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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 …action），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�