11月13日，“贝格尔”号于到了那里后，并没有找到这些小船。这时迎面来了一艘商船，才打听到这些小船已经离开这里，它们往南向圣约瑟湾去了。“贝格尔”号随即驶往圣约瑟湾，可惜的是，这些小船又离开了。最后，舰长放弃了寻找小船，转向北边的里约普拉塔驶去。最后，在马尔多纳多，“贝格尔”号停泊下来。在这个地方停泊期间，达尔文搬到了市郊，在一个僻静的小城镇住了两个多月。
一望无际的潘帕斯草原上，到处覆盖着绿草地，无数群牛羊被放牧在这里。达尔文一般情况下都会在草原上游览，只有遇到“贝格尔”号上的同事来拜访他和恶劣的多雨天气，他才不去游览。有一次，海军预备员金克来拜访他，告诉他那些小船找到了，是上次买来的那只纵帆船在里奥内格罗找到的。那些小船遇到暴风雨后，船就坏了，里面经常进水，他们的被子和衣服全部是湿的，这段时间一直没干过。就是在这种情况下，船员们仍坚持着繁重的测量工作。
在马尔多纳多居住的时候，达尔文叫来了一些小孩，并告诉他们，如果你们每天能带来一些有趣的生物，他就给孩子们几个小钱。用这个方法，使他对四郊的飞禽走兽和爬行纲了解的特别清楚。
在这个地方，有一种在土中乱拱的小啮齿动物——吐科鼠，引起达尔文的特别注意，这种鼠类具有鼹鼠的习性。由于许多吐科鼠的眼膜发炎，它们的眼全瞎了。吐科鼠和鼹鼠同属一类动物，以食植物根部为主，它们和盲螈一样，眼睛发育的都不完全，还被外面的一层皮肤盖住了。虽然它们的眼睛瞎了，但对它们的日常生活影响并不大。
对这种鼠类的观察，不禁让达尔文想起拉马克的一个论断：动物身上的部分器官如果长期不用，就会慢慢衰退直到毁灭。
达尔文还在这里观察到牛背黄鸟，这种鸟喜欢停歇在马和牛背上，因而得名。这种鸟下蛋下在别的鸟巢里，和杜鹃一样。后来，达尔文在自己的日记中提到了另一种牛背鸟，这种鸟生活在北美洲，与前一种牛背黄鸟相比，它的体形较小而且颜色也不一样。这是件很有趣的事，在同一个洲的两个不同的地方，却发现两种极为相似的鸟。达尔文还指出，按身体构造来说，牛背黄鸟不同于真正的杜鹃，但它的适应力比杜鹃还强。
达尔文确认，美洲雌鸵鸟经常把蛋下到同类其他雌鸵鸟巢里，雌鸵鸟自己不孵卵。但下了蛋就得孵，雄鸵鸟只好扛起这个重任，不得不孵雌鸵鸟下在巢里的卵。
在南美洲，经常能发现大批的美洲白兀鹫，在拉普拉塔热带干草原里，有很多白兀鹫，当地人称之为巴西卡拉鹰。在这里，可以看到各种各样的大鸟，都是在欧洲看不到的。巴西卡拉鹰经常和齐孟哥鹰、以及巴西白兀鹫成群结队地在一起，聚集在村镇和屠宰场附近。达尔文注意到，大兀鹰出现在拉普拉塔附近，应该是不久前的事，因为它们本来分布在马尔多纳多以北；在合恩角至北美洲一带则分布着美洲兀鹰。某些巴西白兀鹫只在那一地区出现，稍微向南一点就看不到它们的踪影，倒是有一些别的鸟类出现。巴西卡拉鹰，以及齐孟哥鹰分布在大陆上，但在福克兰群岛上却都看不到这两种鸟，只能看到美洲兀鹰。达尔文对这些鸟类的区域性分布极感兴趣，为了解释这些现象，他对整个鸟类的总起源进行了研究。
当地居民都很愚昧无知，因而达尔文很是吃惊。在单调的草原上，当地居民都怕迷失方向，所以他们经常用罗盘来确定方向。当达尔文出现在他们面前，并且他们看到达尔文也能使用罗盘的时候，他们觉得很奇怪，好像在说，罗盘除了我们会用，还有别人会用吗？他们向达尔文提出各种问题：地球和太阳是运动的还是静止的；南边比这里冷，还是比这里热；他们分不清英国、伦敦和美国，不知道伦敦是属于英国的一个大城市；“贝格尔”号的人每天都洗脸，为什么要洗脸呢，他们对此大为困惑……
达尔文6月份收到许多家书，是姐姐和妹妹们写的，父亲也在她们写的信上留了附言。看了这些家信，达尔文激动得差点哭了。自己前来旅行是违背父亲愿望的，所以达尔文总觉得对不起父亲，对父亲留在信上的附言，看了又看。为了告诉家里，他这次旅行多么的有益，他把在旅行期间系统地记的日记寄到了家里。在给家人的回信中，主要说到这些事：博物学家这份工作的重要性，试图让父亲改变对这门学科的看法；旅行中所收到的某些成果，以及今后自己有什么计划；这次航行对自己来说非常有意义，不仅丰富了自己，也让自己为科学事业尽一份力。
也是在这个时候，达尔文又搬回“贝格尔”号上住。从马尔多纳多四郊，达尔文获得不少动植物标本，住进船上后，开始整理这些东西，并对各个东西作了简要的说明。
在即将来临的夏季，菲茨·罗伊打算绕过合恩角道美洲西海岸工作，达尔文对此很是高兴。7月8日，“贝格尔”号终于起航，离开了自马尔多纳多。出发前，达尔文把书信以及包装好的达尔文搜集物交付于邮船。
7月24日，沿着至里奥内格罗的航线，“贝格尔”号在闪电中向南驶去。
8月初，“贝格尔”号遇见了斯托克斯，他乘坐那只小纵帆船，一直进行着测量工作。在这里碰面，船上的人都很激动，达尔文和他彻夜未眠。达尔文听他讲述工作上遇到的困难，讲述这只船多次经受住了暴风雨的袭击，讲述路上碰到的一些奇怪的动植物，也说了他的感想。
南美洲东海岸的最南部就是里奥内格罗河口，在这里居住的都是白人，印第安人（阿拉乌康族人）经常侵犯里奥内格罗河口。达尔文在这里经常听到反抗印第安人侵略的故事，也看道了被印第安人破坏的几处牧场。
在里奥内格罗河口不远的地方，就是巴塔哥尼斯市。这里除了住着西班牙人，还有印第安人。
达尔文发现这里有一些盐湖，从里面可以采取大量的优质纯盐，所以这里的人很富裕；他还考察了盐湖里的淤泥，观赏了湖上的火烈鸟。在里奥内格罗附近，达尔文从高楚人那里听说有一种新的鸵鸟，这种鸵鸟后来取名为达尔文鸵鸟，这种新鸵鸟全身羽毛颜色较深、个子较小、两条短腿上长着比较短的羽毛。
达尔文决定开始旅行，他原本打算从里奥内格罗向北到布兰卡港，最后却来到了布宜诺斯艾利斯。沿途是多刺灌木丛，到处覆盖着枯萎的黄草，让荒野看起来愈加凄凉。这里一般是没有树木生长的，唯一一棵树被印第安人看做是神坛。在这棵树上，印第安人挂满了祭品：面包、布、肉和香烟，还有一些发白的马骨头在树的周围，也是用来作为祭品的。在平原上，一头迷途的母牛被高楚人捉住，他们燃起火做了一顿晚餐。达尔文和他们一起用了晚饭，然后睡在篝火旁。
旅途中间，达尔文会碰见野生美洲驼或鹿，也经常碰到啮齿目刺鼠，这种鼠经常在草原上跳跃，速度极快。达尔文不断向前行进，原来的一路荒漠开始换成绿色的草原，原来已经快到科罗拉多河了。科罗拉多河蜿蜒流淌，两岸长满了柳树和芦苇。
经过一个沙丘地带，达尔文在驿站休息了一下，又继续前进。
达尔文来到了他最喜欢的地方彭塔阿尔塔，这里离布兰卡港也不远。他已经与“贝格尔”号失去联系，所以，他只能在这附近等着“贝格尔”号的到来。
8月24日，“贝格尔”号抵达布兰卡港。一星期后，它又驶向拉普拉塔。不过，达尔文并没有上“贝格尔”号，他决定走旱路继续前进到布宜诺斯艾利斯去。
离开这里之前，在彭塔阿尔塔这个1.5平方公里的地方，他花了一些时间收集化石。他在这地方继续勘察，又挖出不少化石，这使他的搜集物也增多了不少。在这里，他挖掘出五种以上巨大的树懒科化石：大懒兽、磨齿兽、臀兽、巨树懒等。后来，古生物学家奥温整理了他的搜集物，奥温认为，这些像大象一样大的树懒科动物与现代的树懒科动物有很大的区别。它们的后肢可以站立起来，然后抱住树，把树击倒在地，再去吃树上的叶子；而现代的树懒科动物会爬树。一只披有骨质甲片的大犰狳遗骸，也在这里被达尔文发现，这比现代南美洲的犰狳不知大了多少。
这些发现让达尔文感到惊异，也让他对此事很感兴趣。在南美洲，现在依然生存着树懒科和犰狳，然而，恰恰是在这个地方找到了树懒科和犰狳的化石。在这里，达尔文还挖掘出一些贝壳，一部分接近现代贝壳的样子，另一部分和现代贝壳一样。根据挖掘出的新鲜的臀兽骸骨判断，这些遗骸是和许多贝壳一起，沉积到砾石里面去的，它们之间还有韧带连接着。所以，这些遗骸应该属于晚期第三纪期的。
达尔文之所以感兴趣，是因为他已经意识到，这些化石与研究物种起源问题有关系。这也使达尔文对赖尔关于有机世界论断的正确性产生怀疑，达尔文开始越来越赞同拉马克的观点了。
在达尔文从北到南和从南到北的往来旅途中，他的脑海中隐约显现出一个问题，他发现无论是什么动物，它们相似的形态都是互相更替出现的。可能是他早期关于物种总起源的一些想法，不过，这时候还是分散的、零星的出现。
达尔文还注意到，各种动物都有不同的保护生命的办法：三绊犰狳身上有披甲片，这些甲片可以分成三条能使身体弯曲的绊带，一旦遇到危险，弯曲的绊带可以让他像刺猬一样蜷缩成一团，全身都被裹在皮甲里。还有一种犰狳，感觉到危险来临时，迅速地钻进土里，顷刻间不见了踪影。他还碰见过蜥蜴，在接近海岸的沙滩上，蜥蜴栖息在那里，它身上各种颜色的斑点是一种极好的保护色，蜥蜴不想自己被打扰，它经常把身体贴在沙面上装死。假使装死被发现了的话，它就和小犰狳一样，迅速钻进沙里。
