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发信人: lchyoo (小鱼儿★&北风起，倦鸟思归), 信区: philosophy
标  题: 第十章　论地质记录的不完全(1)
发信站: 听涛站 (2002年01月22日22:14:24 星期二), 站内信件

今日中间变种的不存在——绝灭的中间变种的性质以及它们的数量——从剥蚀的速率和
沉积的速率来推算时间的经过——从年代来估计时间的经过——古生物标本的贫乏——
地质层的间断——花岗岩地域的剥蚀——在任何一个地质层中中间变种的缺乏——物种
群的突然出现——物种群在已知的最下化石层中的突然出现——生物可居住的地球的远
古时代。
　　我在第六章已经列举了对于本书所持观点的主要异议。对这些异议大多数已经讨论
过了。其中之一，即物种类型的区别分明以及物种没有无数的过渡连锁把它们混淆在一
起，是一个显而易见的难点。我曾举出理由来说明，为什么这些连锁今日在显然极其有
利于它们存在的环境条件下，也就是说在具有渐变的物理条件的广大而连续的地域上，
通常并不存在。我曾尽力阐明，每一物种的生活对今日其他既存生物类型的依存，甚于
对气候的依存，所以具有真正支配力量的生活条件并不像热度或温度那样地于完全不知
不觉中逐渐消失。我也曾尽力阐明，由于中间变种的存在数量比它们所联系的类型为少
，所以中间变种在进一步的变异和改进的过程中，一般要被淘汰和消灭。然而无数的中
间连锁目前在整个自然界中没有到处发生的主要原因当在于自然选择这一过程，因为通
过这一过程新变种不断地代替了和排挤了它们的亲类型。因为这种绝灭过程曾经大规模
地发生了作用，按比例来说，既往生存的中间变种一定确实是大规模存在的。那么，为
什么在各地质层（geological formation）和各地层（strattum）中没有充满这些中间
连锁呢？地质学的确没有揭发任何这种微细级进的连锁；这大概是反对自然选择学说的
最明显的和最重要的异议，我相信地质纪录的极度不完全可以解释这一点。
　　第一，应当永远记住，根据自然选择学说，什么种类的中间类型应该是既往生存过
的。当观察任何二个物种时，我发见很难避免不想像到直接介于它们之间的那些类型。
但这是一个完全错误的观点；我们应当常常追寻介于各个物种和它们的一个共同的，但
是未知的祖先之间的那些类型；而这个祖先一般在某些方面已不同于变异了的后代。兹
举一个简单的例证：扇尾鸽和突胸鸽都是从岩鸽传下来的；如果我们掌握了所有曾经生
存过的中间变种，我们就会掌握这二个品种和岩鸽之间各有一条极其绵密的系列；但是
没有任何变种是直接介于扇尾鸽和突胸鸽之间的；例如，结合这二个品种的特征——稍
微扩张的尾部和稍微增大的嚏囊——的变种，是没有的。还有，这二个品种已经变得如
此不同，如果我们不知道有关它们起源的任何历史的和间接的证据，而仅仅根据它们和
岩鸽在构造上的比较，就不可能去决定它们究竟是从岩鸽传下来的呢，还是从其他某一
近似类型皇宫鸽（C.oenas）传下来的。
　　自然的物种也是如此，如果我们观察到很不相同的类型，如马和貘（tapir），我们
就没有任何理由可以假定直接介于它们之间的连锁曾经存在过，但是可以假定马或貘和
一个未知的共同祖先之间是有中间连锁存在过的。它们的共同祖先在整个体制上与马和
貘具有极其一般的相似；但在某些个别构造上可能和二者有很大的差异；这差异或者甚
至比二者之间的彼此差异还要大，因此，在所有这种情形里，除非我们同时掌握了一条
近于完全的中间连锁，纵使将祖先的构造和它的变异了的后代加以严密的比较，也不能
辨识出任何二个物种或二个物种以上的亲类型。
　　根据自然选择学说，二个现存类型中的一个来自另一个大概是可能的；例如马来自
貘；并且在这种情形下，应有直接的中间连锁曾经存在于它们之间。但是这种情形意味
着一个类型很长期间保持不变，而它的子孙在这期间却发生了大量的变异；然而生物与
生物之间的子与亲之间的竞争原理将会使这种情形极少发生；因为，在所有情形里，新
而改进的生物类型都有压倒旧而不改进的类型的倾向。
　　根据自然选择学说，一切现存物种都曾经和本属的亲种有所联系，它们之间的差异
并不比今日我们看到的同一物种的自然变种和家养变种之间的差异为大；这些目前一般
已经绝灭了的亲种，同样地和更古老的类型有所联系；如此回溯上去，常常就会融汇到
每一个大纲（class）的共同祖先。所以，在所有现存物种和绝灭物种之间的中间的和过
渡的连锁数量，必定难以胜数。假如自然选择学说是正确的，那么这些无数的中间连锁
必曾在地球上生存过。
从沉积的速率和剥蚀的范围来推算时间的经过
　　除了我们没有发见这样无限数量的中间连锁的化石遗骸之外，另有一种反对意见：
认为切变化的成果既然都是缓慢达到的，所以没有充分的时间足以完成如此大量的有机
变化。如果读者不是一位实际的地质学者，我几乎不可能使他领会一些事实，从而对时
间经过有所了解。莱尔爵士的《地质学原理》（Principlesof Geology）将被后世历史
家承认在自然科学中掀起了一次革命，凡是读过这部伟大著作的人，如果不承认过去时
代曾是何等地久远，最好还是立刻把我的这本书阖起来不要读它吧。只研究《地质学原
理》或阅读不同观察者关于各地质层的专门论文，而且注意到各作者怎样试图对于各地
质层的、甚至各地层的时间提出来的不确切的观念，还是不够的。如果我们知道了发生
作用的各项动力，并且研究了地面被剥蚀了多深，沉积物被沉积了多少，我们才能最好
地对过去的时间获得一些概念。正如莱尔明白说过的，沉积层的广度和厚度就是剥蚀作
用的结果，同时也是地壳别的场所被剥蚀的尺度。所以一个人应当亲自考察层层相叠的
诸地层的巨大沉积物，仔细观察小河如何带走泥沙以及波浪如何侵蚀去海岸岩崖（Sea-
cliff），这样才能对过去时代的时间有一点了解，而有关这时间的标志在我们的周围触
目皆是。
　　沿着由不很坚硬岩石所形成的海岸走走，并且注意看看它的陵削（degradation）过
程是有好处的。在大多数情形里，达到海岸岩崖的海潮每天只有二次，而且时间短暂，
同时只有当波浪挟带着细沙或小砾石时才能侵蚀海岸岩崖；因为有良好的证据可以证明
，清水对侵蚀岩石是没有任何效果的。这样，海岸岩崖的基部终于被掘空，巨大的岩石
碎块倾落下来了，这些岩石碎块便固定在倾落的地方，然后一点一点地被侵蚀去，直到
它的体积缩小到能够被波浪把它旋转的时候，才会很快地磨碎成小砾石、砂或泥，但是
我们如此常常看到沿着后退的海岸岩崖基部的圆形巨砾（boulders），密被着海产生物
，这表明了它们很少被磨损而且很少被转动！还有，如果我们沿着任何正在蒙受陵削作
用的海岸岩崖行走几英里路，就会发见目前正在被陵削着的崖岸，不过只是短短的一段
，或只是环绕海角（promontory）而星点地存在着。地表和植被的外貌表明，自从它们
的基部被水冲涮以来，已经经过许多年代了。
　　然而我们近来从许多优秀观察者——朱克斯（Jukes）、盖基（Geikie）、克罗尔（
Croll）以及他们的先驱者拉姆齐的观察里，得知大气的陵削作用比海岸作用（coast-a
ction），即波浪的力量，更是一种远为重要的动力。整个的陆地表面都暴露在空气和溶
有炭酸的雨水的化学作用之下，同时在寒冷地方，则暴露在霜的作用之下；逐渐分解的
物质，甚至在缓度的斜面上，也会被豪雨冲走，特别是在干燥的地方，则会超出想像程
度以上地被风刮走；于是这些物质便被河川运去，急流使河道加深，并把碎块磨得更碎
。下雨的时候，甚至在缓度倾斜的地方，我们也能从各个斜面流下来的泥水里看到大气
陵削作用的效果。拉姆齐和惠特克（Whitaker）曾经阐明，并且这是一个极其动人的观
察，维尔顿区（Wealden district）的巨大崖坡（escarpment）线，以及从前曾被看作
是古代海岸的横穿英格兰的崖坡线，都不能是这样形成的，因为各崖坡线都是由一种相
同的地质层构成的，而浅们的海岸岩崖到处都是由各种不同的地质层交织而成的，假如
这种情形是真实的话，我们便不得不承认，这些崖坡的起源，主要是由于构成它的岩石
比起周围的表面能够更好地抵抗大气的剥蚀作用；结果，这表面便逐渐陷下，遂留下较
硬岩石的突起线路。从表面上看来、大气动力的力量是如此微小，而且工作得似乎如此
缓慢，但曾经产生出如此伟大的结果，按照我们的时间观点来讲，没有任何事情比上述
这种信念更能使我们强烈地感到时间的久远无边了。
　　如果这样体会了陆地是通过大气作用和海岸作用而缓慢被侵蚀了的，那末要了解过
去时间的久远，最好一方面去考察许多广大地域上被移去的岩石，他方面去考察沉积层
的厚度。记得当我看到火山岛被波浪冲蚀，四面削去成为高达一千或二千英尺的直立悬
崖时，曾大受感动；因为，溶岩流（lava-streams）凝成缓度斜面，由于它以前的液体
状态，明显阐明了坚硬的岩层曾经一度在大洋里伸展得何等辽远。断层（faults）把这
同类故事说得更明白，沿着断层——即那些巨大的裂隙，地层在这一边隆起，或者在那
一边陷下，这等断层的高度或深度竟达数千英尺；因为，自从地壳裂破以来，无论地面
隆起是突然发生的，或是如多数地质学者所信，是缓慢地由许多隆起运动而成的，并没
有什么大差别。而今地表已经变得如此完全平坦，以致在外观上已经看不出这等巨大转
位（dislocation）的任何痕迹，例如克拉文断层（Craven fault）上升达30英里，沿着
这一线路，地层的垂直总变位自600到3，000英尺不等。关于在盎格尔西（Anglesea）陷
落达2，300英尺的情形，拉姆齐教授曾发表过一篇报告；他告诉我说，他充分相信在梅
里奥尼斯郡（Merionethshire）有一个陷落竟达12，000英尺，然而在这些情形里，地表
上已没有任何东西可以表示这等巨大的运动了；裂隙两边的石堆已经夷为平地了。另一
方面，世界各处，沉积层的叠积都是异常厚的。我在科迪勒拉山（Cordillera）曾测量
过一片砾岩，有一万英尺厚。砾岩的堆积虽然比致密的沉积岩快些，然而从构成砾岩的
小砾石磨成圆形须费许多时间看来，-块砾岩的积成是何等缓慢的。拉姆齐教授根据他在
大多数场合里的实际测量，曾把英国不同部分的连续地质层的最大厚度告诉过我，其结
果如下：
　　古生代层（火成岩不在内）　57，154英尺
　　第二纪层　13，190英尺
　　第三纪层　2，240英尺
　　总加起来是72，584英尺：这就是说，折合英里差不多有十三英里又四分之三。有些
地质层在英格兰只是一薄层，而在欧洲大陆上却厚达数千英尺。还有，在每一个连续的
地质层之间，按照大多数地质学者的意见，空白时期也极久长。所以英国的沉积岩的高
耸叠积层、只能对于它们所经过的堆积时间，给予我们一个不确切的观念。对于这种种
事实的考察，会使我们得到一种印象，差不多就像在白费力气去掌握"永恒"这个概念所
得到的印象一样。
　　然而，这种印象还是有部分错误的。克罗尔先生在一篇有趣的论文里说道："我们对
于地质时期的长度形成一种过大的概念，是不会犯错误的，如用年数来计算却要犯错误
。"当地质学者们看到这巨大而复杂的现象，然后看到表示着几百万年的这个数字时，这
二者在思想上会产生完全不同的印象，而登时要感到这个数字是过小了。关于大气的剥
蚀作用，克罗尔先生根据某些河流每年冲下来的沉积物的既知量与其流域相比较，得出
如下计算，即1,000英尺的坚硬岩石，渐次粉碎，须在六百万年的期间，才能从整个面积
的平均水平线上移去。这似乎是一个可惊的结果，某些考察使人怀疑这个数字太大了，
甚至把这个数字减到二分之一或四分之一，依然还是很可惊的。然而，很少有人知道一
百万的真实意义是什么：克罗尔先生举出以下的比喻，用一狭条纸83英尺4英寸长，便它
沿着一间大厅的墙壁伸延出去；于是在十分之一英寸处作一记号。让十分之一英寸代表
一百年，全纸条就代表一百万年。但是必须记住，在上述的大厅里，被毫无意义的尺度
所代表的一百年，对于本书的问题却具有何等重要的意义。若干卓越的饲养者，仅在他
们的一生期间内，就大大地改变了某些高等动物，而高等动物在繁殖它们的种类上远比
大多数的下等动物为慢，他们就这样育成了值得称为新的亚品种的。很少有人相当仔细
地去注意过任何一个品系到半世纪以上的，所以一百年可以代表两个饲养者的连续工作
。不能假定在自然状态下的物种，可以像在有计划选择指导之下的家养动物那样迅速地
进行变化。与无意识的选择——即只在于保存最有用的或最美丽的动物，而无意于改变
那个品种——的效果相比较，也许比较公平些；但是通过这种无意识选择的过程，各个
品种在两个世纪或三个世纪的时间就会被显著地改变了。
　　然而物种的变化大概更为缓慢得多，在同一地方内只有少数的物种同时发生变化。
这种缓慢性是由于同一地方内的所有生物已经彼此适应得很好了，除非经过长久时间之
后，由于某种物理变化的发生，或者由于新类型的移入，在这自然机构中是没有新位置
的。还有，具有正当性质的变异或个体差异，即某些生物所赖以在改变了的环境条件下
适应新地位的变异，也经常不会即刻发生。不幸的是我们没有方法根据时间的标准来决
定，一个物种的改变须要经过多长时间；但是关于时间的问题，以后一定还要讨论。
古生物标本的贫乏
　　现在让我们看一看我们最丰富的地质博物馆，那里的陈列品是何等地贫乏呵！每一
个人都会承认我们的搜集是不完全的。永远不应忘记那位可称赞的古生物学者爱德华·
福布斯的话，他说，大多数的化石物种都是根据单个的而且常常是破碎的标本，或者是
根据某一个地点的少数标本被发见和被命名的。地球表面只有一小部分曾作过地质学上
的发掘，从每年欧洲的重要发见看来，可以说没有一处地方曾被十分注意地发掘过。完
全柔软的生物没有一种能够被保存下来。落在海底的贝壳和骨骼，如果那里没有沉积物
的掩盖，便会腐朽而消失。我们可能采取一种十分错误的观点，认为差不多整个海底都
有沉积物正在进行堆积，并且其堆积速度足够埋藏和保存化石的遗骸。海洋的极大部分
都呈亮蓝色，这说明了水的纯净。许多被记载的情形指出，一个地质层经过长久间隔的
时期以后，被另一后生的地质层整个地遮盖起来，而下面的一层在这间隔的时期中并未
遭受任何磨损，这种情形，只有根据海底常常多年不起变化的观点才可以得到解释。埋
藏在沙子或砾层里的遗骸，遇到岩床上升的时候，一般会由于溶有炭酸的雨水的渗入而
被分解。生长在海边高潮与低潮之间的许多种类动物，、有的似乎难得被保存下来。例
如，有几种藤壶亚科（Chthamalinlae，无柄蔓足类的亚科）的若干物种，遍布全世界的
海岸岩石上，数量非常之多。它们都是严格的海岸动物，除了在西西里（Sicily）发见
过一个在深海中生存的地中海物种的化石以外，至今还没有在任何第三纪地质层里发见
过任何其他的物种：然而已经知道，藤壶属曾经生存于白垩纪（Chalk period）。最后
，须要极久时间才堆积起来的许多巨大沉积物，却完全没有生物的遗骸，我们对此还不
能举出任何的理由：其中最显著的例子之一是弗里希（Flysch）地质层，由页岩和沙岩
构成，厚达数千英尺，有的竟达六千英尺，从维也纳到瑞士至少绵延300英里；虽然这等
巨大岩层被极其仔细地考察过，但在那里除了少数的植物遗骸之外，并没有发见任何其
他化石。
　　关于生活在中生代和古生代的陆栖生物，我们所搜集的证据是极其片断的，这就不
必多谈了。例如，直到最近，除了莱尔爵士和道森博士（Dr.Dawson）在北美洲的石炭纪
地层中所发见的一种陆地贝壳外，在这两个广阔时代中还没有发见过其他陆地贝壳；不
过目前在黑诛罗纪地层中已经发见了陆地贝壳。关于哺乳动物的遗骸，只要一看莱尔的
《手册》里所登载的历史表，就会把真理带到家中，这比细读文字还能更好地去理解它
们的保存是何等地偶然和稀少。只要记住第三纪哺乳动物的骨骼大部分是在洞穴里或湖
沼的沉积物里被发见的，并且记住没有一个洞穴或真正的湖成层是属于第二纪或古生代
的地质层的，那末它们的稀少就不足为奇了。
　　但是，地质纪录的不完全主要还是由于另外一个比上述任何原因更为重要的原因；
这就是若干地质层间彼此被广阔的间隔时期所隔开。许多地质学者以及像福布斯那样完
全不相信物种变化的古生物学者，都曾力持此说。当我们看到一些著作中的地质层的表
格时，或者当我们从事实地考察时，就很难不相信它们是密切连续的。但是，例如根据
默奇森爵士（Sir R.Murchison）关于俄罗斯的巨著，我们知道在那个国家的重叠的地质
层之间有着何等广阔的间隙；在北美洲以及在世界的许多其他地方也是如此。如果最熟
练的地质学者只把他的注意力局限在这等广大地域，那么他决不会想像到，在他的本国
还是空白不毛的时代里，巨大沉积物已在世界的其他地方堆积起来了，而且其中含有新
而特别的生物类型。同时，如果在各个分离的地域内，对于连续地质层之间所经过的时
间长度不能形成任何观念，那么我们可以推论在任何地方都不能确立这种观念。连续地
质层的矿物构成屡屡发生巨大变化，一般意味着周围地域有地理上的巨大变化，因此便
产生了沉积物，这与在各个地质层之间曾有过极久的间隔时期的信念是相符合的。
　　我想，我们够理解为什么各区域的地质层几乎必然是间断的；就是说为什么不是彼
此密切相连接的。当我调查在最近期间升高几百英尺的南美洲数千英里海岸时，最打动
我的是，竟没有任何近代的沉积物，有足够的广度可以持续在即便是一个短的地质时代
而不被磨灭。全部西海岸都有特别海产动物栖息着，可是那里的第三纪层非常不发达，
以致若干连续而特别的海产动物的纪录大概不能在那里保存到久远的年代。只要稍微想
一下，我们便能根据海岸岩石的大量陵削和注入到海洋里去的泥流来解释：为什么沿着
南美洲西边升起的海岸，不能到处发见含有近代的、即第三纪的遗骸的巨大地质层，虽
然在悠久的年代里沉积物的供给一定是丰富的。无疑应当这样解释，即当海岸沉积物和
近海岸沉积物一旦被缓慢而逐渐升高的陆地带到海岸波浪的磨损作用的范围之内时，便
会不断地被侵蚀掉。
　　我想，我们可以断言，沉积物必须堆积成极厚的、极坚实的、或者极大的巨块，才
能在它最初升高时和水平面连续变动的期间，去抵抗波浪的不断作用以及其后的大气陵
削作用。这样厚而巨大的沉积物的堆积可由二种方法来完成：一种方法是，在深海底进
行堆积，在这种情形下，深海底不像浅海那样地有许多变异了的生物类型栖息着；所以
当这样的大块沉积物上升之后，对于在它的堆积时期内生存于邻近的生物所提供的纪录
是不完全的。另一种方法是，在浅海底进行堆积，如果浅海底不断徐徐沉陷，沉积物就
可以在那里堆积到任何的厚度和广度。在后一种情形里，只要海底沉陷的速度与沉积物
的供给差不多平衡，海就会一直是浅的，而且有利于多数的和变异了的生物类型的保存
，这样，一个富含化石的地质层便被形成，而且在上升变为陆地时，它的厚度也足以抵
抗大量的剥蚀作用。
　　我相信，差不多所有的古代地质层，凡是层内厚度的大部分富含化石的，都是这样
在海底沉陷期间形成的。自从1845年我发表了关于这个问题的观点之后，就注意着地质
学的进展，使我感到惊奇的是，当作者们讨论到这种或那种巨大地质层时，一个跟着一
个地得出同样的结论，都说它是在海底沉陷期间堆积起来的。我可以补充他说，南美洲
西岸的唯一古代第三纪地质层就是在水平面向下沉陷期间堆积起来的，并且由此得到了
相当的厚度；这一地质层虽然具有巨大的厚度足以抵抗它曾经蒙受过的那种陵削作用，
但今后它很难持续到一个久远的地质时代而不被磨灭。
　　所有地质方面的事实都明白地告诉我们，每个地域都曾经过无数缓慢的水平面振动
，而且这等振动的影响范围显然是很大的山结果，富含化石的、而且广度和厚度足以抵
抗其后陵削作用的地质层，在沉陷期间，是在广大的范围内形成的，但它的形成只限于
在以下的地方，即那里沉积物的供给足以保持海水的浅度并且足以在遗骸未腐化以前把
它们埋藏和保存起来。相反地，在海底保持静止的期间，厚的沉积物就不能在最适于生
物生存的浅海部分堆积起来。在上升的交替期间，这种情形就更少发生；或者更确切些
说，那时堆积起来的海床，由于升起和进入海岸作用的界限之内，一般都被毁坏了。
　　这些话主要是对海岸沉积物和近海岸沉积物而言的。在广阔的浅海里，例如从30或
40到60英寻深的马来群岛的大部分海里，广大地质层大概是在上升期间形成的，然而在
它徐徐上升的时候并没有蒙受过分的侵蚀；但是，由于上升运动，地质层的厚度比海的
深度为小，所以地质层的厚度大概不会很大；同时这堆积物也不会凝固得很坚硬，而且
也不会有各种地质层覆盖在它的上面；因此，这种地质层在此后水平面振动期间便极易
被大气陵削作用和海水作用所侵蚀。然而，根据霍普金斯先生（Mr.Hopkins）的意见，
如果地面的一部分在升起以后和未被剥蚀之前便行沉陷，那么，在上升运动中所形成的
沉积物虽然不厚，却可能在以后受到新堆积物的保护，因而可以保存到一个长久的时期
。
　　霍普金斯先生还表示他相信，水平面相当广阔的沉积层很少会完全毁坏。但是一切
地质学者，除了少数相信现在的变质片岩和深成岩曾经一度形成地球的原核（primordi
al nucleus）的人们以外，都承认深成岩外层的很大范围已被剥蚀。因为这等岩石在没
有表被的时候，很少可能凝固和结晶；但是，变质作用如果在海洋的深底发生，则岩石
以前的保护性表被大概不会很厚。这样，如果承认片麻岩、云母片岩、花岗岩、闪长岩
等等必定一度曾被覆盖起来，那么对于世界许多地方的这等岩石的广大面积都已裸露在
外，除了根据它们的被覆层已被完全剥蚀了的信念，我们怎能得到解释呢？广大面积上
都有这等岩石的存在，是无可怀疑的：巴赖姆（Parime）的花岗岩地区，据洪堡（Humb
oldt）的描述，至少比瑞士大十九倍。在亚马逊河之南，布埃（Boue)曾划出一块由花岗
岩构成的地区，它的面积等于西班牙、法国、意大利、德国的一部以及英国诸岛的面积
的总合。这一地区还没有仔细被调查过，但是根据旅行家们所提出的一致证据，花岗岩
的面积是很大的，例如，冯埃虚维格（Von Eschwege）曾经详细地绘制了这种岩石的区
域图，它从里约热内卢延伸到内地，成一直线，长达260地理的英里；我朝另一方向旅行
过150英里，所看到的全是花岗岩。有无数标本是沿着从里约热内卢到普拉他河口的全部
海岸（全程1，100地理的英里）搜集来的，我检查过它们，它们都属于这一类岩石。沿
着普拉他河全部北岸的内地，我看到除去近代的第三纪层外，只有一小部分是属于轻度
变质岩的，这大概是形成花岗岩系的一部分原始被覆物的唯一岩石。现在谈谈大家所熟
知的地区，美国和加拿大，我曾根据罗杰斯教授（Prof．H.D.Rogers）的精美地图所指
出的，把它剪下来，并用剪下图纸的重量来计算，我发见变质岩（半变质岩不包含在内
）和花岗岩的比例是19:12．5，二者的面积超过了全部较新的古生代地质层。在许多地
方，如果把一切不整合地被覆在变质岩和花岗岩上面的沉积层除去，则变质岩和花岗岩
比表面上所见到的还要伸延得广远，而沉积层本来不能形成结晶花岗岩的原
　　始被覆物。因此，在世界某些地方的整个地质层可能已经完全被磨灭了，以致没有
留下一点遗迹。
　　这里还有一事值得稍加注意。在上升期间，陆地面积以及连接的海的浅滩面积将会
增大，而且常常形成新的生物生活场所：前面已经说过，那里的一切环境条件对于新变
种和新种的形成是有利的；但是这等期间在地质纪录上一般是空白的。另一方面，在沉
陷期间，生物分布的面积和生物的数目将会减少（最初分裂为群岛的大陆海岸除外），
结果，在沉陷期间，虽然会发生生物的大量绝灭，但少数新变种或新物种却会形成；而
且也是在这一沉陷期间，富含化石的沉积物将被堆积起来。
任何一个地质层中许多中间变种的缺乏
　　根据上述的这些考察，可知地质记载，从整体来看，无疑是极不完全的。但是，如
果把我们的注意力只局限在任何一种地质层上，我们就更难理解为什么始终生活在这个
地质层中的近似物种之间，没有发见密切级进的诸变种。同一个物种在同一地质层的上
部和下部呈现着一些变种，这些情形曾见于记载；特劳希勒得（Trautschold）所举出的
有关菊石（Ammonites）的许多事例便是这样的；又如喜干道夫（Hi1gendorf）曾描述过
一种极奇异的情形——在瑞士淡水沉积物的连续诸层中有复形扁卷螺（Planorbismulti
formis）的十个级进的类型，虽然各地质层的沉积无可争论地需要极久的年代，还可以
举出若干理由来说明为什么在各个地质层中普通不包含一条级进的连锁系列，介于始终
在那里生活的物种之间；但我对于下述理由还不能给予适当相称的评价。
　　虽然各地质层可以表示一个极久时间的过程，但比起一个物种变为另一个物种所需
要的时间，可能还显得短些。二位古生物学者勃龙和伍德沃德（Woodward）曾经断言各
地质层的平均存续期间比物种的类型的平均存续期间长二倍或三倍。我知道他们的意见
虽然很值得尊重，但是，在我看来，似乎有不可克服的许多困难，阻碍着我们对于这种
意见作出任何恰当的结论。当我们看到一个物种最初在任何地质层的中央部分出现时，
就会极其轻率地去推论它以前不曾在他处存在过。还有，当我们看到一个物种在一个沉
积层最后部分形成以前就消灭了的时候，将会同等轻率地去假定这个物种在那时已经绝
灭了。我们忘记了欧洲的面积和世界的其他部分比较起来是何等的小;而全欧洲的同一地
质层的几个阶段也不是完全确切相关的。
　　我们可以稳妥地推论，一切种类的海产动物由于气候的和其他的变化，都曾作过大
规模的迁徙；当我们看到一个物种最初在任何地质层中出现时，可能是这个物种在那个
时候初次迁移到这个区域中去的。例如，众所周知，若干物种在北美洲古生代层中出现
的时间比在欧洲同样地层中出现的时间为早；这显然由于它们从美洲的海迁移到欧洲的
海中是需要时间的。在考察世界各地的最近沉积物的时候，到处都可看见少数至今依然
生存的某些物种在沉积物中虽很普通，但在周围密接的海中则已绝灭，或者，相反的，
某些物种在周围邻接的海中现在虽很繁盛，但在这一特殊的沉积物中却是绝无仅有。考
察一下欧洲冰期内（这只是全地质学时期的一部分）的生物的确实迁徙量；并且考察一
下在这冰期内的海陆沧桑的变化，气候的极端变化，以及时间的悠久经过，将是最好的
一课。然而含有化石遗骸的沉积层，在世界的任何部分，是否曾经在这一冰期的整个期
间于同一区域内连续进行堆积，是可以怀疑的。例如，密西西比（Mississippi）河口的
附近，在海产动物最繁生的深度范围以内，沉积物大概不是在冰期的整个期间内连续堆
积起来的：因为我们知道，在这个期间内，美洲的其他地方曾经发生过巨大的地理变化
。像在密西西比河口附近浅水中于冰期的某一部分期间内沉积起来的这等地层，在上升
的时候，生物的遗骸由于物种的迁徙和地理的变化，大概会最初出现和消失在不同的水
平面中。在遥远的将来，如果有一位地质学者调查这等地层，大概要试作这样的结论，
认为在那里埋藏的化石生物的平均持续过程比冰期的期间为短，而实际上却远比冰期为
长，这就是说，它们从冰期以前一直延续到今日。
　　如果沉积物能在长久期间内连续进行堆积，并且这期间足够进行缓慢的变异过程，
那么在这样的时候，才能在同一个地质层的上部和下部得到介于两个类型之间的完全级
进的系列；因此，这堆积物一定是极厚的；并且进行着变异的物种一定是在整个期间内
部生活在同一区域中。但是我们已经知道，一个厚的而全部含有化石的地质层，只有在
沉陷期间才能堆积起来；并且沉积物的供给必须与沉陷量接近平衡，使海水深度保持接
近一致，这样才可以使同种海产物种在同一地方内生活；但是，这种沉陷运动有使沉积
物所来自的地面沉没在水中的倾向，这样，在沉陷运动连续进行的期间，沉积物的供给
便会减少。事实上，沉积物的供给和沉陷量之间的完全接近平衡，大概是一种罕见的偶
然事情；因为不止一个古生物学者都观察到在极厚的沉积物中，除了它们的上部和下部
的范围附近，通常是没有生物遗骸的。
　　各个单独的地质层，也和任何地方的整个地质层相似，它的堆积，一般是间断的。
当看到，而且确能常常看到，一个地质层由极其不同的矿物层构成时，我们可以合理地
去设想沉积过程或多或少是曾经间断过的。虽然极其精密地对一个地质层进行考察，但
关于这个地质层的沉积所耗费的时间长度，我们并不能得到任何概念。许多事例阐明，
厚仅数英尺的岩层，却代表着其他地方厚达数千英尺的、因而在堆积上需要莫大时间的
地层。忽视这一事实的人们，甚至会怀疑这样薄的地质层会代表长久时间的过程。还有
，一个地质层的下层在升高后，被剥蚀、再沉没，继而被同一地质层的上层所覆盖，在
这方面其例也很多。这等事实阐明，在它的堆积期间内有何等广阔面容易被人忽视的间
隔时期。在另外一些情形里，巨大的化石树依然像当时生长时那样地直立着，这明显地
证明了，在沉积过程中，有许多长的间隔期间以及水平面的变化，如果没有这等树木被
保存下来，大概不会想像出时间的间隔和水平面的变化的。例如，莱尔爵士和道森博士
曾在新斯科舍（NovaScotia）发见了1,400英尺厚的石炭纪层，它含有古代树根的层次，
彼此相叠，不少于68个不同的水平面。因此，如果在一个地质层的下部、中部和上部出
现了同一个物种时，可能是这个物种没有在沉积的全部期间生活在同一地点，而是在同
一个地质时代内它曾经经过几度的绝迹和重现。所以，如果这个物种在任何一个地质层
的沉积期间内发生了显著的变异，则这一地质层的某一部分不会含有在我们理论上一定
存在的一切微细的中间级进，而只是含有突然的、虽然也许是轻微的、变化的类型。
　　最重要的是要记住，博物学者们没有金科玉律用来区别物种和变种；他们承认各个
物种都有细小的变异性，但当他们遇到任何两个类型之间有稍微大一些的差异量，而没
有最密切的中间级进把它们连接起来，就要把这两个类型列为物种；按照刚才所讲的理
由，我们不可能希望在任何一个地质的断面中都看到这种连接。假定B和C是二个物种，
并且假定在下面较古的地层中发见了第三个物种A；在这种情形下，纵使A严格地介于B和
C之间，除非它能同时地被一些极密切的中间变种与上述任何一个类型或两个类型连接起
来，A就会简单地被排列为第三个不同的物种。不要忘记，如同前面所解释的，A也许是
B和C的真正原始祖先，而且在各方面并不一定严格地都介于它们二者之间。所以，我们
可能从同一个地质层的下层和上层中得到亲种和它的若干变异了的后代，不过如果我们
没有同时得到无数的过渡级进，我们将辨识不出它们的血统关系，因而就会把它们排列
为不同的物种。
　　众所周知，许多古生物学者们是根据何等微小的差异来区别他们的物种的。如果这
些标本得自同一个地质层的不同层次，他们就会更不犹豫地把它们排列为不同的物种。
某些有经验的贝类学者，现在已把多比内（D'Orbigny）和其他学者所定的许多极完全的
物种降为变种了；并且根据这种观点，我们确能看到按照这一学说所应当看到的那类变
化的证据。再看一看第三纪末期的沉积物、大多数博物学者都相信那里所含有的许多贝
壳和现今生存的物种是相同的；但是某些卓越的博物学者，如阿加西斯和匹克推特（Pi
ctet），却主张所有这等第三纪的物种和现今生存的物种都是明确不同的，虽然它们的
差别甚微；所以，除非我们相信这些著名的博物学者被他们的空想所误，而承认第三纪
后期的物种确与它们的现今生存的代表并没有任何不同，或者除非我们与大多数博物学
者的判断相反，承认这等第三纪的物种确与近代的物种完全不同，我们就能在这里获得
所需要的那类微细变异屡屡发生的证据。如果我们观察一下稍微广阔一些的间隔时期，
就是说观察一下同一个巨大地质层中的不同而连续的层次，我们就会看到其中埋藏的化
石，虽然普通被列为不同的物种，但彼此之间的关系比起相隔更远的地质层中的物种，
要密切得多；所以，关于朝着这个学说所需要的方向的那种变化，我们在这里又得了无
疑的证据；但是关于这个问题，我将留待下章再加讨论。
　　关于繁殖快而移动不大的动物和植物，像前面已经看到的那样，我们有理由来推测
，它们的变种最初一般是地方性的；这等地方性的变种，非到它们相当程度地被改变了
和完成了，不会广为分布和排除它们的亲类型的。按照这种观点，在任何地方的一个地
质层中要想发见任何两个类型之间的一切早期过渡阶段的机会是很小的，因为连续的变
化被假定是地方性的，即局限于某一地点的。大多数海产动物的分布范围都是广大的；
并且我们看到，在植物里，分布范围最广的，最常呈现变种；所以，关于贝类以及其他
海产动物，那些具有最广大分布范围的，远远超过已知的欧洲地质层界限以外的，最常
先产生地方变种，终于产生新物种；因此，我们在任何一个地质层中查出过渡诸阶段的
机会又大大地被减少了。
　　近来福尔克纳博士（Dr.Falconer）所主张的一种更重要的议论，引致了同样的结果
，即各个物种进行变化的时期，虽然用年代计算是长久的，但比起它们没有进行任何变
化的时期，大概还是短的。
　　不应忘记，在今日能用中间变种把两个类型连接起来的完全标本是很稀少的，这样
，除非从许多地方采集到许多标本以后，很少能证明它们是同一个物种。而在化石物种
方面很少能够做到这样。我们只要问问，例如，地质学者在某一未来时代能否证明我们
的牛、绵羊、马和狗的各品种是从一个或几个原始祖先传下来的，又如，栖息在北美洲
海岸的某些海贝实际上是变种呢，还是所谓的不同物种呢？——它们被某些贝类学者列
为物种，不同于它们的欧洲代表种，而被其他一些贝类学者仅仅列为变种，这样问了之
后，我们恐怕就能最好地了解用无数的、微细的、中间的化石连锁来连接物种是不可能
的。未来的地质学者只有发见了化石状态的无数中间级进之后，才能证明这一点，而这
种成功是极其不可能的。
　　相信物种的不变性的作者们反复地主张地质学没有提供任何连锁的类型。我们在下
章将会看到这种主张肯定是错误的。正如卢伯克爵士说过的，"各个物种都是其他近似类
型之间的连锁"。如果我们以一个具有二十个现存的和绝灭的物种的属为例，假定五分之
四被毁灭了，那么没有人会怀疑残余的物种彼此之间将会显得格外不同。如果这个属的
两极端类型偶然这样被毁灭了，那么这个属将和其他的近似属更不相同。地质学研究所
没有揭发的是，以前曾经有无限数目的中间级进存在过，它们就像现存变种那样地微细
，并且把几乎所有现存的和绝灭的物种连结在一起。但不应期望可以做到这样；然而这
却被反复地提出，作为反对我的观点的一个最重大的异议。
　　用一个想像的例证把上述地质记录不完全的诸原因总结一下，还是值得的。马来群
岛的面积大约相当于从北角（North Cape）到地中海以及从英国到俄罗斯的欧洲面积；
所以，除去美国的地质层之外，它的面积与和一切多少精确调查过的地质层的全部面积
不相上下。我完全同意戈德温-奥斯汀先生（Mr.Godwin-Austen）的意见，他认为马来群
岛的现状（它的无数大岛屿已被广阔的浅海所隔开），大概可以代表以前欧洲的大多数
地质层正在进行堆积的当时状况。马来群岛在生物方面是最丰富的区域之一;然而，如果
把一切曾经生活在那里的物种都搜集起来，就会看出它们在代表世界自然史上将是何等
地不完全！
　　但是我们有各种理由可以相信，马来群岛的陆栖生物在我们假定堆积在那里的地质
层中，一定被保存得极不完全。严格的海岸动物，或生活在海底裸露岩石上的动物，被
埋藏在那里的，不会很多；而且那些被埋藏在砾石和沙中的生物也不会保存到久远的时
代。在海底没有沉积物堆积的地方，或者在堆积的速率不足以保护生物体腐败的地方，
生物的遗骸便不能被保存下来。
　　富含各类化石的、而且其厚度在未来时代中足以延续到如过去第二纪层那样悠久时
间的地质层，在群岛中一般只能于沉陷期间被形成。这等沉陷期间彼此要被巨大的间隔
时期所分开，在这间隔时期内，地面或者保持静止或者继续上升；当继续上升的时候，
在峻峭海岸上的含化石的地质层，会被不断的海岸作用所毁坏，其速度差不多和堆积速
度相等，就如我们现今在南美洲海岸上所见到的情形那样，在上升期间，甚至在群岛间
的广阔浅海中，沉积层也很难堆积得很厚，或者说也很难被其后的沉积物所覆盖或保护
，因而没有机会可以存续到久远的未来。在沉陷期间，生物绝灭的大概极多；在上升期
间，大概会出现极多的生物变异，可是这个时候的地质纪录更不完全。
　　群岛全部或一部分沉陷以及与此同时发生的沉积物堆积的任何漫长时间，是否会超
过同一物种类型的平均持续期间，是可以怀疑的；这等偶然的事情对于任何二个或二个
以上物种之间的一切过渡级进的保存是不可缺少的。如果这等级进，没有全部被保存下
来，过渡的变种看去就好像是许多新的虽然是密切近似的物种。各个沉陷的漫长期间还
可能被水平面的振动所间断，同时在这样长久的期间内，轻微的气候变化也可能发生；
在这等情形下，群岛的生物就要迁移，因而在任何一个地质层里就不能保存有关它们变
异的密切连接的纪录。
　　群岛的多数海产生物，现在已超越了它的界限而分布到数千英里以外；以此类推，
可以明确地使我们相信，主要是这些广为分布的物种，纵使它们之中只有一些能够广为
分布，最常产生新变种；这等变种最初是地方性的即局限于一个地方的，但当它们得到
了任何决定性的优势，即当它们进一步变异和改进时，他们就会慢慢地散布开去，并且
把亲缘类型排斥掉。当这等变种重返故乡时，因为它们已不同于先前的状态，虽然其程
度也许是极其轻微的，并且因为它们被发见都是埋藏在同一地质层的稍稍不同的亚层中
，所以按照许多古生物学者所遵循的原理，这些变种大概会被列为新而不同的物种。
　　如果这等说法有某种程度的真实性，我们就没有权利去期望在地质层中找到这等无
限数目的、差别微小的过渡类型，而这些类型，按照我们的学说，曾经把一切同群的过
去物种和现在物种连接在一条长而分枝的

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小鱼儿， 冬天来了，你的窝垒好了没
              
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