达尔文在这个僻静的小城镇住了两个多月。他经常游览潘帕斯草原，这是一些覆盖着绿草地的草原，放牧着无数群牛羊。只有恶劣的多雨天气和“贝格尔”号上的同事对他的拜访，才使他所进行的博物学的工作中断。
达尔文对马尔多纳多四郊的飞禽走兽和爬行纲了解得特别清楚。除了他本人采集的外，还有该市的孩子们为他服务，而这小孩子们为了挣得几个小钱，几乎每天都给他带来一些有趣的生物。
他在这里猎获了几只鹿，并注意到了雄鹿身上发出的一种非常强烈而又持久不散的气味。这些鹿与我们这里一贯怕徒步而行的猎人而却不注意骑马的人或坐车走近的人的动物和鸟类不同，它们不让骑马的人靠近，但却对步行的人产生好奇，原因是当地高楚居民就是这样习惯于骑马来回走动的。达尔文在这里观察了少量被吓破了胆的长着大颚的最大啮齿动物水豚。不过，引起他特别注意的却是在上中乱拱的具有鼹鼠习性的小啮齿动物--土拨鼠，它在地下通道的某处经常断断续续地发出哼哼声，并以它们发出之声而得名。许多土拨鼠眼都瞎了，大概这是由于眼膜发炎的结果而造成的。土拨鼠的眼睛比鼢鼠大，鼢鼠和鼹鼠一佯，但又像土拨鼠一样以食植物根部为主，比栖身在洞中的两俩动物盲螈的眼睛大：这两种动物的眼睛几乎都是处在发育不全的状态，并且被一层皮肤从外而盖住。看来，土拨鼠虽然眼睛，但这在它本身的生活方式中，并没造成任何不便之处。
这种动物使达尔文想起拉马克的思想：器官不使用就要导致衰退和毁灭。土拨鼠现在正在转入鼢鼠和盲螈所处的那种状态。
达尔文也注意到与惊鸟相似的牛背黄鸟，这种鸟喜欢停歇在马和牛背上，这些颜色略有不同而且体形也较小。这种鸟和杜鹃一样，把蛋下到别的鸟巢里，牛背黄鸟属性按其身体构造来说远不同于真正的杜鹃，但却练出了最强的适应力。
达尔文也注意到大批的美洲白兀鹫，这种鸟在南美洲是很普遍的。它们在美洲的作用相当于我们的乌鸦和喜鹊。白兀鹫在拉普拉塔热带干草原里多得不可胜数，被人们称之为巴西卡拉鹰，这种分布很广的、体形不大而胆大又惹人讨厌的巴西卡拉鹰经常和齐孟哥鹰在一起，成群地聚集在屠宰场和村镇附近。相反，大兀鹰本来分布在马尔多纳多以北，看来在拉普拉塔附近出现为时并不太久。美洲兀鹰则分布在合恩角至北美洲一带。当时达尔文就注意到了，这一类在这里到处都可看到的鸟，而在欧洲却根本见不到。某些巴西白兀鹫在往南移时就逐渐消失，而代之以其他种类的鸟。而分布在大陆上的那些鸟中的巴西卡拉鹰，以及齐孟哥鹰，在福克兰群岛上却都看不到。所有这些独特的分布群使达尔文很感兴趣，他为了阐明这些事实，就不得不对整个鸟类的总起源加以推测。
6月，达尔文一次就收到许多家书。卡萨琳是2月8日给他写的信，苏珊是3月3日给他写的信，卡罗琳和父亲也写了附言。达尔文高兴得几乎哭了。看来父亲的附言对于他来说是更加珍贵的，他大概总觉得自己前来考察是违背了父亲的愿望的。他把系统记的并证明他在旅行期间时光过得多么有益的详细日记寄到家里。他在5月22日至6月从马尔多纳多写给苏珊的回信中，述说了他在旅行中所收到的某些成果及今后的计划。可以看出，这几行字是写给父亲的。他尽力设法要阐明关于博物学家工作重要性的思想，并表明乔斯舅舅劝说父亲准许自己去旅行是正确的。他写信告诉姐姐说：“我满有把握地认为，在这次航行中所花的时间，如果说用在其他一切方面都是浪费的话，那么对博物学家来说将会是卓有成效的，而且在我看来，为了丰富总的科学宝库，我们所能做到的那么一点事情，就会同任何其他目标一样，也是值得重视的人生目的。这些想法所产生的结果连同对未来的美好展望--在我们过了麦哲伦海峡后，我们面前就会呈现一个美丽如画的世界--要比目前的愉快感更能促使我下定决心把这次航行继续下去。想一想安第斯山脉、瓜亚基尔的茂盛森林、南海中的岛屿以及新南威尔士吧！我们将要看到的壮丽而富有特色的风景是多么多啊！奇异的部落是多么多啊！对于地质学和无穷的生物研究来说，这是一些多么好的机会啊！这种展望难道不可以重振最颓丧的精神么？如果我错过这个机会，我想我在坟墓中也不会得到安息的。我的确会变成一个幽灵并且出没于‘英国博物馆’之中……”
达尔文在6月末携带自己全部小野兽，又搬回“贝格尔”号上来住，开始整理自己从马尔多纳多四郊获得的宝物，并对此作了简要的说明。他特别高兴地得知，费茨·罗伊打算在即将来临的夏季绕过合恩角，转向美洲西海岸去工作。
7月8日，“贝格尔”号准备起锚扬帆自马尔多纳多启航。水手们在紧张地把舰长费茨·罗伊在福克兰群岛购买的纵帆船装备起来，达尔文也忙着把自己的搜集物仔细包装好和书信一起交付给邮船。一切准备就绪，7月24日“贝格尔”号在闪电中向南沿着至里奥内格罗的航线驶去。
里奥内格罗河口当时位于南美洲东海岸的最南部，居住的都是白人。巴塔哥尼斯市坐落在通往大海的里奥内格罗河口不太远的地方，这里的居民除了西班牙人以外，还有印第安人。
达尔文考察了海岸的地质情况，对一些看来是从遥远的安第斯山脉冲到这里的巨砾感到惊奇，参观了能够大量采取优质纯盐的盐湖，观赏了湖上的火烈鸟，考察了盐湖里的淤泥并看到了盐湖上的富裕居民。达尔文在这里从高楚人那里听说有一种鸵鸟新种代替了普通南美鸵鸟。这种鸵鸟个子较小，两腿较短，腿上长着比较短的羽毛，全身羽毛颜色较深。这新种鸵鸟后来取名为达尔文鸵鸟。
达尔文决定开始从里奥内格罗向北旅行到布兰卡港，可是后来却到达了布宜诺斯艾利斯。一路上，沿途都是覆盖着枯萎的黄草丛和多刺灌木的凄凉荒野。这里惟一的一棵罕见的树被印第安人看作是神坛。树上挂满了吊挂在线上的祭品：香烟、面包、一块块布和肉。树周围都是用来作祭品的那些已经发白的马骨头。高楚人捉住了一头迷途的母牛，燃起了火，在平原上做了一顿晚餐，然后宿营。达尔文在日记中写道：“这是我在野外露宿的第一夜，用马具充当自己的卧铺……平原上一片死寂，猎狗，那些像吉普赛人一样躺在篝火旁睡觉的典型高楚人，--这一切都深深印在我的脑海里……”
达尔文在途中间或碰见野生美洲驼--羊驼或鹿，也经常碰到接连不断地在草原上迅速跳跃的当地啮齿目刺鼠。由于逐渐靠近科罗拉多河，荒漠开始换成绿色草原，而蜿蜒的河流两岸长满了柳树和芦苇。达尔文驰过了一个沙丘地带，在驿站稍事休息又继续前进了。
达尔文在布兰卡港呆了一段时间，在离布兰卡港不远，达尔文最喜欢的地方就是彭塔阿尔塔。达尔文一时与“贝格尔”号失去了联系，直到8月24日，“贝格尔”号到达布兰卡港，他们才又联系上了。“贝格尔”号在这里停泊了一个星期，它又向拉普拉塔驶去。达尔文则留下来，以便继续前进，走旱路到布宜诺斯艾利斯去。他又用了一些时间在彭塔阿尔塔收集化石。他在约有15平方公里的地方继续勘察，所以在这里挖掘出的化石搜集物大大增多。他在这里至少挖掘出了不下五种贫齿类即巨大的树懒科化石：大懒兽、磨齿兽、臀兽、巨树懒等。这些大小同大象或犀牛一样的动物，未必能像现代树懒科一样爬上树去，但它们能用后肢站立起来，能靠像三角架一样的一对粗厚的脚踵和一个大尾巴的支撑抱住树，把树垂倒在地，然后再去吃树上的叶子。他在这里发现了一只披有骨质甲片的大犰狳的遗骸。同现代南美洲犰狳一比，这就算是真正的庞然大物了。达尔文与向导在从海岸返回布兰卡港的途中，抓住了一只犰狳，并把它连甲烤熟，但它太小了，连两个人都不够吃。
这些发现使达尔文发生兴趣不是没有原因的。使他感到惊异的是，恰恰是在南美洲这个现在依然生存有树懒科和犰狳的化石。对此应该补充说，在这里挖掘出的贝壳，一部分是现代贝壳的样子，另一部分则接近于现代贝壳的样子。而根据所挖掘出的臀兽骸骨来判断，这些遗骸还是新鲜的，并且在和许多贝壳一起沉积到砾石里面去的时候，还被韧带联系着。因此，应该认为，这些遗骸是属于很晚的第三纪期的。
达尔文在给亨斯罗寄去一箱化石时，特别注意把这些搜集物依次编上号，并加以完善保存。他后来给亨斯罗写道：“我被您把所有骸骨都清除干净这句话弄得惊惶不安，因为害怕把印在遗骸上的编号弄掉了。为什么我这样担心呢？因为一部分骸骨是从含有现代贝壳的砾石中挖掘出来的，而其他的骸骨是在完全另外一些地层中挖掘出来的。刺鼠的骸骨也是与现代形状的贝壳在一起的，我认为这是一种美洲所特有的动物，而且我也有兴趣来证明，该属性物种之一在大懒兽时期就有，这些地点和其他许多地点都取决于细心地把编号保存好。”
毋庸置疑，这些化石由于与研究物种起源问题有关系，所以当时就已使达尔文感兴趣。古生物学的各种发现，说明对物种的可变性很有利，所以达尔文不得不对赖尔关于有机世界论断的正确性特别怀疑。
此外，达尔文又开始指出证明拉马克想法是正确的所有事实。拉马克的想法是：在更加深入研究和认识物种的新的形态之后，各动物类群和物种之间的许多空白点常常被填补。关于箭齿兽化石，他后来说：“从它的身体大小来看，它有像那样大；从它的牙齿构造来看，它和啮齿目动物是亲缘；从某些特征来看，它又和厚皮类动物相类似；根据它的眼睛、耳朵和鼻孔的部位来判断，它大慨是水生动物，其部位和儒艮和海牛一样。”因此，有那么多目的动物的特征兼容于该动物的身上。他还指出，在沙漠里最常见的诺丘鸟，按其习性和外貌来说像田鹬和鹌鹑。当这种鸟紧贴地面蹲伏着时，就很难从它周围的地面背景上辨认出它来。
他开始注意到了一些彼此相似的物种，他注意到了在拉普拉塔常见的灶巢鸟，它的颜色、叫声和跳跃式的奔跑，与在布兰卡港见到的同一属的另一种鸟都很相似，但体形稍小一点。它们的不同之处仅在于前者用泥巴和干草在高处筑起外形像炉灶或蜂窝一样的巢，而后者则是把巢筑在通入地下6米之深的筒形洞穴的底部。
达尔文在这里认识了三种现代犰狳。而第四种他只是在布兰卡港的北面地方才碰见过。这三种中的每一种都要比其他科分布在南方更远的地方。因此，他在从北到南和从南到北的往来旅途中，发现哺乳动物和鸟类，无论是灶巢鸟，还是鸵鸟或犰狳，它们相似的形态都是互相更替出现的。而有关这些近似物种的总起源的想法一定不止一次地在达尔文的脑海中隐约出现过。不过这些事实都是分散的、零星的，所以，即使这种想法在他脑海中浮现过，但却丝毫没有在他的《航海日记》中反映出来。
当然，达尔文必定也注意到了各种动物都长有不同类型的保护自己的东西。比如，被当地居民称作“美达柯”的三绊犰狳的披甲片，分成三条能使身体弯曲的绊带，一旦遇到危险它就像刺猬一样蜷缩成一团，任何一条猎狗都不能用嘴把它那光滑的披甲衔住，而只能使它像球一样在地上滚动。另一种犰狳即“小犰狳”，一旦遇到危险就非常迅速地钻进土里，要捕捉住一只小犰狳，就必须在一瞧见它时就马上跳下马背，否则它就会马上钻进松软的土里。他还碰见过蜥蜴，这种蜥蜴栖息在接近海岸的沙滩上，它身上有多种颜色的斑点，这是一种极好的保护色，使它在沙滩上也不易被发现。为了使自己不被发现，它就紧贴在沙面上装死。假使在这种情况下还会受到惊扰的话，那么它就采取小犰狳的办法：非常迅速地钻进沙里。
冬眠也是动物忍受一年中最困难的几个月的一种独特的适应方法，所以达尔文指出，在布兰卡港地区，也就是在气候比靠近拉普拉塔的马尔多纳多略微寒冷的地区，冬眠状态是在温度比马尔多纳多低的情况下结束的。
9月8日，达尔文在一名高楚人向导的陪伴下离开了布兰卡港。一开始就不得不沿着荒凉的平原走。不过引起达尔文注意的是文塔那山脉，这是一群高1000米左右、从几乎全是平坦的平原上兀起的未曾勘查过的僻静的山崖。在他们到达塔巴尔康山脉的山麓那天的前夜，在山麓下不大的一块地方上降下了一阵冰雹。冰雹有小苹果那样大。士兵们一下子就找到了被冰雹打死的20头鹿、13只鸵鸟。达尔文也看到了刚刚扒下来的鹿皮。冰雹还打死了许多小鸟、野鸭、鹞和雷鸟。
在接近萨拉多河彼岸的布宜诺斯艾利斯时，达尔文走进了铺满碧绿如毯的良草的地方。人们向他解释说，这种草总是生长在放牧家畜的地方，因为家畜以它们的粪便来肥沃土地。瓜尔基亚位于德尔蒙特这个优美的小城镇附近，可以观察到河沟边沿上分布着大量的归化的欧洲植物，例如茴香。不过与朝鲜蓟相似的西班牙蓟在南美洲繁殖得特别多。从萨拉多河起，当地植物在某些地方就完全取代了西班牙蓟灌木丛。因此，达尔文看到了赖尔在他的《地质学原理》第二卷中所说的“人类在扩展某些植物的地界线方面是最主要的活动者”这句话的具体的证明。
9月12日，达尔文又来到了布宜诺斯艾利斯。一星期后，他开始沿着巴拉那河到圣菲镇去进行一次新的旅行。他不得不在被淫雨完全冲毁的恶劣道路上行走。在这里，生活在这些草原上，是主要的啮齿动物，它与住在它的洞里的小猫头鹰是形影不离的伴侣。通常总是把各种各样的东西拖到洞口，人们认为它这样做也许是为了在单调的草原中好辨认自己的穴洞。往南只分布到里奥内格罗，因为这种啮齿目动物比刺鼠更需要丰富的植物，在粘土或沙土中挖掘洞穴。但是在土壤和植物与布宜诺斯艾利斯的土壤和植物差别很少的马尔多纳多四郊，却根本看不到骼，因为乌拉圭河是分布的终止线。在巴拉圭河以东就完全没有了。所以在这种个别情况下，动物种类是为一定的环境、一定的地点而产生的看法是不正确的，因为乌拉圭河以东的条件对至少要比其他地方有利。这一情况之所以使达尔文觉得很有意义，还因为他看到了限制物种散布的障碍所起的作用。后来大概是他考察巴拉那河西岸地区时也会想起这些结论的。