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第十一章 論生物在地質上的演替


  新種慢慢地陸續出現——它們的變化的不同速率——物種一旦滅亡即不再出現——在出現和消滅上物種群所遵循的一般規律與單一物種相同——論絕滅——全世界生物類型同時發生變化——絕滅物種相互間以及絕滅物種與現存物種相互間的親緣——古代類型的發展狀況——同一區域內同一模式的演替——前章和本章提要。

  現在我們看一看,與生物在地質上的演替有關的若幹事實和法則,究竟是與物種不變的普通觀點最相一致呢,還是與物種通過變異和自然選擇緩慢地、逐漸地發生變化的觀點最相一致呢。無論在陸上和水中,新的物種是極其緩慢地陸續出現的。萊爾曾闡明,在第三紀的若干階段裡有這方面的證據,這幾乎是不可能加以反對的;而且每年都有一種傾向把各階段間的空隙填充起來,並使絕滅類型與現存類型之間的比例愈益成為級進的。在某些最近代的岩層裡(如果用年來計算,雖然確屬極古代的),其中不過只一兩個物種是絕滅了的,並且其中不過只有一兩個新的物種是一次出現的,這些新的物種或者是地方性的,或者據我們所知,是遍於地球表面的。第二紀地質層是比較間斷的;但據勃龍說,埋藏有各層裡的許多物種的出現和消滅都不是同時的。

  不同綱和不同屬的物種,並沒有按照同一速率或同一程度發生變化。在較古的第三紀層裡,少數現存的貝類還可以在多數絕滅的類型中找見。福爾克納曾就同樣事實舉出過一個顯著例子,即在喜馬拉雅山下的沉積物中有一種現存的鱷魚與許多消滅了的哺乳類和爬行類在一起。志留紀的海豆芽與本屬的現存物種差異很小;然而志留紀的大多數其他軟體動物和一切甲殼類已經大大地改變了。陸棲生物似乎比海棲生物變化得炔,在瑞士曾經觀察到這種動人的例子。有若干理由可以使我們相信,高等生物比下等生物的變化要快得多:雖然這一規律是有例外的。生物的變化量,按照匹克推特的說法,在各個連續的所謂地質層裡並不相同。然而,如果我們把密切關聯的任何地質層比較一下,便可發現一切物種都曾經進行過某種變化。如果一個物種一度從地球表面上消失,沒有理由可以使我們相信同樣的類型會再出現。只有巴蘭得所謂的「殖民團體」對於後一規律是一個極明顯的例外,它們有一個時期曾侵入到較古的地質層裡,於是使既往生存的動物群又重新出現了;但萊爾的解釋是,這是從一個判然不同的地理區域暫時移入的一種情形,這種解釋似乎可以令人滿意。

  這些事實與我們的學說很一致,這學說並不包括那種僵硬的發展規律,即一個地域內所有生物都突然地、或者同時地、或者同等程度地發生變化。就是說變異的過程一定是緩慢的,而且一般只能同時影響少數物種;因為各個物種的變異性與一切別的物種的變異性並沒有關係。至於可以發生的這等變異即個體差異,是否會通過自然選擇而多少被積累起來,因而引起或多或少的永久變異量,則須取決於許多複雜的臨時事件——取決於具有有利性質的變異,取決於自由的交配,取決於當地的緩慢變化的物理條件,取決於新移住者的遷人,並且取決於與變化著的物種相競爭的其他生物的性質。因此,某一物種在保持相同形態上應比其他物種長久得多;或者,縱有變化,也變化得較少,這是毫不足怪的。我們在各地方的現存生物之間發見了同樣的關係;例如,馬得拉的陸棲貝類和鞘翅類,與歐洲大陸上的它們最近親緣差異很大,而海棲貝類和鳥類卻依然沒有改變。根據前章所說的高等生物對於它們有機的和無機的生活條件有著更為複雜的關係,我們大概就能理解陸棲生物和高等生物比海棲生物和下等生物的變化速度顯然要快得多。當任何地區的生物多數已經變異了和改進了的時候,我們根據競爭的原理以及生物與生物在生活鬥爭中的最重要的關係,就能理解不曾在某種程度上發生變異和改進的任何類型大概都易於絕滅。因此,我們如果注意了足夠長的時間,就可以明白為什麼同一個地方的一切物種終久都要變異,因為不變異的就要歸於絕滅。

  同綱的各成員在長久而相等期間內的平均變化量大概近乎相同;但是,因為富含化石的、持續久遠的地質層的堆積有賴於沉積物在沉陷地域的大量沉積,所以現在的地質層幾乎必須在廣大的、不規則的間歇期間內堆積起來;結果,埋藏在連續地質層內的化石所顯示的有機變化量就不相等了。按照這一觀點,每個地質層並不標誌著一種新而完全的創造作用,而不過是在徐徐變化著的戲劇裡隨便出現的偶然一幕罷了。

  我們能夠清楚地知道,為什麼一個物種一旦滅亡了,縱使有完全一樣的有機的和無機的生活條件再出現,它也決不會再出現了。因為一個物種的後代雖然可以在自然組成中適應了佔據另一物種的位置(這種情形無疑曾在無數事例中發生),而把另一物種排擠掉;但是舊的類型和新的類型不會完全相同;因為二者幾乎一定都從它們各自不同的祖先遺傳了不同的性狀;而既已不同的生物將會按照不同的方式進行變異。例如,如果我們的扇尾鴿都被毀滅了,養鴿者可能育出一個和現有品種很難區別的新品種來的。但原種巖鴿如果也同樣被毀滅掉,我們有各種理由可以相信,在自然狀況下,親類型一般要被它們改進了的後代所代替和消滅,那麼在這種情形下,就很難相信一個與現存品種相同的扇尾鴿,能從任何其他鴿種,或者甚至從任何其他十分穩定的家鴿族育出來,因為連續的變異在某種程度上幾乎一定是不同的,並且新形成的變種大概會從它的祖先那裡遺傳來某種不同的特性。

  物種群,即屬和科,在出現和消滅上所遵循的規律與單一物種相同,它的變化有緩急,也有大小。一個群,一經消滅就永不再現;這就是說,它的生存無論延續到多久,總是連續的。我知道對於這一規律有幾個顯著的例外,但是例外是驚人的少,少到連福布斯、匹克推特和伍德沃德(雖然他們都堅決反對我們所持的這種觀點)都承認這個規律的正確性;而且這一規律與自然選擇學說是嚴格一致的。因為同群的一切物種無論延續到多久;都是其他物種的變異了的後代,都是從一個共同祖先傳下來的。例如,在海豆芽屬裡,連續出現於所有時代的物種,從下志留紀地層到今天,一定都被一條連綿不斷的世代系列連結在一起。

  在前章裡我們已經說過,物種的全群有時會呈現一種假象,表現出好似突然發展起來的;我對於這種事實已經提出了一種解釋,這種事實如果是真實的話,對於我的觀點將會是致命傷。但是這等情形確是例外;按照一般規律,物種群逐漸增加它的數目,一旦增加到最太限度時,便又遲早要逐漸地減少。如果一個屬裡的物種的數目,一個科裡的屬的數目,用粗細不同的垂直線來代表,使此線通過那些物種在其中發現的連續的質層向上升起,則此線有時在下端起始之處會假象地表現出並不尖銳,而是平截的:隨後此線跟著上升而逐漸加粗,同一粗度常常可以保持一段距離,最後在上層岩床中逐漸變細而至消失,表示此類物種已漸減少,以至最後絕滅。一個群的物種數目的這種逐漸增加,與自然選擇學說是嚴格一致的,因為同屬的物種和同科的屬只能緩慢地、累進地增加起來;變異的過程和一些近似類型的產生必然是一個緩慢的。逐漸的過程——一個物種先產生二個或三個變種,這等變種慢慢地轉變成物種,它又以同樣緩慢的步驟產生別的變種和物種,如此下去,就像一株大樹從一條樹幹上抽出許多分枝一樣,直到變成大群。

  論絕滅

  前此我們只是附帶地談到了物種和物種群的消滅。根據自然選擇學說,舊類型的絕滅與新而改進的類型的產生是有密切關係的。舊觀念認為地球上一切生物在連續時代內曾被災變一掃而光,這已普遍地被拋棄了,就連埃利·得博蒙(Elie de Beaumont)、默奇森、巴蘭得等地質學者們也都拋棄了這種觀念,他們的一般觀點大概會自然地引導他們到達這種結論。另一方面,根據對第三紀地質層的研究,我們有各種理由可以相信,物種和物種群先從這個地方、然後從那個地方、終於從全世界挨次地、逐漸地消滅。然而在某些少數情形裡,由於地峽的斷落而致大群的新生物侵入到鄰海裡去,或者由於一個島的最後沉陷,絕滅的過程可能曾經是迅速的。單一的物種也好,物種的全群也好,它們的延續期間都極不相等:有些群,如我們所見到的,從已知的生命的黎明時代起一直延續到今比有些群在古生代結束之前就已經消滅了。似乎沒有一條固定的法則可以決定任何一個物種或任何一個屬能夠延續多長時期。我們有理由相信,物種全群的消滅過程一般要比它們的產生過程為慢;如果它們的出現和消滅照前面所講的用粗細不同的垂直線來代表,就可發見出這條表示絕滅進程線的上端的變細,要比表示初次出現和早期物種數目增多的下端來得緩慢,然而,在某些情形裡,全群的絕滅,例如菊石,在接近第二紀末,曾經奇怪地突然發生了。

  物種的絕滅曾陷入極其無理的神秘中。有些作者甚至假定,物種就像個體有一定的壽命那樣地也有一定的存續期間。大概不會有人像我那樣地曾對物種的絕滅感到驚奇。我在拉普拉他曾於柱牙象(Mastodon)、大懶獸(Megatherium)、弓齒獸(Toxodon)以及其他已經絕滅的怪物的遺骸中發見一顆馬的牙齒,這些怪物在最近的地質時代曾與今日依然生存的貝類在一起共存,這真使我驚奇不止。我之所以感到驚奇,是因為自從馬被西班牙人引進南美洲以後,就在全南美洲變成為野生的,並且以無比的速率增加了它們的數量,於是我問自己,在這樣分明極其有利的生活條件下是什麼東西會把以前的馬在這樣近的時代消滅了呢。但是我的驚奇是沒有根據的。歐文教授即刻看出這牙齒雖然與現存的馬齒如此相像,卻屬於一個已經絕滅了的馬種的,如果這種馬至今依然存在,只是稀少些,大概任何博物學者對於它們的稀少一點也不會感到驚奇;因為稀少現象是所有地方的所有綱裡的大多數物種的屬性。如果我們自問,為什麼這一個物種或那一個物種會稀少呢。那末可以回答,是由於它的生活條件有些不利;但是,哪些不利呢,我們卻很難說得出。假定那種化石馬至今仍作為一個稀少的物種而存在,我們根據與所有其他哺乳動物(甚至包括繁殖率低的象)的類比,以及根據家養馬在南美洲的歸化歷史,肯定會感到它在更有利的條件下,一定會在很少幾年內佈滿整個大陸,但是我們無法說出抑制它增加的不利條件是什麼,是由於一種偶然事故呢,是由於幾種偶然事故,也無法說出在馬一生中的什麼時候、在怎樣程度上這些生活條件各自發生作用的。如果這些條件日益變得不利,不管如何緩慢,我們確實不會覺察出這種事實,然而那種化石馬一定要漸漸地稀少,而終至絕滅;——於是它的地位便被那些更成功的競爭者取而代之。

  我們很難經常記住,各種生物的增加是在不斷地受著不能覺察的敵對作用所抑制的;而且這等不能覺察的作用完全足以使它稀少,以至最後絕滅。對於這個問題我們瞭解得如此之少,以致我曾聽到有些人對柱牙象以及更古的恐龍那樣大怪物的絕滅屢屢表示驚異,好像只要有強大的身體就能在生活戰爭中取得勝利似的。恰恰相反,只是身體大,如歐文所闡明的,在某些情形裡,由於大量食物的需要,反會決定它更快地絕滅。在人類沒有棲住在印度或非洲以前,必有某種原因曾經抑制了現存象的繼續增加。極富才能的鑒定者福爾克納博士相信,抑制印度象增加的原因,主要是昆蟲不斷地折磨了、消弱了它們;布魯斯對於阿比西尼亞的非洲象,也作過同樣的結論。昆蟲和吸血蝙蝠的確決定了南美洲幾處地方的歸化了的大形四足獸類的生存。

  在更近的第三紀地質層裡,我們看到許多先稀少而後絕滅的情形;並且我們知道,通過人為的作用,一些動物之局部的或全部的絕滅過程,也是一樣的。我願意重複他說一下我在1845年發表的文章,那文章認為物種一般是先稀少,然後絕滅,這就好像病是死的前驅一樣。但是,如果對於物種的稀少並不感到奇怪,而當物種絕滅的時候卻大感驚異,這就好像對於病並不感到奇怪,而當病人死去的時候卻感到驚異,以致懷疑他是死於某種暴行一樣。

  自然選擇學說是建築在以下的信念上的:各個新變種,最終是各個新物種,由於比它的競爭者佔有某種優勢而被產生和保持下來;而且較為不利的類型的絕滅,幾乎是不可避免的結果。在我們的家養生物中也有同樣的情形,如果一個新的稍微改進的變種被培育出來,它首先就要排擠掉在它附近的改進較少的變種;當它大被改進的時候,就會像我們的短角牛那樣地被運送到遠近各地,並在他處取其他品種的地位而代之。這樣,新類型的出現和舊類型的消失,不論是自然產生的或人工產生的,就被連結在一起了。在繁盛的群裡,一定時間內產生的新物種類型的數目,在某些時期大概要比已經絕滅的舊物種類型的數目為多;但是我們知道,物種並不是無限繼續增加的,至少在最近的地質時代內是如此,所以,如果注意一下晚近的時代,我們就可以相信,新類型的產生曾經引起差不多同樣數目的舊類型的絕滅。

  如同前面所解釋過的和用實例說明過的那樣!在各方面彼此最相像的類型之間,競爭也一般進行得最為劇烈。因此,一個改進了的和變異了的後代一般會招致親種的絕滅;而且,如果許多新類型是從任何一個物種發展起來的,那麼這個物種的最近親緣,即同屬的物種,最容易絕滅。因此,如我相信的,從一個物種傳下來的若干新物種,即新屬,終於會排擠掉伺科的一個舊屬。但也屢屢有這樣的情形,即某一群的一個新物種奪取了別群的一個物種的地位,因而招致它的絕滅。如果許多近似類型是從成功的侵入者發展起來的,勢必有許多類型要讓出侖們的地位;被消滅的通常是近似類型,因為它們一般由於共同地遺傳了某種劣性而受到損害。但是,讓位給其他變異了的和改進了的物種的那些物種,無論是屬於同綱或異綱,總還有少數可以保存到一個長久時間,這是因為它們適於某些特別的生活方式,或者因為它們棲息在遠離的、孤立的地方,而逃避了劇烈的競爭。例如,三角蛤屬(Trigonia)是第二紀地質層裡的一個貝類的大屬,它的某些物種還殘存在澳洲的海裡,而且硬鱗魚類這個幾乎絕滅的大群中的少數成員,至今還棲息在我們的淡水裡。所以如同我們看到的,一個群的全部絕滅過程要比它的產生過程緩慢些。

  關於全科或全目的明顯突然絕滅,如古生代末的三葉蟲和第二紀末的菊石,我們必須記住前面已經說過的情形,即在連續的地質層之間大概間隔著廣闊的時間,面在這些間隔時間內,絕滅大概是很緩慢的。還有,如果一個新群的許多物種,由於突然的移入,或者由於異常迅速的發展,而佔據了一個地區,那麼,多數的舊物種就會以相應炔的速度而絕滅:這樣讓出自己地位的類型普通都是那些近似類型,因為它們共同具有同樣的劣性。

  因此,在我看來,單一物種以及物種全群的絕滅方式是與自然選擇學說十分一致的。我們對於物種的絕滅,不必驚異;如果一定要驚異的話,那麼還是對我們的自以為是——一時想像我們是理解了決定各個物種生存的許多複雜的偶然事情,表示驚異吧。各個物種都有過度增加的傾向,而且有我們很少覺察得出某種抑止作用常在活動,如果我們一刻忘記這一點,那麼整個自然組成就會弄得完全不可理解。不論何時,如果我們能夠確切說明為什麼這個物種的個體會比那個物種的個體為多;為什麼這個物種,而不是那個物種能在某一地方歸化;一直到了那時,才能對於我們為什麼不能說明任何一個特殊的物種或者物種群的絕滅,正當地表示驚異。

  全世界生物類型幾乎同時發生變化

  生物類型在全世界幾乎同時發生變化,任何古生物學的發見很少有比這個事實更加動人的了。例如,在極其不同氣候下的、雖然沒有一塊白堊礦物碎塊被發見的許多遼遠地方,如在北美洲,在赤道地帶的南美洲,在火地,在好望角,以及在印度半島,我們歐洲的白堊層都能被辨識出來。因為在這等遼遠的地方,某些岩層中的生物遺骸與白堊層中的生物遺骸呈現了明顯的類似性。所見到的並不見得是同一物種,因為在某些情形裡沒有一個物種是完全相同的,但它們屬於同科、同屬和屬的亞屬,而且有時僅在極細微之點上,如表面上的斑條,具有相似的特性。還有,未曾在歐洲的白堊層中發現的、但在它的上部或下部地質層中出現的其他類型,同樣出現在這等世界上的遼遠地方,若干作者曾在俄羅斯、歐洲西部和北美洲的若干連續的古生代層中觀察到生物類型具有類似的平行現象;按照萊爾的意見,歐洲和北美洲的第三紀沉積物也是這樣的。縱使完全不顧「舊世界」和「新世界」所共有的少數化石物種,古生代和第三紀時期的歷代生物類型的一般平行現象仍然是顯著的,而且若干地質層的相互關係也能夠容易地被確定下來。

  然而,這等觀察都是關於世界上的海棲生物的:我們還沒有充分的資料可以判斷在遼遠地方裡的陸棲生物和淡水生物是否也同樣地發生過平行的變化。我們可以懷疑它們是否曾經這樣變化過:如果把大懶獸、磨齒獸(Mylodon)、長頭駝(馬克魯獸)和弓齒獸從拉普拉他帶到歐洲,而不說明它們的地質上的地位,大概沒有人會推想它們曾經和一切依然生存的海棲貝類共同生存過;但是,因為這等異常的怪物曾和柱牙象和馬共同生存過,所以至少可以推論它們曾經在第三紀的某一最近時期內生存過。

  當我們說海棲的生物類型曾經在全世界同時發生變化時,決不假定這種說法是指同年,同一世紀,甚至不能假定它有很嚴格的地質學意義;因為,如果把現在生存於歐洲的和曾經在更新世(如用年代來計算,這是一個包括整個冰期的很遙遠的時期)生存於歐洲的一切海棲動物與現今生存於南美洲或澳洲的海棲動物加以比較,便是最熟練的博物學者,大概也很難指出極其密切類似南半球的那些動物是歐洲的現存動物還是歐洲的更新世的動物。還有幾位高明的觀察者主張,美國的現存生物與曾經在歐洲第三紀後期的某些時期中生存的那些生物之間的關係,比起它們與歐洲的現存生物之間的關係,更為密切;如果的確是這樣的話,那麼,現在沉積於北美洲海岸的化石層,今後顯然應當與歐洲較古的化石層歸為一類。儘管如此,如果展望遙遠將來的時代,我們可以肯定,一切較近代的海成地質層,即歐洲的、南北美洲的和澳洲的上新世的上層、更新世層以及嚴格的近代層,由於它們含有多少類似的化石遺骸,由於它們不含有只見於較古的下層堆積物中的那些類型,在地質學的意義上是可以正確地被列為同時代的。

  在上述的廣泛意義裡,生物類型在世界的遠隔的諸地方同時發生變化的事實,曾經大大地打動了那些可稱讚的觀察者們,如得韋納伊(MM.de Verneuil)和達爾夏克(d.Archiac)。當他們說到歐洲各地方的古生代生物類型的平行現象之後,又說:「我們如果被這種奇異的程序所打動,而把注意力轉向到北美洲,並且在那裡發見一系列的類似現象,那麼可以肯定所有這等物種的變異,它們的絕滅,以及新物種的出現,顯然決不能僅僅是由於海流的變化或其他多少局部的和暫時的他種原因,而是依據支配全動物界的一般法則的。」巴蘭得先生曾經有力他說出大意完全相同的話。把海流、氣候或其他物理條件的變化,看作是處於極其不同氣候下的全世界生物類型發生這等大變化的原因,誠然是太輕率了。正如巴蘭得所指出的,我們必需去尋求其所依據的某一特殊法則。如果我們討論到生物的現在分佈情形,並且看到各地方的物理條件與生物本性之間的關係是何等微小,我們將會更加清楚地理解上述的那一點。

  全世界生物類型平行演替這一重大事實,可用自然選擇學說得到解釋。新物種由於對較老的類型佔有優勢而被形成;這等在自己地區既居統治地位的、或比其他類型佔有某種優勢的類型,將會產生最大數目的新變種,即初期的物種。我們在植物中可以找到關於這一問題的明確證據:佔有優勢的,即最普通的而且分散最廣的植物會產生最大數目的新變種。佔有優勢的、變異著的而且分佈遼闊的並在某種範圍內已經侵入到其他物種領域的物種,當然一定是具有最好機會作進一步分佈的並且在新地區產生新變種和物種的那些物種。分散的過程,常常是很緩慢的,因為這要取決於氣候的和地理的變化,要取決於意外的偶然事件,並且要取決於新物種對於它們必須經過的各種氣候的逐步馴化。但是,隨著時間的推移,佔有優勢的類型一般會在分佈上得到成功,而最後取得勝利。在分離的大陸上的陸棲生物的分散大概要比連接的海洋中的海棲生物來得緩慢些。所以我們可以預料到,陸棲生物演替中的平行現象,其程度不如海棲生物的那樣嚴密,而我們看到的也確是如此。

  這樣,在我看來,全世界同樣生物類型的乎行演替,就其廣義來說,它們的同時演替,與新物種的形成是由於優勢物種的廣為分佈和變異這一原理很相符合:這樣產生的新物種本身就是優勢的,因為它們已經比曾佔優勢的親種和其他物種具有某種優越性,並且將進一步地分佈、進行變異和產生新類型,被擊敗的和讓位給新的勝利者的老類型,由於共同地遺傳了某種劣性,一般都是近似的群;所以,當新而改進了的群分佈於全世界時,老的群就會從世界上消失;而且各地類型的演替,在最初出現和最後消失方面都傾向於一致的。

  還有與這個問題相關聯的另一值得注意之點。我已經提出理由表示相信:大多數富含化石的巨大地質層,是在沉降期間沉積下來的;不具化石的空白極長的間隔,是在海底的靜止時,或者隆起時,同樣也在沉積物的沉積速度不足以淹沒和保存生物的遺骸時出現的。在這等長久的和空白間隔時期,我想像各地的生物都曾經歷了相當的變異和絕滅,而且從世界的其他地方進行了大量的遷徒。因為我們有理由相信,廣大地面曾蒙受同一運動的影響,所以嚴格的同一時代的地質層,大概往往是在世界同一部分中的廣闊空間內堆積起來的;但我們決沒有任何權利來斷定這是一成不變的情形,更不能斷定廣大地面總是不變地要受同一運動的影響。當兩個地質層在兩處地方於幾乎一樣的、但並不完全一樣的期間內沉積下來時,按照前節所講的理由,在這兩種情形中應該看到生物類型中相同的一般演替;但是物種大概不會是完全一致的,因為對於變異、絕滅和遷徙,這一地方比那一地方可能有稍微多點的時間。

  我猜想在歐洲是有這種情形的。普雷斯特維奇先生(Mr.Prestwich)在關於英法兩國始新世沉積物的可稱讚的論文裡,曾在兩國的連續諸層之間找出了嚴密的一般平行現象;但是當他把英國的某些層與法國的某些層加以比較時,雖然他看出兩地同屬的物種數目非常一致,然而物種本身,卻有差異,除非假定有一海峽把兩個海分開,而且在兩個海裡棲息著同時代的但不相同的動物群,否則從兩國接近這一點來考慮,此等差異實難解釋。萊爾對某些第三紀後期的地質層也作過相似的觀察。巴蘭得也指出在波希米亞和斯堪的納維亞的連續的志留紀沉積物之間有著顯著的一般平行現象;儘管如此,他還是看出了那些物種之間有著可驚的巨大差異量。如果這等地方的地質層不是在完全相同的時期內沉積下來的——某一地方的地質層往往相當於另一地方的空白間隔——而且,如果兩處地方的物種是在若干地質層的堆積期間和它們之間的長久間隔期間徐徐進行變化的;那麼在這種情形下,兩處地方的若干地質層按照生物類型的一般演替,大概可以被排列為同一順序,而這種順序大概會虛假地呈現出嚴格的平行現象;儘管如此,物種在兩處地方的顯然相當的諸層中並不見得是完全相同的。

  絕滅物種之間的親緣及其與現存類型之間的親緣

  現在讓我們考察一下絕滅物種與現存物種之間的相互親緣。一切物種都可歸人少數的幾個大綱;這一事實根據生物由來的原理即刻可以得到解釋。任何類型愈古老,按照一般規律,它與現存類型之間的差異便愈大。但是,按照巴克蘭(Buckland)很久以前所闡明的,絕滅物種都可以分類在至今還在生存的群裡,或者分類在這些群之間。絕滅的生物類型可以有助於填滿現存的屬、科和目之間的間隔,這的確是真實的;但是,因為這種說法常被忽視或者甚至被否認,所以談一談這個問題並舉出一些事例,是有好處的。如果我們把注意力局限在同一個綱裡的現存物種或絕滅物種,則其系列的完整就遠不如把二者結合在一個系統中。在歐文教授的文章中,我們不斷地遇到概括的類型這種用語,這是用於絕滅動物上的;在阿加西斯的文章中,則用預示型或綜合型;一切這等用語所指的類型,事實上都是中間的即連接的連鎖。另一位卓越的古生物學者高得利(M.Gaudry)曾以最動人的方式闡明他在阿提卡(Attica)發見的許多化石哺乳類打破了現存屬之間的間隔。居維葉曾把反芻類(Ruminants)和厚皮類(Pachyderms)排列為哺乳動物中最不相同的兩個目;但是有如此眾多的化石連鎖被發掘出來了,以致歐文不得不改變全部的分類法,而把某些厚皮類與反芻類一齊放在同一個亞目中;例如,他根據中間級進取消了豬與駱駝之間的明顯的廣大間隔。有蹄類(Ungulata)即生蹄的四足獸,現在分為雙蹄和單蹄兩部分;但是南美洲的長頭駝把這兩大部分在一定的程度上連結起來了。沒有人會否認三趾馬是介於現存的馬和某些較古的有蹄類型之間的。由熱爾韋教授(Prof.Gervais)命名的南美洲印齒獸(Typotherium)在哺乳動物的鏈條中是一個何等奇異的連鎖,它不能被納入任何一個現存的目裡。海牛類(Sirenia)形成了哺乳動物中很特殊的一群,現存的儒良(dugong)和泣海牛(lamentin)的最顯著特徵之一就是完全沒有後肢,甚至連一點殘餘的痕跡也沒有留下;但是,按照弗勞爾教授的意見,絕滅的海豕(Halitberium)都有一個骨化的大腿骨,與骨盤內的很發達的杯狀窩連接在一起,這樣就使它接近了有蹄的四足獸,而海牛類則在其他方面與有蹄類相近似。鯨魚類與一切其他哺乳類大不相同,但是,第三紀的械齒鯨(Zeuglodon)和鮫齒鯨(Squa1odon)曾被某些博物學者列為一目,而赫胥黎教授卻認為它們是無疑的鯨類,「而且對水棲食肉獸構成連結的連鎖」。

  上述博物學者曾闡明,甚至鳥類和爬行類之間的廣大間隔,出於意料之外地一方面由駝鳥和絕滅的始祖鳥,又一方面由恐龍的一種,細顎龍(Compsognathus)——這包含一切陸棲爬蟲的最大的一類,部分地連接起來了。至於無脊椎動物,無比的權威巴蘭得說,他每日都得到啟發:雖然的確可以把古生代的動物分類在現存的群裡,但在這樣古老的時代,各群並不像今天一樣地區別得那麼清楚。

  有些作者反對把任何絕滅物種或物種群看作是任何兩個現存物種或物種群之間的中間物。如果這個名詞的意義是指一個絕滅類型在它的一切性狀上都是直接介於二個現存類型或群之間的話,這種反對或許是正當的。但是在自然的分類裡,許多化石物種的確處於現存物種中間,而且某些絕滅屬處於現存屬中間,甚至處於異科的屬中間。最普通的情形似乎是(特別是差異很大的群,如魚類和爬行類),假定它們今日是由二十個性狀來區別的,則古代成員賴以區別的性狀當較少,所以這兩個群在以前多少要比在今日更為接近些。

  普通相信,類型愈古,其某些性狀就愈能把現在區別很大的群連接起來。這種意見無疑只能應用於在地質時代的行程中曾經發生過巨大變化的那些群;可是要證明這種主張的正確性卻是困難的,因為,甚至各種現存動物,如肺魚,已被發見常常與很不相同的群有親緣關係。然而,如果我們把古代的爬行類和兩棲類、古代的魚類、古代的頭足類以及始新世的哺乳類,與各該綱的較近代成員加以比較時,我們一定會承認這種意見是有真實性的。

  讓我們看一看這幾種事實和推論與伴隨著變異的生物由來學說符合到什麼程度。因為這個問題有些複雜,我必須請讀者再去看看第四章的圖解。我們假定有數字的斜體字代表屬,從它們那裡分出來的虛線代表每一屬的物種。這圖解過於簡單,列出來的屬和物種太少,不過這對於我們並不重要。假定橫線代表連續的地質層,並且把最上橫線以下的一切類型都看作是已經絕滅了的。三個現存屬,a14,q14,p14就形成一個小科;b14,f14是一個密切近似的科或亞科;o14,i14,m14是第三個科。這三個科和從親類型(A)分出來的幾條系統線上的許多絕滅屬合起來成為一個目,因為它們都從古代原始祖先共同遺傳了某些東西。根據以前這個圖解所說明過的性狀不斷分歧的原理,不論任何類型,愈是近代的,一般便愈與古代原始祖先不同。因此,我們對最古化石與現存類型之間差異最大這個規律便可有所瞭解。然而我們決不可假設性狀分歧是一個必然發生的偶然事件;它完全取決於一個物種的後代能否因為性狀分歧而在自然組成中攫取許多的、不同的地位。所以,一個物種隨著生活條件的稍微改變而略被改變,並且在極長的時期內還保持著同樣的一般特性,如同我們見到的某些志留紀類型的情形,是十分可能的。這種情形在圖解中是用F14來表示的。

  一切從(A)傳下來的許多類型,無論是絕滅的和現存的,如同前面說過的,形成一個目;這一個目由於絕滅和性狀分歧的連續影響,便被分為若干亞科和科,其中有些被假定已在不同的時期內滅亡了,有些卻一直存續到今天。

  考察一下圖解,我們便可看出:如果假定埋藏在連續地質層中的許多絕滅類型,是在這個系列的下方幾個點上發見的,那麼最上線的三個現存科的彼此差異就會少些。例如,如果a1,a5,a10,f8,m3,m8,m9等屬已被發掘出來,那三個科就會如此密切地連結在一起,大概它們勢必會連合成一個大科,這與反芻類和某些厚皮類曾經發生過的情形幾乎是一樣的。然而有人反對把絕滅屬看作是連結起三個科的現存屬的中間物,這種意見一部分也許是對的,因為它們之成為中間物,並不是直接的,卻是通過許多大不相同的類型,經過長而迂迴的路程的。如果許多絕滅類型是在中央的橫線之一,即地質層——例如No.VI——之上發見的,而且在這條線的下面什麼也沒有發見,那麼各科中只有兩個科(在左邊a14等和b14等兩個科)大概勢必合而為一;留下的這兩個科在相互差異上要比它們的化石被發見以前來得少些。還有,在最上線上由八個屬(a14到m14)形成的那三個科,如果假定以六種主要的性狀而彼此區別,那麼曾經在VI橫線那個時代生存過的各科,肯定要以較少數目的性狀而互相區別;因為它們在進化的這樣早期階段,從共同祖先分歧的程度大概要差些。這樣,古老而絕滅的屬在性狀上便多少介於它們的變異了的後代之間,或介於它們的旁系親族之間。

  在自然狀況下,這個過程要比在圖解中所表示的複雜得多;因為群的數目會更多;它們存續的時間會極端不等,而且它們變異的程度也不會相同。因為我們所掌握的不過是地質紀錄的最後一卷,而且是很不完全的,除去在稀有的情況下,我們沒有權利去期望把自然系統中的廣大間隔填充起來,因而把不同的科或目連結起來。

  一切我們所能期望的,只是那些在既知地質時期中曾經發生過巨大變異的群,應該在較古的地質層裡彼此稍微接近些;所以較古的成員要比同群的現存成員在某些性狀上的彼此差異來得少些;根據我們最優秀古生物學者們的一致證明,情形常常是這樣。

  這樣,根據伴隨著變異的生物由來學說,有關絕滅生物類型彼此之間、及其與現存類型之間的相互親緣關係的主要事實便可圓滿地得到解釋,而用其他任何觀點是完全不能解釋這等事實的。

  根據同一學說,明顯地,地球歷史上任何一個大時期內的動物群,在一般性狀上將介於該時期以前和以後的動物之間。這樣,生存在圖解上第六個大時期的物種,是生存在第五個時期的物種的變異了的後代,而且是第七個時期的更加變異了的物種的祖先;因此,它們在性狀上幾乎不會不是介於上下生物類型之間的。然而我們必須承認某些以前的類型已經全部絕滅,必須承認在任何地方都有新類型從其他地方移入,還必須承認在連續地質層之間的長久空白間隔時期中曾發生過大量變化。承認了這些事情,則每一個地質時代的動物群在性狀上無疑是介於前後動物群之間的。關於這點我們只要舉出一個事例就可以了,即當泥盆系最初被發見時,這個系的化石立刻被古生物學者們認為在性狀上是介於上層的石炭系和下層的志留系之間的。但是,每一個動物群並不一定完全介於中間,因為在連續的地質層中有不等的間隔時間。

  每一時代的動物群從整體上看,在性狀上是近乎介於以前的和以後的動物群之間的,某些屬對於這一規律雖為例外,但不足以構成異議以動搖此說真實性。例如,福爾克納博士曾把柱牙象和象類的動物按照兩種分類法進行排列——第一個按照它們的互相親緣,第二個按照它們的生存時代,結果二者並不符合,具有極端性狀的物種,不是最古老的或最近代的;具有中間性狀的物種也不是屬於中間時代的。但是在這種以及在其他類似的情形裡,如果暫時假定物種的初次出現和消滅的記錄是完全的(並不會有這種事),我們就沒有理由去相信連續產生的各種類型必定有相等的存續時間。一個極古的類型可能有時比在其他地方後生的類型存續得更為長久,棲息在隔離區域內的陸棲生物尤其如此。試以小事情來比大事情;如果把家鴿的主要的現在族和絕滅族按照親緣的系列加以排列,則這種排列大概不會與其產出的順序密切一致,而且與其消滅的順序更不一致:因為,親種巖鴿至今還生存著;許多介於巖鴿和傳書鴿之間的變種已經絕滅了;在喙長這一主要性狀上站在極端的傳書鴿,比站在這一系列相反一端的短嘴翻飛鴿發生較早。

  來自中間地質層的生物遺骸在某種程度上具有中間的性狀,與這種說法密切關連的有一個事實,是一切古生物學者所主張的,即二個連續地質層的化石彼此之間的關係,遠比二個遠隔的地質層的化石彼此之間的關係,更為密切。匹克推特舉出一個熟知的事例:來自白堊層的幾個階段的生物遺骸一般是類似的,雖然各個階段中的物種有所不同。僅僅這一事實,由於它的一般性,似乎已經動搖了匹克推特教授的物種不變的信念。凡是熟知地球上現存物種分佈的人,對於密切連續的地質層中不同物種的密切類似性,不會企圖用古代地域的物理條件保持近乎一樣的說法去解釋的。讓我們記住,生物類型,至少是棲息在海裡的生物類型,曾經在全世界幾乎同時發生變化,所以這些變化是在極其不同的氣候和條件下進行的。試想更新世包含著整個冰期,氣候的變化非常之大,可是看一看海棲生物的物種類型所受到的影響卻是何等之小。

  密切連續的地質層中的化石遺骸,雖然被排列為不同的物種,但密切相似,其全部意義根據生物由來學說是很明顯的,因為各地質層的累積往往中斷,並且因為連續地質層之間存在著長久的空白間隔,如我在前章所闡明的,我們當然不能期望在任何一個或二個地質層中,找到在這些時期開始和終了時出現的物種之間的一切中間變種:但是我們在閥隔的時間(如用年來計量這是很長久的,如用地質年代來計量則並不長久)之後,應該找到密切近似的類型,即某些作者所謂的代表種;而且我們確曾找到了。總之,正如我們有權利所期望的那樣,我們已經找到證據來證明物種類型的緩慢的、難被覺察的變異。

  古代生物類型與現存生物類型相比較的發展狀態

  我們在第四章裡已經看到,已經成熟了的生物的器官的分化和專業化程度,是它們完善化或高等化程度的最好標準。我們也曾看到,器官的專業化既然對於生物有利益,自然選擇就有使各生物的體制愈益專業化和完善化的傾向,在這種意義上,就是使得它們愈益高等化了;雖然同時自然選擇可以聽任許多生物具有簡單的和不改進的器官,以適應簡單的生活條件,並且在某些情形下,甚至使其體制退化或簡單化,而讓這等退化生物能夠更好地適應生活的新行程。在另一種和更一般的情形裡,新物種變得優於它們的祖先;因為它們在生活鬥爭中必須打敗一切與自己進行切身競爭的較老類型。我們因此可以斷言,如果始新世的生物與現存的生物在幾乎相似的氣候下進行競爭,前者就會被後者打敗或消滅,正如第二紀的生物要被始新世的生物以及古生代的生物要被第二紀的生物所打敗一樣。所以,根據生存競爭中的這種勝利的基本試驗,以及根據器官專業化的標準,按照自然選擇的學說,近代類型應當比古代老類型更為高等。事實果真是這樣的嗎?大多數古生物學者大概都會作出肯定的回答,而這種回答雖然難於證明,似乎必須被認作是正確的。

  某些腕足類從極其遙遠的地質時代以來,只發生過輕微的變異;某些陸地的和淡水的貝類從我們所能知道的它們初次出現的時候以來,差不多就保持著同樣的狀態,然而這些事實對於上述的結論並不是有力的異議。如卡彭特博士(DR.Carpenter)所主張的,有孔類(Foraminifera)的體制甚至從勞倫紀以來就沒有進步過,但這並不是不能克服的難點;因為有些生物必須繼續地適應簡單的生活條件,還有什麼比低級體制的原生動物能夠更好地適於這種目的嗎?如果我的觀點把體制的進步看作是一種必不可少的條件,那麼上述的異議對於我的觀點則是致命的打擊,又例如,如果上述有孔類能夠被證明是在勞倫紀開始存在的,或者上述腕足類是在寒武紀開始存在的,那麼上述的異議對於我的觀點也是致命的打擊;因為在這種情形下,這等生物還沒有足夠的時間可以發展到當時的標準。當進步到任何一定高度的時候,按照自然選擇的學說,就沒有再繼續進步的必要;雖然在各個連續的時代,它們勢必稍微被改變,以便與它們的生活條件的微細變化相適應,而保持它們的地位。前面的異議繫於另一個問題,即:我們是否確實知道這世界曾經歷幾何年代以及各種生物類型最初出現在什麼時候;而這個問題是很費討論的。

  體制,從整體看來,是否進步,在許多方面都是異常錯綜複雜的問題。地質紀錄在一切時代都是不完全的,它不能盡量追溯到往古而毫無錯誤地明白指出在已知的世界歷史裡,體制曾經大大進步了。甚至在今天,注意一下同綱的成員,哪些類型應當被排列為最高等的,博物學者們的意見就不一致;例如,有些人按照板鰓類(selaceans)即沙魚類的構造在某些要點上接近爬行類,就把它們看作是最高等的魚類;另外有些人則把硬骨魚類看作是最高等的。硬鱗魚類介於板鰓類和硬骨魚類之間;硬骨魚類今日在數量上是佔優勢的,但從前只有板鰓類和硬鱗魚類生存,在這種情形下,依據所選擇的高低標準,就可以說魚類在它的體制上曾經進步了或退化了。企圖比較不同模式的成員在等級上的高低,似乎是沒有希望的;誰能決定烏賊是否比蜜蜂更為高等呢?——偉大的馮貝爾相信,蜜蜂的體制「事實上要比魚類的體制更為高等,雖然這種昆蟲屬於另一種模式」。在複雜的生存鬥爭裡,完全可以相信甲殼類在它們自己的綱裡並不是很高等的,但它能打敗軟體動物中最高等的頭足類;這等甲殼類雖然沒有高度的發展,如果拿一切考驗中最有決定性的競爭法則來判斷,它在無脊椎動物的系統裡會佔有很高的地位。當決定哪些類型在體制上是最進步的時候,除卻這等固有的困難以外,我們不應當只拿任何兩個時代中的一個綱的最高等成員來比較——雖然這無疑是決定高低程度的一種要素,也許是最重要的要素——我們應當拿兩個時代中的一切高低成員來比較。在一個古遠的時代,最高等的和最低等的軟體動物,頭足類和腕足類,在數量上是極多的;在今天,這兩類已大大減少了,而具有中間體制的其他種類卻大大增加了;結果,有些博物學者主張軟體動物從前要比現在發達得高些;但在反對的方面也舉出強有力的例子,這就是腕足類的大量減少,以及現存頭足類雖在數量上是少的,但體制卻比它們的古代代表高得多了。我們還應當比較兩個任何時代的全世界高低各綱的相對比例數,例如,如果今日有五萬種脊推動物生存著,並且如果我們知道以前某一時代只有一萬種生存過,我們就應當把最高等的綱裡這種數量的增加(這意味著較低等類型的大量被排斥)看做是全世界生物體制的決定性的進步。因此,我們可以知道,在這樣極端複雜的關係下,要想對於歷代不完全知道的動物群的體制標準進行完全公平的比較,是何等極端的困難。

  只要看看某些現存的動物群和植物群,我們就更能明白地理解這種困難了。歐洲的生物近年來以非常之勢擴張到新西蘭,並且奪取了那裡許多土著動植物先前佔據的地方,據此我們必須相信:如果把大不列顛的所有動物和植物放到新西蘭去,許多英國的生物隨著時間的推移大概可以在那裡徹底歸化,而且會消滅許多土著的類型。另一方面,從前很少有一種南半球的生物曾在歐洲的任何部分變為野生的,根據這種事實,如果把新西蘭的一切生物

  放到大不列顛去,我們很可懷疑它們之中是否會有很多的數目能夠奪取現在被英國植物和動物佔據著的地方。從這種觀點來看,大不列顛的生物在等級上要比新西蘭的生物高得多了。然而最熟練的博物學者,根據二地物種的調查,並不能預見到這種結果。

  阿加西斯和若干其他有高度能力的鑒定者都堅決主張,古代動物與同綱的近代動物的胚胎在某種程度上是類似的;而且絕滅類型在地質上的演替與現存類型的胚胎發育是近乎平行的。這種觀點與我們的學說極其一致。在下章裡我當說明成體和胚胎的差異是由於變異在一個不很早的時期發生、而在相應年齡得到遺傳的原故。這種過程,聽任胚胎幾乎保持不變,同時使成體在連續的世代中繼續不斷地增加差異。周此胚胎好像是被自然界保留下來的一張圖畫,它描繪著物種先前未曾大事變化過的狀態。這種觀點大概是正確的,然而也許永遠不能得到證明。例如,最古的已知哺乳類、爬行類和魚類都嚴格地屬於它們的本綱,雖然它們之中有些老類型彼此之間的差異比今日同群的典型成員彼此之間的差異稍少,但要想找尋具有脊推動物共同胚胎特性的動物,恐非等到在寒武紀地層的最下部發見富有化石的岩床之後,大概是不可能的——但發見這種地層的機會是很少的。

  在第三紀末期同一地域內同樣模式的演替

  許多年前克利夫特先生(Mr.Clift)曾闡明,從澳洲洞穴內找到的化石哺乳動物與該洲的現存有袋類是密切近似的。在南美洲拉普拉他的若干地方發見的類似犰狳甲片的巨大甲片中,同樣的關係也是顯著的,甚至未經訓練的眼睛也可以看出。歐文教授曾以最動人的方式闡明,在拉普拉他埋藏的無數化石哺乳動物,大多數與南美洲的模式有關係。從倫德(MM.Lund)和克勞森(Clausen)在巴西洞穴裡採集的豐富化石骨中,可以更明白地看到這種關係,這等事實給我的印象極深,我曾在1839年和1845年堅決主張「模式演替的法則」和「同一大陸上死亡者和生存者之間的奇妙關係」,歐文教授後來把這種概念擴展到「舊世界」的哺乳動物上去。在這位作者複製的新西蘭絕滅巨型鳥中,我們看到同樣的法則。我們在巴西洞穴的鳥類中也可看到同樣的法則。伍德沃德教授曾闡明同樣的法則對於海棲貝類也是適用的,但是由於大多數軟體動物分佈廣闊,所以它們並沒有很好地表現出這種法則。還可舉出其他的例子,如馬得拉的絕滅陸棲貝類與現存陸棲貝類之間的關係,以亞拉爾裡海(Aralo-Caspian)的絕滅鹼水貝類與現存鹼水貝類之間的關係。

  那麼,同一地域內同一模式的演替這個值得注意的法則意味著什麼呢?如果有人把同緯度下澳洲的和南美洲的某些地方的現存氣候加以比較之後,就企圖以不同的物理條件來解釋這兩個大陸上生物的不同,而另一方面又以相同的物理條件來解釋第三紀末期內各個大陸上同一模式的一致,那麼,他可算是大膽了。也不能斷言有袋類主要或僅僅產於澳洲:貧齒類以及其他美洲模式的動物僅僅產於南美洲,是一種不變的法則。因為我們知道,在古代歐洲曾有許多有袋類動物棲住過;並且我在上述出版物中曾經闡明美洲陸棲哺乳類的分佈法則,從前和現在是不同的。從前北美洲非常具有該大陸南半部分的特性;南半部分從前也比今天更為密切近似北半部分。根據福爾克納和考特利(Cautley)的發見,同樣地我們知道印度北部的哺乳動物,從前比今天更為密切近似非洲的哺乳動物。關於海棲動物的分佈,也可以舉出類似的事實來。

  按照伴隨著變異的生物由來學說,同一地域內同樣模式持久地但並非不變地演替這一偉大法則,便立刻得到說明;因為世界各地的生物,在以後連續的時間內,顯然都傾向於把密切近似而又有某種程度變異的後代遺留在該地,如果一個大陸上的生物從前曾與另一大陸上砌生物差異很大,那麼它們的變異了的後代將會按照近乎同樣的方式和程度發生更大的差異。但是經過了很長的間隔期間以後,同時經過了容許大量互相遷徙的巨大地理變化以後,較弱的類型會讓位給更佔優勢的類型,而生物的分佈就完全不會一成不變了。

  有人也許以嘲笑的方式來問,我是否曾假定從前生活在南美洲的大懶獸以及其他近似的大怪物曾遺留下樹懶、犰狳和食蟻獸作為它們的退化了的後代,這是完全不能承認的。這等巨大動物曾全部絕滅,沒留下後代。但在巴西的洞穴內有許多絕滅的物種在大小和一切其他性狀上與南美洲現存物種密切近似;這等化石中的某些物種也許是現存物種的真實祖先。千萬不要忘記,按照我們的學說,同屬的一切物種都是某一物種的後代,所以,如果有各具八個物種的六個屬,見於一個地質層中,而且有六個其他近似的或代表的屬見於連續的地層中,它們也具有同樣數月的物種,那麼,我們可以斷言,一般各個較老的屬只有一個物種會留下變異了的後代,構成含有若干物種的新屬,各個老屬的其他七個物種皆歸滅亡,而沒有留下後代。還有更普通的情形,即六個老屬中只有二個或三個屬的二個物種或三個物種是新屬的雙親:其他物種和其他老屬全歸絕滅。在衰頹的目裡,如南美洲的貧齒類,屬和物種的數目都在減少下去,所以只有更少的屬和物種能留下它們的變異了的嫡系後代。

  前章和本章提要

  我曾試圖闡明,地質紀錄是極端不完全的;只有地球一小部分曾被仔細地做過地質學的調查:只有某些綱的生物在化石狀態下大部分被保存下來;在我們博物館裡保存的標本和物種的數目,即使與僅僅一個地質層中所經歷的世代數目相比也完全等於零。由於沉陷對富含許多類化石物種而且厚到足以經受未來陵削作用的沉積物的累積幾乎是必要的,因此,在大多數連續地質層之間必有長久的間隔期間;在沉陷時代大概有更多的絕滅生物,在上升時代大概有更多的變異而且紀錄也保存的更不完全;各個單一的地質層不是繼續不斷地沉積起來的;各個地質層的持續時間與物種類型的平均壽命,比較起來,大概要短些;在任何一個地域內和任何一個地質層中,遷徙對於新類型的初次出現,是有重要作用的;分佈廣的物種是那些變異最頻繁的、而且經常產生新種的那些物種;變種最初是地方性的;最後一點,各個物種雖然必須經過無數的過渡階段,但各個物種發生,變化的時期如用年代來計算大概是多而長的,不過與各個物種停滯不變的時期比較起來,還是短的。如果把這等原因結合起來看,便可大致說明為什麼我們沒有發見中間變種(雖然我們確曾發見過許多連鎖)以極微細級進的階梯把一切絕滅的和現存的物種連結起來。還必須經常記住,二個類型之間的任何連接變種,也許會被發見,但若不是整個連鎖全部被發見,就會被排列為新的、界限分明的物種;出為不能說我們已經有了任何確實的標準,可以用來辨別物種和變種。

  凡是不接受地質紀錄是不完全的這一觀點的人,當然不能接受我們的全部學說,因為他會徒勞地發問,以前必曾把同一個大地質層內連續階段中發見的那些密切近似物種或代表物種連接起來的無數過渡連鎖在哪裡呢?他會不相信在連續的地質層之間一定要經過悠久的間隔期間:他會在考察任何一個大區域的地質層時,如歐洲那樣的地質層,忽略了遷徙起著何等重要的作用;他會極力主張整個物種群分明是(但常常是假象的)突然出現的。他會問:必有無限多的生物生活在寒武系沉積起來的很久以前,但它們的遺骸在哪裡呢?現在我們知道,至少有一種動物當時確曾存在過;但是,我僅能根據以下的假設來回答這最後的問題,即今日我們的海洋所延伸的地方,已經存在了一個極長久的期間,上下升降著的大陸在其今日存在之處,自寒武系開始以來就已經存在了;而遠在寒武紀以前,這個世界呈現了完全不同的另一種景象;由更古地質層形成的古大陸,今日僅以變質狀態的遺物而存在,或者還埋藏在海洋之下。

  如果克服了這等難點,其他古生物學的主要重大事實便與根據變異和自然選擇的生物由來學說十分一致。這樣,我們就可以理解,新物種為什麼是慢慢地、連續地產生的;為什麼不同綱的物種不必一起發生變化,或者以同等速度、以同等程度發生變化,然而一切生物畢竟都發生了某種程度的變異。老類型的絕滅差不多是產生新類型的必然結果。我們能夠理解為什麼一個物種一旦消滅就永不再現。物種群在數目上的增加是緩慢的,它們的存續時期也各不相等;困為變異的過程必然是緩慢的,而且取決於許多複雜的偶然事件。屬於優勢大群的優勢物種有留下許多變異了的後代的傾向,這些後代便形成新的亞群和群。當這等新群形成之後,勢力較差的群的物種,由於從一個共同祖先那裡遺傳到低劣性質,便有全部絕滅、同時不在地面上留下變異了的後代的傾向。但是物種全群的完全絕滅常常是一個緩慢的過程,因為有少數後代會在被保護的和孤立的場所殘存下來的。一個群如果一旦完全絕滅。就不再出現;因為世代的連鎖已經斷了。

  我們能夠理解為什麼分佈廣的和產生最大數目的變種的優勢類型,有以近似的但變異了的後代分佈於世界的傾向;這等後代一般都能夠成功地壓倒那些在生存鬥爭中較為低劣的群。因此,經過長久的間隔期間之後,世界上的生物便呈現出曾經同時發生變化的光景。

  我們能夠理解,為什麼古今的一切生物類型匯合起來只成為少數的幾個大綱。我們能夠理解,由於性狀分歧的連續傾向,為什麼類型愈古,它們一般與現存類型之間的差異便愈大;為什麼古代的絕滅類型常有把現存物種之間的空隙填充起來的傾向,它們往往把先前被分作二個不同的群合而為一;但更普通的是只把它們稍微拉近一些。類型愈古,它們在某種程度上便愈加常常處於現在不同的群之間;因為類型愈古,它們與廣為分歧之後的群的共同祖先愈接近,結果也愈加類似。絕滅類型很少直接介於現存類型之間;而僅是通過其他不同的絕滅類型的長而迂曲的路,介於現存類型之間。我們能夠明白知道,為什麼密切連續的地質層的生物遺骸是密切近似的;因為它們被世代密切地連結在一起了。我們能夠明白知道為什麼中間地質層的生物遺骸具有中間性狀。

  歷史中各個連續時代內的世界生物,在生活競爭中打倒了它們的祖先,井在等級上相應地提高了,它們的構造一般也變得更加專業化;這可以說明很多古生物學者的普通信念——體制就整體來說是進步了。絕滅的古代動物在某種程度上都與同綱中更近代動物的胚胎相類似,按照我們的觀點,這種可驚的事實便得到簡單的解釋。晚近地質時代中構成的同一模式在同一地域內的演替已不再是神秘的了,根據遺傳原理,它是可以理解的。

  這樣,如果地質紀錄是像許多人所相信的那樣不完全,而且,如果至少可以斷定這紀錄不能被證明更加完全,那麼對於自然選擇學說的主要異議就會大大減少或者消失。另一方面,我認為,一切古生物學的主要法則明白地宣告了,物種是由普通的生殖產生出來的:老類型被新而改進了的生物類型所代替,新而改進了的類型是「變異」和「最適者生存」的產物。

  
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