Charles Darwin era, antes da viagem do Beagle, um ardoroso criacionista e membro da igreja ortodoxa anglicana. Aparentemente continuou criacionista até pouco após o retorno à Inglaterra, quando as primeiras idéias "transformistas" lhe vieram em 1837 discutindo sobre diferentes espécies de pássaros de galápagos com um ornitologista. A seleção natural emergiu em 1838 lendo Malthus sobre o Princípio das populações.

Em 1844 escreveu um ensaio sobre seleção natural mas não chegou a apresentá-lo à comunidade científica com medo de represálias.

Em 1856 começou a escrever sua grande obra que se chamava "Natural Selection" a qual não terminou porque recebera de Alfred Russel Wallace, em 1858, a carta com a descrição do manuscrito "Sobre a tendência de variedades de se afastarem indefinidamente a partir do ponto original".

Em 01 de julho de 1858 foi feita uma apresentação conjunta da Teoria Evolutiva na Sociedade Lineana de Londres de um artigo  com os achados de Darwin e Wallace - clique aqui para obter um RESUMO feito na Universidade de Mariland com textos originais em inglês deste fato.

Darwin publicou em 1859 a obra "Origem das Espécies por meio da Seleção Natural" com o suporte da obra de Alfred Russel Wallace de conteúdo similar mas com uma abordagem mais descritiva do que analítica.

Duas teses principais foram expostas em seu livro:

1- todos os organismos descenderam com modificação de um único ancestral comum;

2- ação da seleção natural sobre a variação individual.

Utilizando-se do método hipotético-dedutivo, introduzido por ele na ciência experimental, explorou grande parte dos dados acumulados durante sua viagem no Beagle e experimentos com seleção artificial. A análise da especiação adaptativa dos Tentilhões de Galápagos (clique aqui) feita por Darwin é um marco chave de sua Teoria.

Veja o texto sobre a influência do pensamento da época sobre Darwin

O livro apresentava vários dados de registros fósseis, biogeografia, anatomia e embriologia comparadas, modificação de animais domésticos, etc..., que corroboravam a realidade histórica da evolução.

No entanto, enquanto a tese de descendência com modificação convencia a maioria dos cientistas, a segunda parte relativa ao papel da seleção natural foi pouco aceita e desacreditada até 1920.

Uma das dificuldades de aceitação da seleção natural se devia à idéia de que as espécies possuíam as essências Platônicas. A variabilidade era vista como imperfeição, portanto a seleção natural somente poderia eliminar o inferior e imperfeito, não originando coisas novas, novas espécies.

Darwin e Wallace reconheciam a variabilidade dos organismos como obra do acaso, e como material no qual a seleção agiria para moldar formas mais aptas em distintos ambientes.

Outra dificuldade para se aceitar a seleção natural era o desconhecimento na época, dos mecanismos de herança de caracteres. Darwin também acreditava no princípio das gêmulas, vigente na época, onde o ambiente poderia induzir algum tipo de variabilidade hereditária, mesmo que não tenha indicado este como um fator importante para a evolução, imaginando que toda variação se originava ao acaso. No entanto, nas suas últimas publicações, Darwin parecia acreditar num direcionamento do ambiente na geração da variabilidade (se tornou mais Lamarckiano).
Acreditava-se também na chamada herança por mistura, fruto da observação de que geralmente os filhos tinham fenótipos intermediários entre os pais. Um cientista chamado Jenkins (1867) demonstrou que com este mecanismo de herança por mistura, qualquer população ao final de algumas gerações se tornaria homogênea, e deste modo, ele tentou demonstrar que a seleção natural não poderia agir.

Uma das definições mais comuns da evolução Darwiniana seria: mudança nas propriedades das populações de organismos que transcendem o período de vida de um único indivíduo.

O principal fator causador de mudanças evolutivas seria a seleção natural de acordo com Darwin.

Ontogenia (desenvolvimento de zigoto a adulto) não é evolução.

Mudanças evolutivas são apenas as hereditárias. Algumas espécies tem uma certa plasticidade fenotípica, cujo caracter pode desaparecer se o ambiente é alterado.

Evolução não significa progresso ou avanço de acordo com Darwin. (no entanto evolução para Lamarck tinha um direcionamento à perfeição).

É errado dizer formas de vida superiores ou inferiores.

O dogma da estase: o mundo antes de Darwin era considerado inalterado desde a criação. Algumas teorias da geologia indicavam a antiguidade de nosso planeta que estaria em uma lenta e constante mudança, conhecido como o uniformitarismo de Charles Lyell.
Darwin estendeu a idéia de constante e lenta mudança aos seres vivos, mostrando que a mutabilidade, e não a estase, é a ordem natural.

Causas dos fenômenos: acreditava-se que estes eram pré-determinados ou pela vontade de Deus, ou por causas Aristotélicas (havia um propósito para que os fenômenos ocorram). Para Darwin as causas materiais são explicações suficientes não só para fenômenos físicos, mas também para fenômenos biológicos, mesmo com sua aparente evidência de desígnio e propósito. A seleção natural desvinculadamente perpetua os mais aptos dentre uma variabilidade gerada ao acaso.

O homem como produto principal da criação: não só acreditava-se (ou acredita-se) que o homem era produto de criação, mas também ele estava em uma escala muito superior aos demais seres vivos os quais foram criados para serví-lo. Foi com a discussão a respeito da origem do homem que a teoria da evolução sofreu seu os maiores ataques, principalmente por parte da igreja. Apesar de Darwin não discutir diretamente o tema "Evolução humana" em seu primeiro livro, a conclusão de que o homem também era produto da seleção natural, estava implícita em toda sua temática evolucionista. Por medo de um repúdio maior da sociedade, ele postergou a publicação de seus argumentos e convicções no livro "The descent of man" de 1871. A partir daí, a espécie humana pôde ser vista por alguns como uma linhagem a mais no ramo Primata, e mais recentemente como aquela com uma grande adaptação, capaz de colonizar desertos, ilhas, gelo, florestas, savanas, etc., dominar os recursos inorgânicos e outras espécies em sua volta, ou seja, a mais egoísta de todas.

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