這並非一種巧合，而是包含了非常深刻的因果關係。很顯然，家養動植物較之自然生長下的動植物變異大的主要原因是“人”的作用，家養動植物之所以變異大，是因爲人主動選擇的結果，這更加強了變異是“因”，選擇是“果”的因果關係推理。家養動植物留下來的品種多，顯然是因爲人的選擇，而不是動植物“主觀”努力的結果，這就大體上可以推斷，動植物的變異是缺乏方向性，是盲目的。之所以看上去動植物的特性和自然環境特別適應，那是因爲不適應的被淘汰了，而不是它們有意這樣做的結果。從通常的因果關係上看，很容易想到的邏輯是動植物有意適應自然，才形成了適應自然的結果，這就是達爾文之前的拉馬克進化論的觀點。達爾文顛倒了通常思維產生的因果關係，這是達爾文自然選擇學說的偉大之處。如果說“貝格爾號”航行和動植物化石提供了物種起源的脈絡，那麼對家養動植物的觀察纔是偉大的自然選擇學說產生的原因，是家養動植物讓達爾文猜測到了“適應”的途徑。
人的主動在他豢養的動物或者栽培的植物“看”來，純粹是客體的自然，自然如果多方面地選擇，物種自然會向多方向進化，非主觀因素在變異中起決定性的作用。
在達爾文思想的“兩個兒子”—共同祖先學說和自然選擇學說中，就他本人的鐘愛程度、在《物種起源》中所佔的篇幅比重，以及對其他學說包括社會和哲學的影響力而言，自然選擇學說遠在共同祖先學說之上。
如果不是家養動植物巨大的變異啓發了達爾文，從加拉帕戈斯羣島上觀察到的現象、從美洲大陸收集到的標本和化石，頂多只能啓發共同祖先學說的由來。我們可以簡單的說，共同祖先學說主要來源於觀察，而自然選擇學說則主要依靠達爾文的懷疑精神和嚴密的推理。
學說起源的背景因素以及構成《物種起源》嚴密的邏輯方法對本書將要探討的問題具有關鍵的啓發意義。
首先，它讓我們越過了樣本多寡以及時間跨度上的障礙，少量的取樣能否得出普適的結論，今日之分析是否符合過往的歷史，是否能解釋未來的情況，所有類似的詰問都是非常自然的。
《物種起源》之所以有超越其時代的、不可思議的見解，一方面是因爲達爾文卓越的天才想象力，更重要的則是堅實的觀察和嚴密的邏輯推理。
全書的三十多萬字有許多是爲了回答世間的質疑，達爾文總結道：“因爲全書是一篇綿長的爭論。”這是過謙了，不通讀全書，是不可能讓我們真正全面理解《物種起源》的科學魅力所在的，換句話說，《物種起源》是難以縮寫的。
“用進廢退”的意義
儘管有家養動植物比較明顯的啓示，“自然選擇”學說的創立還是十分困難的。因爲同樣存在大量現象可以很容易讓人們推理認定“獲得性遺傳”學說是成立的。
按照自然選擇學說，羚羊之所以跑得快，是獵豹的原因；反之，獵豹跑得快是因爲羚羊的原因。總之，它們都不是因爲自身努力的結果。
這種邏輯相當令人費解，羚羊跑得快是因爲它只有努力地奔跑才能逃脫獵豹的捕殺，這種特性遺傳給了後代，於是，後代跑得更快。拉馬克的解釋方式，在邏輯上沒有漏洞，也符合人們的觀察直覺。獲得性遺傳有一個關鍵的優點是在微觀節奏上更有說服力。
按照達爾文的自然選擇學說，長頸鹿的進化是經過若干代微小優勢累積的結果，無論如何都是比較勉強的。
比如長頸鹿經歷了一千代（這在進化歷史上是相當短暫的），脖子增長了2米，那麼平均到每一代只能增長2毫米。考慮到變異的雙向性，相對於另外極端變短來說，也不過只有4毫米的身高優勢。4毫米對生死攸關的食物獲取有致命的影響，這無論如何是無法令人信服的。達爾文花了大量的篇幅解釋這是可能的，但他也只是說在極端的情況下，兩三英寸的優勢是致命的。這種情況下，兩三英寸和4毫米是絕大的差別。
獲得性遺傳則比較容易解釋這種現象：有的鹿由於其生存環境的原因，比如說樹稍微高一點，鹿就比較努力地去吃高處的樹葉，自然的努力可能會獲得兩三英寸的優勢。這符合人們的直覺，是可能的。
況且，如果不考慮遺傳的情況，“用進廢退”（即“用就進化，不用就退化”）在現實生活中，是很容易被觀察到的。體力勞動者比非體力勞動者明顯有力氣，經過某種技能的訓練，其水平顯著高於未經訓練者等等，這樣的現象實在太多了。
基於主觀努力的用進廢退學說和基於客體選擇的優勝劣汰學說，各自都有比較有利的證據和有利的切入點。難道達爾文只是在一場賭博中幸運地選擇了正確的骰子嗎？
在這一點上達爾文基本上從來沒有受到質疑，發現美洲新大陸的哥倫布則被認爲是幸運兒。因爲達爾文的學說是建立在幾乎嚴密的推理之上的，這就排除了幸運的可能性。
從來不爲表面現象所迷惑，不滿足於淺顯的答案，以及他一直努力尋找能夠解釋世界所有生物進化的普適真理，而不是做出一種妥協—用多種學說解釋不同生物的進化的原因。不妥協、對真理鍥而不捨的追求，成就了達爾文超越時代的思想見解。
“如果只有綠色的啄木鳥生存着，如果我們不知道還有許多黑色的和雜色的啄木鳥，我敢說我們一定會以爲綠色是一種美妙的適應，使這種頻繁往來於樹木之間的鳥得以在敵害面前隱蔽自己。結果就會認爲這是一種重要的性狀，並且是通過自然選擇而獲得的，其實這顏色大概主要是通過性選擇而獲得的。”可見，達爾文從不根據表面現象輕下結論。
“優勝劣汰的緩慢演進”學說比之“用進廢退”學說一個關鍵優勢是邏輯上的。用自然選擇學說去解釋，疑點在於量上的不可信，例如長頸鹿的脖子和完美器官的進化，無論如何都很難獲得直覺上的認同。但是“用進廢退”的主觀努力學說在解釋一些現象時，卻具有致使的邏輯錯誤，例如，它無法解釋枯葉蝶的顏色與形狀和樹葉出奇地相似。很顯然，主觀的努力對自身顏色的改變毫無幫助。另外，“用進廢退”所主張的獲得性遺傳根本無法解釋植物界的進化現象，沒有意識的植物怎麼可能有方向、有意識地適應自然呢？
這從另外一個側面證明了，要想找到普適的、唯一的解釋，獲得性遺傳是沒有出路的，這是達爾文自然選擇學說最關鍵的思路。
但是，達爾文的時代遠未發現遺傳機制和基因，自然選擇學說在解釋一些問題時必定有些牽強，達爾文本人儘管做了巨大的努力也無法彌補這些缺憾，所以他在無數次肯定自然選擇的進化方式時，也沒有堅決地否定“用進廢退”，甚至某種程度上也承認其有合理的成分。
達爾文在自傳中總結其成功的因素：“我作爲一個科學人物之所以能夠成功，不管這種成功的程度會有多大，據我所能判斷的，是由複雜和多樣的心理能力和條件所決定的。其中最重要的是對科學的熱愛，長期思索任何問題的無限耐心，觀察和蒐集事實方面的勤勉，和除了常識之外，有相當的發明能力。”
也許達爾文的壽命再延長兩年，就可以彌補其學說上的這個缺憾。在達爾文去世後一年，1883年，德國動物學家奧格斯·魏斯曼提出了“種質”和“體質”的假說，認爲種質是可以遺傳的、不隨後天努力而改變的形狀，體質則可以通過後天的鍛鍊獲得提高，但是不能遺傳。魏斯曼的學說在解釋一些現象時向令人信服的方向上推進了一步。1944年發現的遺傳物質DNA，證明了魏斯曼的先見之明。
種質和體質的假設，可以把獲得性的、可能有較大的優勢的部分和先天的，但是步長非常小的優勢結合起來解釋生物進化現象。前者極有可能在少數幾輪競賽中取勝，但是隻有後者取勝時，才能實現累積的效應，這是一種辯證的哲學。
魏斯曼的學說不足以徹底平息爭論，一直到孟德爾發現遺傳定律，乃至後來DNA和基因的發現，達爾文的學說纔得到了全面的承認，後面的發展則是對一些具體問題的完善。
進化論的障礙
情感上的障礙是自然選擇學說巨大的障礙，任何科學在沒有被確鑿地得到證明之前，都會受到來源於情感方面的巨大困擾。
共同祖先學說顯而易見地受到情感方面的困擾，1860年6月30日，《物種起源》發表後不久在牛津大學舉行的那場著名的論戰，就很典型地表明瞭這一點。牛津主教塞繆爾·威爾伯福斯（SamuelWilberforce）問自稱“達爾文的鬥犬”的托馬斯·赫胥黎，究竟是他的祖父一族還是他的祖母一族是從猴子傳承而來的？這個譏諷引來鬨堂大笑，顯然在聽衆看來，被視爲猴子的後裔是一件可恥的事。赫胥黎對此的回答有很多個版本，據他後來在一封信中的回憶是：“如果問我，我是願意有一個可憐的猿猴當祖父，還是願意有一個有着很高的天賦和巨大的影響力，卻利用這些才能和影響力純粹只是爲了在莊嚴的科學討論中進行譏諷的人當祖父，那麼我會毫不猶豫地斷言，我寧可選擇猿猴。”
這個故事是小學生課本上的故事，被用作詮釋科學精神，但是寓意卻顯得有些淺顯。不久，源於情感上對共同祖先學說的質疑就因爲找不到合適的理由而煙消雲散。