১৮৫৮ সালের ফেব্রুয়ারির মধ্যে ওয়ালেস মালয় দ্বীপপুঞ্জে তার জীবভূগোল সংশ্লিষ্ট কাজের মাধ্যমে বিবর্তনের বাস্তবতা বিষয়ে পুরোপুরি নিশ্চিত হয়ে যান। পরবর্তীতে নিজের আত্মজীবনীতে লিখেছিলেন,
The problem then was not only how and why do species change, but how and why do they change into new and well defined species, distinguished from each other in so many ways; why and how they become so exactly adapted to distinct modes of life; and why do all the intermediate grades die out (as geology shows they have died out) and leave only clearly defined and well marked species, genera, and higher groups of animals?
অণুবাদ: "প্রজাতি কেন এবং কিভাবে পরিবর্তিত হয় সেটা তখন কোন সমস্যা ছিল না, সমস্যা ছিল তারা কিভাবে সম্পূর্ণ নতুন, সুসংজ্ঞায়িত এবং অপরের থেকে অনেক বিষয়ে এতো আলাদা রূপ লাভ করে; জীবন ধারণের এতো ভিন্ন সব উপায়ের সাথে কিভাবে এতো সুন্দরভাবে অভিযোজিত হয়; এবং কেন সকল অন্তর্বর্তী প্রজাতিগুলো বিলুপ্ত হয়ে (ভূতত্ত্ব তাদের বিলুপ্তির প্রমাণ দেয়) কেবল সুসংজ্ঞায়িত ও পূর্ণমাত্রায় অভিযোজিত প্রজাতি, গণ বা উন্নত প্রাণীগুলো বেঁচে থাকে?"

তার আত্মজীবনী অনুসারে, জ্বরে আক্রান্ত হয়ে বিছানায় পড়ে থাকার সময় তিনি হঠাৎ টমাস ম্যালথাসের জনসংখ্যা বিষয়ক তত্ত্বের (জনসংখ্যার বিস্ফোরণ ঠেকাতে প্রকৃতির কারসাজি) কথা চিন্তা করেন এবং তখনই প্রাকৃতিক নির্বাচনের ধারণাটি তার মাথায় আসে। আত্মজীবনীতে তিনি লিখেছেন সে সময় তিনি মালুকু দ্বীপপুঞ্জের টার্নাটি (Ternate) দ্বীপে ছিলেন, কিন্তু ইতিহাসবিদরা এই তথ্যটি নিয়ে প্রশ্ন তুলেছেন। অনেক ইতিহাসবিদের মতে, ওয়ালেসের নিজের দৈনন্দিন নোটবই অনুসারেই তার সে সময় হালমাহেরা (Gilolo নামেও পরিচিত) দ্বীপে থাকার কথা। ১৮৫৮ থেকে ১৮৬১ সালের মধ্যে তিনি টার্নাটি দ্বীপে ওলন্দাজ ব্যক্তা এম ডে ভান রেনেসে ভান ডাউভেনবোডে-র বাড়িতে ভাড়া থেকেছেন। আশপাশের কিছু দ্বীপে (যেমন হালমাহেরা) অভিযান চালানোর জন্য এই বাড়িটিকেই স্থায়ী ক্যাম্প হিসেবে ব্যবহার করতেন।

প্রাকৃতিক নির্বাচন তত্ত্ব কিভাবে আবিষ্কার করেছিলেন সে সম্পর্কে ওয়ালেসের নিজের ভাষ্য এরকম,
It then occurred to me that these causes or their equivalents are continually acting in the case of animals also; and as animals usually breed much more quickly than does mankind, the destruction every year from these causes must be enormous in order to keep down the numbers of each species, since evidently they do not increase regularly from year to year, as otherwise the world would long ago have been crowded with those that breed most quickly. Vaguely thinking over the enormous and constant destruction which this implied, it occurred to me to ask the question, why do some die and some live? And the answer was clearly, on the whole the best fitted live ... and considering the amount of individual variation that my experience as a collector had shown me to exist, then it followed that all the changes necessary for the adaptation of the species to the changing conditions would be brought about ... In this way every part of an animals organization could be modified exactly as required, and in the very process of this modification the unmodified would die out, and thus the definite characters and the clear isolation of each new species would be explained.

এর আগে ওয়ালেস একবার খুব কম সময়ের জন্য ডারউইনের সাথে দেখা করেছিলেন। ডারউইন তার অনেক ধারণার পক্ষে প্রমাণ হিসেবে ওয়ালেসের পর্যবেক্ষণের উদাহরণ দিয়েছেন। ডারউইনের প্রতি ওয়ালেসের প্রথম চিঠি হারিয়ে গেলেও ওয়ালেস যেসব চিঠি পেতেন তার সবই যত্ন সহকারে সংরক্ষণ করে রাখতেন। প্রথম চিঠির তারিখ ১৮৫৭ সালের ১লা মে, যাতে ডারউইন লিখেছেন, ওয়ালেসের ১০ই অক্টোবরের চিঠি যা তিনি সম্প্রতি পেয়েছেন, এবং তার ১৮৫৫ সালের গবেষণাপত্র "On the Law which has regulated the Introduction of New Species" দুটোতে একই ধরনের চিন্তাধারার প্রমাণ পাওয়া যায় এবং মনে হয় ওয়ালেস একই ধরনের সিদ্ধান্তে পৌঁছাচ্ছেন, এবং আরও লিখেন যে তিনি নিজে দুই বছরের মধ্যে তার নিজস্ব তত্ত্ব প্রকাশ করবেন। দ্বিতীয় চিঠির তারিখ ১৮৫৭ সালের ২২শে ডিসেম্বর যাতে লেখা, প্রাণীদের বণ্টন নিয়ে ওয়ালেসের কাজে তিনি খুবই খুশি, এবং সাথে যোগ করেন, "without speculation there is no good and original observation", পাশাপাশি মন্তব্য হিসেবে লিখেন "I believe I go much further than you". ওয়ালেস তার কাজ সম্পর্কে ডারউইনের মন্তব্য বিশ্বাস করেন এবং তাকে তার ১৮৫৮ সালের ফেব্রুয়ারিতে লেখা "On the Tendency of Varieties to Depart Indefinitely From the Original Type" নিবন্ধটি প্রেরণ করেন। তিনি ডারউইনকে এই লেখাটি রিভিউ করতে এবং গুরুত্বপূর্ণ মনে হলে চার্লস লায়েলকে দিতে অণুরোধ জানান। ১৮৫৮ সালের ১৮ই জুন ডারউইন ওয়ালেসের কাছ থেকে পাণ্ডুলিপিটি পান। এতে ডারউইনের পছন্দের "প্রাকৃতিক নির্বাচন" শব্দটি ছিল না, কিন্তু পরিবেশের চাপের কারণে একই বা কাছাঁকাছি ধরনের প্রজাতি থেকে যে ধীরে ধীরে ভিন্ন প্রজাতির উদ্ভব হতে পারে তা স্পষ্টভাবেই উল্লেখ ছিল। সেদিক থেকে ডারউইন গত বিশ বছর ধরে যে তত্ত্ব নিয়ে কাজ করছেন কিন্তু তখনও প্রকাশ করেননি তার সাথে ওয়ালেসের তত্ত্বের পার্থক্য ছিল না বললেই চলে। ডারউইন পাণ্ডুলিপিটি লায়েলকে পাঠান এবং সাথে লিখেন, "এর চেয়ে ভাল সারাংশ আর হতে পারে না! এমনকি তার ব্যবহৃত কিছু শব্দ আমার কিছু অধ্যায়ের শিরোনাম হিসেবে শোভা পাচ্ছে... আমি তত্ত্বটি প্রকাশ করি তা সে চায় কিনা তা নিয়ে কিছু বলেনি, কিন্তু আমি অবশ্যই এখনই আমার তত্ত্বটি লিখে যেকোন জার্নালে পাঠাতে প্রস্তুত আছি।" ডারউইন নিজের শিশু ছেলের অসুস্থতা নিয়ে দুশ্চিন্তাগ্রস্ত ছিলেন এবং ওয়ালেসের আবিষ্কারের ব্যাপারটি সমাধা করার দায়িত্ব লায়েল ও হুকারের ওপর ছেড়ে দেন। লায়েল এবং হুকার ওয়ালেসের নিবন্ধটির সাথে ডারউইনের অপ্রকাশিত লেখার কিছু অংশ একসাথে এমনভাবে প্রকাশের সিদ্ধান্ত নেন যাতে ডারউইনের অগ্রাধিকার স্পষ্ট বোঝা যায়। ওয়ালেস তার লেখা প্রকাশ করার ব্যাপারে কিছূ বলেননি, কিন্তু সে সময় দূরদেশে বসবাসকারী প্রকৃতিবিদদের লেখা তাদের অণুপস্থিতিতে ও বিনা অণুমতিতে প্রকাশ করাটা বেশ স্বাভাবিক ছিল। ১৮৫৮ সালের ১লা জুলাই ওয়ালেসের নিবন্ধ, ডারউইনের ১৮৪৭ সালে হুকারকে ব্যক্তিগতভাবে পড়তে দেয়া একটি নিবন্ধের সারাংশ এবং ১৮৫৭ সালে আশা গ্রে-কে ডারউইনের লেখা একটি চিঠি একসাথে লিনিয়ান সোসাইটি অফ লন্ডনে উপস্থাপন করা হয়।

সুদূর মালয় দ্বীপপুঞ্জে বসবাসকারী ওয়ালেসের সাথে যোগাযোগ করতে অন্তত কয়েক মাস লেগে যেতো। তাই তিনি এই দ্রুত প্রকাশনার অংশ হতে পারেননি। পরে ব্যাপারটি জানার পর তিনি সানন্দেই মেনে নেন, তার নাম যে অন্তর্ভুক্ত করা হয়েছে তাতেই তিনি খুশি এবং পরবর্তী কোন সময়েই এ নিয়ে তার মধ্যে কোন ব্যক্তিগত রেশের বহিঃপ্রকাশ দেখা যায়নি। ডারউইনের সামাজিক ও বৈজ্ঞানিক মর্যাদা ওয়ালেসের চেয়ে অনেক বেশি ছিল এবং ডারউইনের সাহায্য ছাড়া ওয়ালেসের ধারণা বিজ্ঞানী সমাজে গুরুত্ব সহকারে বিবেচিত হতো বলে মনে হয় না। লায়েল ও হুকারের সিদ্ধান্ত ওয়ালেসকে সহ-আবিষ্কারকের ভূমিকায় নামিয়ে দেয় এবং পরবর্তীতে কখনোই তিনি অন্য ব্রিটিশ প্রকৃতিবিদদের সাথে সামাজিক মর্যাদায় এক ছিলেন না। তথাপি তাদের প্রবন্ধ একসাথে পড়ার কারণে প্রাকৃতিক নির্বাচনের আবিষ্কারক হিসেবে ডারউইনের সাথে সবসময় ওয়ালেসের নাম উচ্চারিত হয়। এই বিষয়টি এবং তার পক্ষে ডারউইন, লায়েল ও হুকারের প্রচারকার্য বৈজ্ঞানিক সম্প্রদায়ে ওয়ালেসের গ্রহণযোগ্যতা বৃদ্ধি করেছিল। লিনিয়ান সোসাইটিতে প্রবন্ধগুলোর পঠন কোন তাৎক্ষণিক গুরুত্বপূর্ণ প্রতিক্রিয়ার জন্ম দেয়নি, এমনকি ১৮৫৯ সালের মে মাসে সোসাইটির সভাপতি মন্তব্য করেন সে বছর নাকি কোন গুরুত্বপূর্ণ আবিষ্কার ঘটেনি। কিন্তু সে বছরের শেষের দিকে ডারউইনের অন দি অরিজিন অফ স্পিসিস প্রকাশের পর বিষয়টির গুরুত্ব প্রতিভাত হয়। ওয়ালেস যুক্তরাজ্য ফিরে এসে ডারউইনের সাথে দেখা করেন। ওয়ালেসের পরবর্তী কিছু সংস্কারাচ্ছন্ন চিন্তাধারা ডারউইনের সহ্য করতে কষ্ট হলেও ডারউইনের মৃত্যুর আগ পর্যন্ত তাদের বন্ধুত্ব বজায় ছিল। পরবর্তী সময়গুলোতে খুব কম মানুষই এই ইতিহাসের সাথে দ্বিমত পোষণ করেছে। কিন্তু ১৯৮০-র দশকে আর্নল্ড ব্র্যাকম্যানের একটি বই এবং জন ল্যাংডনের আরেকটি বই দাবী করে ওয়ালেসকে নাকি তার প্রাপ্য মর্যাদা থেকে সম্পূর্ণ বঞ্চিত করা হয়েছে এবং ডারউইন নাকি তার তত্ত্ব শেষ করার জন্য ওয়ালেসের কাছ থেকে একটি গুরুত্বপূর্ণ ধারণা চুরি করেছেন। এই বক্তব্যগুলো বেশ কয়েকজন পণ্ডিত বিচার করে দেখেছেন এবং তাদের কাছে যুক্তিগুলো গ্রহণযোগ্য মনে হয়নি। সে সময়কার সমুদ্রযাত্রার রুটিন বিশ্লেষণ করে দেখা গেছে ডারউইনের লায়েলকে লেখা চিঠিতে ওয়ালেসের চিঠি প্রাপ্তির যে তারিখ উল্লেখ করা হয়েছে তার আগে কোনভাবেই মালয় থেকে চিঠিটি পৌঁছানো সম্ভব ছিল না।

বিতর্কিত বিষয়সমূহ
প্রাকৃতিক নির্বাচন এবং ডারউইন
জ্যোতির্জীববিজ্ঞান
ডারউইন ও নিজের ধারণার পক্ষ সমর্থন