物种起源－达尔文-第41章

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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