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版了自己的进化论著作《动物学哲学》（1809年），并准备和开始出版自己的无脊椎动物学方面的一部最重要的著作时，格兰特很快就到巴黎向拉马克学习了很多东西。他在这方面也进行了大量研究。他于一八二○年回到爱丁堡，并考察了苏格兰和爱尔兰海岸，专门研究海洋无脊椎动物。他写了几部关于海绵动物重要著作（一八二五——一八二六年），他在爱丁堡附近的福斯湾海岸上对海绵动物做了大量的观察。他在这几年中写了十来本其他有关无脊椎的腔肠动物门、软体动物门、苔藓动物纲和甲壳纲方面的著作和几本有关脊椎动物亚门的著作，例如《羊驼》即巴西啮齿目的解剖学。

达尔文经常同这位精力充沛的年轻的博物学家去游览，帮助他在落潮后的水坑里收集动物，而他自己也尽力去研究如何对这些动物进行解剖。达尔文在一八二七年的笔记中提到，他在福斯湾发现了一种特殊的海鱼——“海雀鱼”，并“与格兰特博士一起对这种鱼作了解剖”。他们对鱼的内部器官，包括心脏和心瓣几乎进行了全面的研究。达尔文发现，格兰特表面上看起来显得冷淡和拘谨，但内心却极其热情。

有一次格兰特在同达尔文游览时非常高兴地谈论起拉马克的进化观点。达尔文一言不发，好奇地倾听着他的谈论。但无论是这些观点本身，还是格兰特对这些观点的迷恋，都没有给他留下很深的印象。在他的家庭当中，进化观点并不是什么新鲜玩艺儿。大概达尔文当时已经读了他祖父伊拉司马斯·达尔文所写的《动物生物学》和其他一些著作。不过他对所有这些纯理论的观点并没有产生多大的兴趣。他依然热衷于对生物界的考察和对动物机体的研究。

他同纽挨文尼的一些渔民结为朋友，并同他们一起去捉牡蛎。采捕机从河底捕了许多其他的动物，他对这些动物进行了研究。他在这一年的笔记中记载和描述了某些软体动物的产卵情况，描述了软体动物的幼虫，并简要叙述了珊瑚虫和海鳃。根据笔记的记载，他同另一位同学科利茨特里姆一起观察过一条鱼往圆盘和桡骨基之间特殊分泌囊里产卵的情况。笔记本中保存有几份动物统计表，显然他是把这些统计表放在笔记本内，旅行时随身带着的。这就是：“福斯湾和苏格兰其他地区的蠕虫”（这是从詹姆逊教授的著作中摘录来的）；一份在上述地区所找到的各种鱼类的统计表（这是由另一位博物学家编制的）；两份用以确定从各产地捕获来的鸟类的详细说明。

年轻的达尔文在爱丁堡结交的第二个青年科学家叫维利亚姆·马克——吉利弗雷。他比达尔文大十三岁。他由于发表了一些软体动物方面、特别是鸟类方面的著作而出了名。后来他又出版了一部论苏格兰鸟类的巨著。他送给了达尔文几个罕见的海贝，时常同达尔文交谈自然史中的各种问题。可能，他是支持查理对搜集鸟类和观察鸟类的兴趣的。正是在这个时期，达尔文向一个曾同鸟类学家沃捷尔通一起工作过的黑人学习制作鸟类标本。查理常常高兴地在这个黑人那里闲坐，因为“他是一个逗人喜欢和知识渊博的人”。上面谈到的两份确定鸟类的详细说明材料，足以说明达尔文对鸟类学具有浓厚的兴趣。

达尔文在爱丁堡的第二学年是在哥哥不在的情况下度过的。他在象他那样热爱自然科学的同学中结交了许多新朋友，这是很自然的事情。查理积极参加普利尼学生自然史学会的工作，这对他同这些朋友的接近起了很大的促进作用。该学会是在詹姆逊教授的鼓励下于一八二三年创立的。学会会员们每星期二在爱丁堡大学的学院地下室里集会，宣读和讨论自然科学方面的著作。学会一共有一百五十名左右的会员，但是通常参加开会的人数不超过二十五人。学会秘书是格兰特。达尔文于一八二六年十一月二十八日被选为学会委员，而在下一个星期选举负责人和理事会时，他又被当选为学会理事会五人成员之一。这当然说明了他在同学当中是一个非常有名的自然史爱好者，一个对自然史感兴趣的人。保存下来的学会记录记载有所有出席会议的人和所有参加辩论的人，这些记录表明，在查理·达尔文担任学会委员的几个月中，一共举行了十九次会议，他只有一次缺席。他曾不止一次地在辩论时发言，例如他曾就自然分类问题和种类特征问题发过言。

一八二七年①三月二十七日，达尔文在普利尼学会就自己的两项发现作了报告。这些发现都与观察海生动物有关。首先，他在一种小群体的粘附在海生动物底部的苔藓动物所谓的“卵上发现有纤毛。当时人们一般都把”卵子“理解为早期发育阶段的胚胎。”细胞学说“（根据这种学说，一切有