烂的树干上想一想家，这件乐事是要化一些劳动和费一些麻烦来换取的”。在森林的某些地方，含羞草象几英寸厚的地毯一样覆盖着地面。达尔文从上面走过去，就留下了一行脚印；这是由于含羞草敏感的小叶闭合下降和色彩变化而形成的。
在巴西内地的旅行，一共用了将近两个星期的时间。达尔文回到里约后，便把自己的东西从“贝格尔”号上运往博托福戈。在靠岸时，海浪由小船的头上冲了过去，在达尔文的眼前，浮现着他的书籍、仪器、枪壳和其它必需品，全都漂了起来。不过他只是受了点惊：什么东西也没有失掉，但大部分东西下面都浸湿了，他用了整整一天的时间才把这些东西晒干。整理在巴西内地旅行时所采集的东西和补写日记，象往常一样占用了几天的时间。
达尔文在博托福戈住了两个半月。在这里，他研究了里约四郊的自然界。他的房子位于科尔科瓦多山麓。科尔科瓦多山海拔在六百八十多米以上，呈陡峭的锥体形，半山腰处，通常总是白云缭绕。达尔文白天旅行和收集搜集品，或整理收集来的东西，晚上就给自己的许多朋友写信或读游记，例如他阅读在十八世纪中叶曾到南美洲去探险的安松船长的游记，再不然就重读他所喜爱的洪保德的著作，他在自己对热带自然界的观察和印象中，发现有与洪保德的见解和观察相同之处，这是一件使他特别高兴的事。他这种高兴的心情，就象话剧作品中塑造的、现实生活中熟悉的人的性格一样。傍晚，青蛙、蝉和蟋蟀在不停地演奏着协奏曲。达尔文细听着这些声音，或者观察某个萤火虫的飞舞，收集萤火虫的幼虫或对萤光进行实验。
查理有时单独游玩，有时同美术家埃尔结伴旅行。例如，他曾同埃尔一起登上了科尔科瓦多山，有时他还同“贝格尔”号上的其他旅伴或同当地的几个居民一起出去。在几个当地的居民中，有一个是葡萄牙神甫，酷爱打猎，曾打死过一只长须卷尾猴，他送给了达尔文一只非常好的当地野猫——美洲野猫；另一个是巴西小孩，他是个农场主的儿子。这个小孩和他哥哥的观察力使达尔文感到惊讶，因为这是跟踪追捕野兽的真正猎人，他们根据勉强可以看得出来的踪迹，就能发现极其罕见的动物。
达尔文认为，里约四郊的地质情况没有多大意思，而植物和鸟类倒应好好研究；当然这并没有妨碍他对植物的赞美和观察蜂鸟的飞翔，在他看来，蜂鸟的习性同大蛾蝶类的习性很相似。但他最关心的还是收集陆上无脊椎动物和淡水无脊椎动物。他收集了很多漂亮的陆生扁平软体多肠目的搜集品，并对昆虫进行了大量的研究，对其习性经常进行观察。许多热带大型蝶类引起了他的兴趣，其中某些蝶类都有自己的习性特点：这些蝶类可以双翅张开成平面，在陆地上奔跑，发出很大的声音和噼啪声。达尔文由于对甲虫十分熟悉，所以毫不费力就发现，里约热内卢附近的甲虫同美国的甲虫不是同一个科。他特别努力收集这些小的品种，并正确地认为，巴西的甲虫在美国昆虫学家的搜集品中，主要都是些大的品种。他还发现了许多直翅目、半翅目和针尾膜翅目。使他感到惊奇的是：这些源源不断的蚂蚁大军正在被它们踏平的四通八达的小路上来来往往，搬运着一块块绿叶。他观察了黄蜂猎捕蜘蛛的情形，黄蜂把蜘蛛螫昏，这些蜘蛛便用来喂养它的幼虫。他收集了很多使人感兴趣的蜘蛛，对它们习性进行了观察。
收集昆虫使达尔文清楚地想起他在英国迷恋于甲虫的那些日子，想起巴尔穆特给他的印象，尤其是想起许多昆虫与他在那里所收集的昆虫，例如在沙地上奔跑的斑蝥很相似。当然在环境方面存在着惊人的差别。他在给福克司的信中写道：“如果你在五月份一个天气晴朗的日子里（无疑是很冷的一个日子里），在带刺的白色篱笆上捉昆虫的话，那么就请你想象我正在菠萝丛中和柑桔林中捉昆虫吧：而当你的手指被污秽的黑莓弄脏的时候，那就请你想象那些成熟的柑桔，并且羡慕我吧……”。
旅行、收集和整理搜集物这些活动，有时因达尔文参观英国军舰而中断。那些校级军官们让他参观这艘军舰。在军舰上他被待为上宾。海军乐队演奏了《菲加罗结婚》、《谢米拉米达》、《塞维尔理发师》序曲，使得非常想听音乐的达尔文感到特别愉快。他还参加了海军的竞走和舰员们在岸上举行的赛跑。
当“贝格尔”号停泊在港湾时，达尔文参观了这艘军舰。这艘两桅方帆军舰几乎成了他亲爱的家，所以达尔文关心舰上的一切事情，例如一些军官和水兵的退役，新的军官和水兵的到来。这时“贝格尔”号上发生了一件令人悲伤的事：有三个人病了，这三个人曾同其他几个人一起乘快艇到马卡卡去打了一次田鹬，马卡卡是个沼泽地，当时寒热病正在流行，这三个人被传染上了，病得很严重，结果丧了命。一块去的其他五个人病得轻一些。这是达尔文在热带所遇到的许多次可能发生的意外中的一次。
达尔文还结识了几位商人，他们曾经到过南美洲的其它一些地方，或在那里住过，这些地方是达尔文打算去参观的。当然他已预先打听并详细地询问了这些地方的生活条件和自然条件。他在博托福戈还观看了圣者胡安婚礼日前夕的庆祝活动，在这一天，居民们燃起篝火，放焰火，燃爆竹，鸣枪炮，使得这个节日显得十分热闹和愉快。
七月五日，“贝格尔”号在其它军舰鸣放的友好送别的礼炮声中，终于离开了到处都是处女林的热带地区，向南方，向气候温和的地带，向覆盖着草本植物的海岸驶去。这次航行又不太令人愉快：惊涛骇浪和汹涌澎湃的大海再次使达尔文遭受到通常在海上所受到的那种痛苦。但他仍能有时观赏逆戟鲸，有时观赏口齿锋利的抹香鲸，有时观赏那被人们称为“开普小鸽子”的小海燕。
七月二十五日，“贝格尔”号驶进一个叫作里约德拉普拉塔的小海湾，这个海湾的水就象小河里的水那样平静，又红又脏。二十六日，“贝格尔”号舰停泊在蒙得维的亚海湾。
达尔文赶紧在蒙得维的亚上岸，去了解当地的情况。他从城旁的一座小山顶上一眼望去，只见那一望无际的绿色草原上，放牧着一群群牛羊。达尔文到那些从远处就能望见的辽阔的飞廉地里去散步，在这里，他第一次观察了美洲的鸵鸟。第二天，他到蒙