遗憾的是，发现真理和发现者家庭的悲剧却重叠在一起了。1839年1月29日，达尔文同他的表妹埃玛在梅庄教堂举行了婚礼，埃玛是达尔文舅舅齐赛亚的小女儿，她聪明、美丽、温柔。达尔文16岁那年到梅庄乔赛亚舅舅家过暑假，开始了两人间纯洁、珍贵的友谊，达尔文结束了艰苦的环球考察后的第三年，同埃玛结成了伉俪。婚后，达尔文夫妻之间互敬互爱，埃玛为丈夫的事业献出了自己的一切。但是，由于他们是表兄妹结婚，这就给家庭埋下了悲剧的种子。
达尔文结婚以后，埃玛一共生了10个孩子。其中，长女安娜·伊丽莎白，次女玛丽·埃莉诺和最小的儿子查理·弗林均幼年夭折。虽然他的其他7个孩子有幸长大，但都患有这样或那样的疾病。他的二儿子乔治、三儿子弗朗西斯、五儿子霍勒斯后来都成了着名的科学家，可是他们兄弟三人和终生未嫁的四女儿伊丽莎白均患有程度不同的精神病。乔治特别喜欢谈论别人的病痛，弗朗西斯被达尔文称为“忧郁的小伙子”，霍勒斯总说自己有病，伊丽莎白多疑，有时用装病来引起父母的同情。
其他三个孩子：长子威廉、三女儿亨利埃塔和四儿子伦纳德，虽然没有明显的精神病症状，但他们婚后却都没有留下后代。
后人研究了达尔文的家庭，发现达尔文的祖父和叔父都长期患有医生无法诊断的“神秘疾病”，到了达尔文这一代也有十分明显的病态迹象，达尔文自己从中年起已得了一种折磨他后半生的“精神抑郁症”。由于近亲结婚，这种“精神抑郁症”终于可怕地在他的后代中保留下来。
在达尔文同埃玛热恋的年代，人们已经根据经验模糊地认识到近亲结婚的危害性，但这两个年轻人感情代替了理智，终于酿成了这场家庭悲剧。达尔文在《兰花的传粉》一书中明确指出：自然厌恶近亲授精，人类的繁衍也是如此。可惜他真正认识到这一点为时已晚！
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