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事物起源于它们自身,
也将回归于它们自身,
都是按照其必然性;
因为按照时间秩序,
它们必将受到补偿和惩罚,
为其正义和不公正。

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莱尔的学识当之无愧,买这本书绝对不亏。

《1830地质学原理》

绪论

地质学的定义—— 与历史学的比较—— 与其它自然科学的关系—— 不可与创世论的相混淆

地质学是硏究自然界中有机物和无机物所发生的连续变化的科学;
同时也探讨这些变化的原因,以及这些变化在改变地球表面和外部构造所发生的影响。

硏究了地球和寄居在它上面的生物在过去时期中经过的情况,
我们才可以对它的现状求得更充分的知识,而对现在制约有机物和无机物发展的规律,
也可以得到更广泛的概念。硏究历史学的时候,我们用古今社会情况的比较方法,
来较深入的了解人类本质。我们必须追溯逐渐造成目前形势的一系列事迹;
用联系一切因果的方法,我们才能在思想中分析和记忆无数事件的复杂关系一民族性格的特点,
道德和智力的修养,以及许多其它情况一如果没有历史的结合,一切都要变成索然无味,
或者不能得到充分的理解。各民族的现状,是许多以前变迁的结果,有些是远古的,
有些是现代的,有些是渐进的,有些则是突变而剧烈的;
自然界的状态也是一个建期一连串前后相继事变的结果;
如果我们要增长对现代自然法则的知识,我们必须探讨它在过去时期中所造成的各种结果。

回忆各民族的历史,我们往往惊异地发觉,某一次战争的胜负,
怎样影响了现在的千百万人民的命运,而这一次的战争,早为大多数人遗忘了。
我们还可以发现,一个大国的疆界、它的居民所用的语言、他们的特殊风俗、法律和宗教信仰,
都与这次遥远事变有不可分离的关系。如果我们追溯自然界的历史,我们所发现的关系,
更可使人惊奇,竟至出人意外。海岸的形态、内陆的地形以及湖泊、河谷和山岳的存在与分布,
往往可以追溯到以前盛行的地震和火山,而这些地方早已没有这一类的活动了。
某些区域土壤的肥沃、另一区域土壤的贫瘠、陆地的升出海面、气候以及其它特征,
都可以显明地归因于这些远古的激变。在另一方面,地面上的特殊地貌,
往往可能起源于远古时代的缓慢而宁静的作用—— 湖泊或大洋中沉积物的逐渐堆积,
或介壳和珊瑚的繁殖。

现在再选择一个例子:我们在某些地方看到含有植物物质的地下煤层;
这些植物,以往象泥炭一样生长在沼泽里面,或被漂到湖海之中。
这些湖海后来被填满了,生长森林的陆地,也沉没到水底而被新地层掩盖了,
漂流物的河流和潮水,也早已找不到了,而许多植物也是属于在我们的地球表面上早已绝迹的物种。
然而商业的繁荣和一国的强盛,主要有赖于古代情况所决定的燃料的局部分布。

地质学几乎和所有自然科学都有密切关系,正如历史学之于各种精神科学。
如果可能的话,历史学家应当深切了解伦理学、政治学、法学、军事学;
总之,他应当掌握一切可以用来洞察人事或人类道德和智力方面的知识。
地质学家也同样必须精通化学、物理学、矿物学、动物学、比较解剖学、植物学;
简言之,他必顽精通任何有关有机物和无机物的科学。有了这些成就,历史学家和地质学家,
应当不至于不能从古代流传下来的各种遗迹中得出正确而合于哲理的结论。
他们可能会晓得,那几种类似的结果起源于那几种原因的配合;用推论的方法,
他们往往可以提供许多为残缺的档案中所没有记载的资料,但是如此广博的学识,
决不是一个人的能力所能全面掌握,所以凡是毕生致力于各个学科的学者,应当通力合作;
历史学家应当接受考古学家的帮助,也要接受在伦理学和政治学方面有修养的学者的帮助;
地质学家应当接受许多自然科学家的帮助,特别是那些专门硏究已经绝种的动植物化石的专家。

然而地质学所根据的和历史学所利用的遗物的相似性,
不外是一种可以说是真实地纪念过去事迹的历史遗物。埋在地下的货币,
决定某一个罗马皇帝的统治时代;古代的军营,表示这里曾经一度被侵略者所占领,
也可以表示过去建筑防御工事的方法;埃及的木乃伊,说明以香料保存尸体的艺术、
墓葬仪式、或者古代埃及人种的平均身材。在我们的泥炭沼和三角港沉积物中所找到的独木舟和石斧-
所谓塞尔特斧——吿诉我们还不晓得利用金属的史前人类的粗糙艺术和生活习惯,
而更粗糙的燧石工具,指示更早的时代,其时与欧洲的人类同时间生存的还有许多早已绝种的四足兽。
这一类的遗物是再可靠没有的了,但是只估历史学家所信赖的资料的一小部分,然而地质学方面,
这一类的遗物,却成为我们所能取得的唯一证据。
因此我们绝不能希望在史前的时期内寻求任何一套续不断的完整记录。
地质遗迹的证据,纵然常有残缺,但是至少也有优越的方面,因为其中绝不会有故意扰杂的虚构事实。
我们可能被我们所作的推论所迷惑,如同我们对自然界日常现象的性质和意义作了错误的解释一样,
但是我们的错误范围,仅仅限于解释,如果解释正确,我们所得的知识是肯定的。

经过了许多时候,地质学的明确性质和正当的目的才被完全承认;
也象在人类文明初期的历史学、诗学和神话没有一定的界限一样,
地质学最初与许多其它学科的硏究之间,也没有明晰的界限。就是在魏纳时代、或在十八世纪末期,
地质学似乎还被认为是矿物学的一个附属部门;而德斯马列士特却把它包括在地文学里而。
但是最普通和最严重的混乱现象,是起源于另一种槪念;有人认为,地质学的任务,
是发现创造地球的方式,或者,照许多人想象,是硏究圣经创世论中所规定的原因所造成的结果,
就是说,造物如何使地球从原始浑沌状态转变为比较完整而适于居住的情况。
赫屯是企图为科学和创世论之间划一条严格界限的第一个人,他曾宣布过,
地质学和“宇宙万物的起源问题”毫不相关。

在本书的以后各章中,我们将说明地质学和创世论的区别之大,
不下于人类起源问题的推测和历史学硏究之间的区别。但在详细讨论这种可争辩的问题之前,
我们必须先追溯从早时期到本世纪初期,各方对于本问题的意见的发展。

地质学发展史【神话】

东方的创世论—— 吠陀经的圣诗一孟奴的教律一世界连续毁灭和复兴的教义一
教义的起源一流行干埃及——为希腊人所采用一安纳希门德论人类起源于鱼类一毕达哥拉斯体系一
亚力士多德学说——关于种和属的消灭和再生的学说一史脱拉波的地震使陆地上升说一
普林内——古代人民知识的结论

东方的创世论印度和埃及哲学学派的最早教义,都是把世界的创造,
归功于万能的上帝。他们也都主张,这种不生不灭的上帝,
曾经屡次毁灭了和再造了世界以及居住在世界上的一切生物。

地质学家对东方创世论最感兴趣的部分,是它常常提到的、陆地屡被普遍大洋淹没的学说。
据说,在万物堡生的时候,唯一的上帝,“略加思索,创造了水”,然后把代表创造者婆罗吸摩,
移居水上;由于它的权力,干燥的陆地升出了水面,
并在地球上繁殖了植物、动物、天堂的神,和人类。
后来,在毎一个曼旺塔拉结束时,地面上发生了普遍的灾难,消灭了一切有形的和存在的事物;
当婆罗吸摩从睡眠中醒转来的吋候,只看见整个世界都变成了不成样子的大洋,
其次数等于普遍灾难难的次数。因此,在吠陀经以后名为普拉纳斯的神话诗中说,
最初三个神的化身,或者降临人间的神,以从水中恢复陆地为目的。
为了完成这种任务,于是使毘湿奴依次地变成鱼、龟和雄猪的形状。

这些假托启示的幻想和故事,一部分虽然似乎荒诞无稽,
我们决不可以把它们看作完全出于纯粹的虚构,
也不可信为它们是完全不顾到对自然界的现察所建立的意见和学说而编成的。
例如,在天文学方面,这本书曾经提到北极的一年分成长昼和长夜,
长昼是太阳的北方行程,长夜是太阳的南方行程;它又说,月亮中居民的一天,等于人间的一月。
如果这种天文记载不是出于纯粹的臆测,那么地球和它的生物,
以前曾经经过连续不断的变革,和每隔一段平静时期之后定发生一次水灾的流行观念,
也应当不是完全出于偶然。

这种学说可能有两种起源。地球表面受过震动的遗迹,各处都很明显。
埋藏在坚实地层中的海生生物遗体旣然如此之多,不能不引起在思想方面略有进步的人们的注意;
尤其当时有一类人物,例如古代印度和埃及的僧侣,完全摆脱一切而专心致力于硏究和宗教的默想,
如果一旦发现了这些现象,他们的思想中自然而然的不仅会形成过去时期中有伟大变化的槪念,
而且也会构成宁静和紊乱时期互相交替的槪念—— 现在已经变成了化石的动物的生存、
生长和繁殖时期,是代表宁静时期,埋藏化石的地层被移到大陆内地和升成一部分山脉的时期,
是代表紊乱时期。有意轻视东方各国过去有进步知识和文明的现代作者,
如果不从科学进步的现点出发,应当可能同意,我们现在所讨论的离奇学说,
是有一些现察事实根据的;如果以科学的见解为依据,
许多意见当然是不足取的,尤其是婆罗门教徒对世界普遍灾害和生物消灭的解释。

我们知道,埃及僧侣已经晓得,非但尼罗河平原的土壤下面有海生介売,
而且围绕大河谷的小山里面,也有海生介売;希罗多徳斯根据这些事实作了推断,他认为,
整个埃及的北部,甚至于谎斐斯周围的高地,曾经一度被海水所淹没。
因为当时已经调查过的亚洲各部分,不论在大陆内地或在海岸附近,都有相同的化石遗体,
对自然现象的哲学推理能力不下于希腊史学家的东方贤哲,决不至于忽视这种事实。

我们也知道,亚洲的统治者,很早就从事于巨大的国家开发工程,
例如需要大规模开掘的贮水池和运河。在十四世纪(1360年),为了这种事业而必须移去的泥土中,
揭露了许多地赏事实,因此吸引了比许多古代东方国家文化低的人民的注意。
历史学家费理许塔说,为了沟通塞利马河和萨特累季河,当时用了五万工人凿穿一个山岗,
在这个山岗里而,找到了许多象和人的骨骼,有些已经石化,有些还保存骨骼的原状。
作为人骨看待的庞大骨骼,是属于某种较大的厚皮目动物。

罗门教徒也彖炊及僧侣一样,虽然深知地层中有化石的遗迹,
但是他们可能仅仅用这种事实作为证实世界连续毁灭和复兴教义的证据;
因为活种教义,如同大部分民族的宗教传说一样,可能起源于更原始的社会。
这种教义的起源,至少有一部分是由于过分夸大了自然现象的特殊配合所引起的可怕灾害。
代表水火的水灾和火山喷发,是蹂蹒地球的主要工具。
我们以后还要详细敍述现代的自然常轨中间歇发生的许多灾害的强烈程度;
我们现在只要能了解,这种灾害所引起的恐怖是如此难忘,而无数人民所受的损失又如此巨大,
所以勿需原始和半开化民族爱好怪异的情感,更不需要东方作家的丰富幻想力,
就可以把它们扩大成普遍的洪水和火灾。

中国人的洪水传说,可以追溯到唐尧时代,大约在公历纪元前2,000年;有人说,
这里的洪水是相当于旧约全书中所说的普遍大洪水;
但是根据两次参加我国出使中国并且详细硏究过他们文献的戴维斯的见解,中国文献中的洪水记载,
只说到危害了农业,而没有牵涉到人类的普遍毁灭。大禹之所以受人崇拜,是由于他能“决九川”,
把“荡荡怀山襄陵的水“导注于海”。戴维斯认为,黄河是世界最大河流之一,它现在的氾滥,
还可以重复酿成唐尧时代的水害,使中国土地最肥沃和人口最稠密的平原,沉沦于河水下面。
一部分黄河,现在还常常冲破人造河堤,发生最可怕的惨剧,引起政府无穷的忧虑。
所以,很容易想象,如果这条河流以前曾经受过强烈的地震震动,其氾滥程度,
一定要比一般的决口大许多倍。

洪博尔特曾经提起一桩有趣的事实,他说,1766年的地震,毁灭了丘马那的大部分居民之后,
由于与地震同时落了一坊大雨,因而得到了一季大丰收。他说,
“印第安人按照古代迷信的观念,用祭祀和舞蹈的仪式,来庆祝世界的毁灭,和复兴时代的降临。”

南美洲落后民族中这种仪式的存在,是非常重要的,我们可以从这种仪式中看出,
相隔许久才发生一次的局部灾害,可以在纯朴的落后民族的思想中引起怎样的影响。
我以后还要说明,阿罗堪印第安人的洪水传说,如何可以用从1590年起就有记录的、
屡次席卷一部分智利的大地震所引起的波浪来解释。古代的秘鲁人,
对英加王朝以前许多年的一次氾滥的传说—— 其时只有六个木筏上的人遇救——
也可以和一个从皮沙罗王吋代起屡次被海水侵犯而沉没的区域相联系的。
如果要证明现代的灾害也很容易在落后民族中造成广阔无边的洪水传说,
我拟介绍读者参看我所写的、关于晚在1819年克切地方一大块地面被沉没的记载,
其时那里只有一个新得里堡垒的高楼露出水面。没有文字记载的民族,对过去事变的知识,
完全依靠口头传说,他们有把各时代所发生的一连串灾害混合在一起编成一个故事的习惯;
我们切不可忘记,落后部落的各种迷信,可以在社会发展的各阶段中流传,
以至在哲学家的思想中起了有力的影响。他不难在地球长面过去变迁的溃迹中,
找出显明的证据来证明从狩猎时代流傅下来的学说:狩猎民族的恐怖幻想,
往也把可怕的洪水和地震灾难,构成了虚伪的景象,从而相信他所知道的整个世界,
已经同时归于乌有。

埃及的创世论我们所掌握的、关于埃及僧侣的创世论的知识,许多是从希腊教的著作中收集来的;
希腊教的教义,几乎全部来自埃及,包括世界过去的连续毁灭和复兴的学说。
我们从普鲁塔克的著作中读到,这种学说是希腊神话时代非常受人赞美的奥非厄斯圣诗的记事。
他从尼罗河的沿岸传入这种学说;在他的诗句中,我们还可以找到与印度教义相同的说法,
就是说,每一个前后相继的世界,都占有一定的时期,大灾难的来复,
以大年(Annus Magnus)计算每一个大年,代表一个由太阳、月亮和各行星的运行所组成的轮回,
照他们的假定,这些天体在某一个遥远时期,同时由同一地点出发,
等到它们同时又都回到原来的出发点的时候,轮冋即吿终止。根据奥非厄斯估计,
一个轮回等于 120,000年;有些人说是300,000年,而照卡商得的估计,则为 360,000年。

我们特别在柏拉图的提密厄斯一书中学到,埃及人曾经相信世界时时要受到火灾和水患、
因为上帝用这种方法来阻止人类的邪恶作风,淸除地面上的一切罪恶。在每一次复兴之后,
人类都赋有优美的品德和愉快的性情,经过一个时期,他们又逐渐腐化堕落了。
这位诗人所说的从黄金时代衰落到黑鉄时代的神话,就是从埃及人的这种学说中得来的。
史多亚主义者[克慾主义学派(Sect of Stoics)] 
也充分利用了每隔一定时期世界注定要被毁灭的学说。他们传授两种学说;一种种是水灾,
用水来扫荡人类,消灭自然界中一切动物和植物的生命;第二种是火灾,用火来消灭地球本身。
他们所主张的、一个人的品德从纯洁逐渐变为卑劣的教义,也是从埃及传来的。
在每一个世代将要结束的时候,上帝再不能容忍人类的罪孽,
它们使元行(地、水、风、火四行一一译者)震功,或者来一次巨大的灾难,把他们毁灭;
在灾难之后,阿斯脱里亚神又降临人间,重新恢复世界的黄金时代。

埃及的神话中还有一段叙述雌婆雄神参加创造地球的希奇故事;
据说,这个天神用美似孵化的方法,把浑沌的物体发展成世界的胚胎。
自由自在不生不灭的神,造成了原始浑沌物体之后,还需要这位隶属于上帝的神,
运用他的玄妙法力来产生出一个世界蛋,由此再发展成整个有组织的世界。

为了讽刺奥非厄斯灌输到希腊神话中的这一投埃及故事,阿里斯托芬在他编的哀剧、
高唱庄严圣诗的“鸟”中,谱了一节合唱曲;其中的大意说,“黑貂色羽毛的黄昏鸟,
怎样孕育在依力卜斯神的无穷的怀抱里,后来生了一个蛋,经过了时代的轮回,
突然孵化成一个羽翼灿烂的爱乌。爱鸟和黑翼鸿荒神交配,于是产生了鸟类的始祖。“

希腊人的意见——阿那克西曼德(公元前610年)在普鲁塔克的“酒后余谈”第八卷中,
曾经提出何以毕达哥拉斯学派的信徒忌讳吃鱼的问题,并且也讨论到,这种偏见是否起源于埃及,
或者起源于叙利亚还是起源于古代的希腊。其中一部分人提到了阿那克西曼德的教义,
他们说,根据他的教义:“最初的人类,起源于鱼,由鱼抚养到能于自由行动之后,即被抛弃,
于是开始登陆。”因此他们联想到,鱼旣然是人类的祖先,安纳希门德可能反对用它做食物。
我们当然不能根据这种古代教义来假定阿那克西曼德的确为了这种动机而教导他的信徒不吃鱼,
但是很奇怪,这种教义却证明了米里特斯的哲学家,的确相信人类原先起源于鱼。
不幸得很,泰勒斯的门人阿那克西曼德的著作,大部分都散失了。他生于纪元前610年,
据说他是留下哲学论文手稿的第一个人。他的意见只散见于后人著作的简单引文中。
尤西比厄斯从普鲁塔克的已经失传的文籍叫作“缀锦集”中,摘录了以下一段文句:
“按照安纳希门徳的见解,人类一定是由和他同种类的动物衍生出来的:
因为其他的动物,都可以自己觅食,惟有人类需要抚养;
没有一种象他初生时那样的生物,可以生存。”

在普鲁塔克的另一本书中,我们看到以下一段文章:“安纳希门德教导说,最初的动物,
是在水里繁殖的,并且身上盖有一层针刺皮膜,但是等到它们略为长大,
它们就脱去皮摸到干燥的陆地一上来生活方)沈索里纳斯在他所著的“从诞生的一天起”里说,
根据安纳希门徳的见解,鱼或者象鱼的动物乏起源于热的水和土,
而人胎就生长在这些动物里面一直到成熟,当动物破裂的时候,
终于产生能于自寻营养的男人和女人气从流傅下来的著作中摭拾一鳞半爪,
我们对这位作者的意见不易作出公正的判断,但是他的各种著作中都一致提到了
人类婴儿特别脆弱无能的槪念,于是天然引起了最初人类的胚胎必定与
比他们先存在的动物有一定关系的假定。安纳希门德显然承认,初创造的人类的形态,
当然不是一个成人,也不是一个发育完全的人;他的这种想法,似乎在二十五个世纪以前,
已经向现代的进化谕略为走近了一步。但从上面所引的文句中看,我们絶不能说,
这位希腊酒学家已经预料到拉马克的前进发展学说。然而李透在他1819年所写的著作中)
却说他曾经见过一种学说,说是最初的不完全而生命短促的生物,在泥土中长成之后,
就从低级的形态,发展成高级的形态,最后变成了人;平常非常仔细的居维叶,
对于本问题似乎也没有参考过原书,他比李透更往前走了一步,并且说,
“据安纳希门徳的推测,人类最先是鱼,后来是爬行动物,再后来是哺乳动物,
最后变成他现在的形状建他又说,“在很近于我们的时代,甚至在于十九世纪中,
有些人还模仿了这个学说。“

毕达哥拉斯的学说(纪元前580年?)在埃及寄居了二十余年,
照西塞罗的说法,他访问过东方,并且和波斯的哲学家谈过话;他回来的时候,
把人类从优美和幸福的品质逐渐堕落的教义带回本国;但是,如果我们根据沃维德的记载来判断,
我们必须承认,他所主张的地球的毁灭和复兴的学说,比任何著名的东方或埃及的创世论近于哲学。

这位诗人虽然说,裴塔哥拉曾经亲身宣传他的学说,但在他所举的自然现象实例之中,
有些是发生于这位哲学家逝世之后。年代的次序虽然有些错误,
我们还是可以把这种记载认作奥格斯特王时代裴塔哥拉学派教义的真相;
其中一部分,虽然可能经过局部的修改,但是一定还保持着原有的精神。
照这样考虑,他的学说是非常新颖而有意义的;因为其中对地球上现时正在活动的一切大变迁的原因,
几乎都做了广泛的总结,并且用这些总结来证明地球本身所固有的一种永不中断和逐渐变革的原理。
这种学说诚然没有直接用来解释地质现象,换句话说,没有企图估计这种永不停息的变迁,
在过去已经产生的结果和今后可能产生的总结果是怎样。如果他果真做了这样的推测,
那么我们对这种独特的预见,应当表示十分钦佩,而硏究这种预见的意义,
可能不下于天文学家要设法说明萨摩亚乌的哲学家何以会预知哥白尼的学说。

让我们检查一下我们所要提的名句

谓出生,不过表示事物开始形成和它以前的原形有些不同的事物;
所谓死亡,不过意味着一种事物终止其为原物。虽然没有一种事物能于长久保持原状,
但是一切事物的全部总和是不变的,“他于是再用许多实例来证实这些总纲,
除了第一条讨论黄金时代递变为黑鉄时代外,所有的实例,都是引用自然现象。
现在逐一条列如下。

1.坚实的陆地变成了海。
2.海曾经变成陆地。离海很远的陆地上,有海生介売,小山顶上曾经找到船锚。
3.流水掘出了河徉河水把小山冲到海里比。
4.泥沼变成了干燥的陆地。
5.干燥的陆地变成了停滞的水潭。
6.在地震期间,有些泉水封闭了,新的泉水忽然出现了。
河流放弃了它们的河床,而在旁的地方再生一条河流:
例如,希腊的依拉新纳斯河和亚洲的麦失斯河。
7. 有些河水以前是甜的,现在变苦了,例如希腊的安尼格里斯河等等的河水。
8. 由于三角洲和新沉积物的扩大,鸟屿和陆地连接起来了;
例如安捉沙岛和甫斯波相连,法罗斯岛和埃及相连等等。
9. 半鸟脱离大陆而成岛屿,如留卡地亚岛;
10. 根据传说,西西里岛也是如此,其间的地峡已被海水冲去。
10. 地震使陆地沉到海底例如在海水下面可以看见希腊城市海里斯和波里斯,它们的墙是倾斜的。
11. 幽闭在地下的空气,因为寻找出口而使平原隆起,形成山丘,例如彼罗潘尼失斯的特里森山。
12. 有些泉水的温度各时不同。有些泉水可以燃烧锦有些河水使毛发变成琥珀和黄金色,
有些则影响人的精神和身体,有些有刺激作用,有些则有催眠作用。
13. 某些河流有石化的能力,可以使秒它相接触的物质变成大理石。
14. 许多湖水和泉水有特殊医疗和毒害的效能。
15. 某些岩石和岛屿,经过漂流和遭受剧烈运动之后,最后会固定下来,象第罗斯和赛安尼群岛。
16. 火山喷口的位置,也会移动;有一个时期,埃特纳火山不是一个燃烧的山,
将来会有一个时期,它会停止发火,这种变化,不是由于地动使某些洞穴封闭和另一些洞穴裂开,
就是由于最后的燃料已经烧完,等等。

列举了非生物界变化的各种原因之后,他于是又提出了生物界变化的各种原因。
他提到了昆虫和蛙的变态,以及生物界其它变化的通俗槪念,例如,
长生乌是从它们父母的灰烬中再生出来的神话;但是这些事实和神话,在地质学上都没有任何意义,
除我们把它所主张的蜜蜂和黄蜂发生于死牛死马的腐烂尸体,蛇起源于坟墓中人类的脊髓的说法,
认为含有偶然发生(equivocal generation)的意义,据说奴马-彭丕里厄斯曾经有灵魂
转附到动物身体中的说法。但是没有一种证据可以证明希腊和罗马人对地球过去历史中的物种
的一般变化,有什么一一定的成见,更谈不到低级生物发展成高级生物的槪念。
生于纪元前535年的科罗丰人沉诺芬尼曾经提到干枯在洲土中的介売、鱼类和海豹,
也说起在内地和最高的山顶上都可以找到这类生物的遗迹。亚里士多徳所著的论呼吸的论文中,
也显明地提到了鱼化石;而他的门徒提奥夫拉斯特,
在提到朋特斯区的赫拉克里亚附近和巴夫拉刚尼亚两个地方所找到的鱼化石时说,
它们可能是遗留在洲土中的鱼子所孵化,也可能是为了寻找食物,
从河流或海洋误入地球的洞穴之中,因此石化了。照他的推测,象牙和骨化石,
是地球中所固有的某种塑造力的产物。

亚里士多德的意见是

从亚里士多徳现存的著作以及上面所说的裴塔哥拉体系的内容来清,我们可以断定,
哲学家都承认现吋促成自然变化的各种作用,经过若干世代之后,可以使地面完全改观;
史塔吉拉的学者(指亚里士多德一译者)甚至于说过,经过很长时期才发生一次的偶然灾害,
是看规律的、普通自然常轨的部分。他说,杜卡里温的洪水,只影响了希腊,主要影响了海拉斯;
他并且说:这是由多雨冬季的河水大泛滥所造成。
他说,这样的反常冬季,经过相当时期之后,虽然会再发生,但不一定重临原地。

亚里士多德举出了许多实例来证明现在经常在进行的各种变化,并且坚决主张,
这些变化经久之后必定会产生很大的结果.特别举出了湖水涸竭和沙漠最后被河水浸润
而变成肥沃土地的实例来证明他的学说。他指出了尼罗狄克三角洲从荷马时代起的扩展,
也指出了,帕乐斯-米奥提斯在他的时代的六十年中的浅落情况;
在同一章中,他虽然没有说起海陆相对水位的变迁,但在该书讨论地震的部分,
却提到了这种变化例如,他提到了依奥林各岛之一在火山喷发前的上升。
他说“与我们的寿命相比,地球的变迁是如此之慢,以致被人忽视;
而在大灾害之后的移民,和居民的寻常迁移,使大家忘记了这些变迁” 。

以亚里士多德住他的各种著作中对自然界的破坏力和恢复力所表示的见解而论,
“气象论"第十二章的引言和结论中所陈述的意见,的确可以令人钦佩。他第一句就说,
“一个区域的海陆的分布,不是永久不变的,原来的陆地,可以变成海洋,原来有海的地方,
又可以变成陆地:我们应当可以达样想,这些变迁是按照一定规律在一定时期内发生的。”
他在结论中说:“因为时间是无劳的,而宇宙是不灭的,唐纳斯河和尼罗河却不能永远川流不息。
它们现在所佔的位置,以前是干涸的;它们的作用,有时或尽,但是时间却没有限度。
所有其它河流也都是如此;它们发生,它们消灭;海水也继绐放弃某一部分陆地,
而向另一个地方侵犯。所以,地球上的海洋,不是永久是流洋,大陆也不是永久大陆 ,
一切事物都随着时间发生变化。“

史脱拉波学派 如同我们从希腊人的著作中学到了许多埃及和东方学派的学说一样,
我们从奥格斯特王时代和以后的著作中,学到不少希腊早期学者的硏究。
特别是史脱拉波,在他所著的地理学第二卷中,他就讨论了依拉托色尼和其它希腊人对地质学上
最困难的问题之一的意见,就是说,在很高的山上和离海很远的地方,
何以有如此之多的海生生物埋在泥土内的问题。

在许多意见之中,他注意到李底亚人孙特斯的解释;孙特斯说,以往的海洋比现在大,
后来部分地干涸了,在他的时代,就有许多湖、河和井水在干燥季节变成枯竭。
史脱拉波对这种臆测不甚满意,于是他又去硏究自然耗学家史特拉托的假说;照史特拉托的观察,
各条河流搬运到攸克辛海(即黑海一译者)的泥沙最非常大,所以这里的海底一定在逐渐上升,
但是流入的水量始终没有减少。所以他认为,当攸克辛海还是亠个内海的时候,由于这种原因,
它的水位升得如此之高,使它在拜占庭(现在的君士坦丁堡所在地一一译者)附近,
冲破堤岸而与普罗朋提斯海(即马尔马拉海:——译者)相连接;照他的假定,
这种局部排水,已经便左边变成了沼泽地带,照这样继续进行,全部的内海最后都要被泥沙所塞。
根据同样的理由,有人主张,地中海也曾经在所谓赫求勒斯石柱陀近,
开了一条水道以与大西洋相通;非洲久必塔阿蒙庙附近的丰富海生介壳,
可能也是后来冲开一条水道而宣洩了的古代内海的沉积物。

但是史脱拉波否定了这个学说,认为它不足以解释一切的现象,于是他自以建立了一个学说,
其意义的深远,现代的地质学家才开始体会。他说“水的上升或降落,
或者水从一个地方撤退而向另一个地方泛滥,不是因为海水下面陆地的高度现在与以前不同。
他的理由是:同一个陆地,有时隆起有时沉陷,海水也同时随若涨落,因此有时发生氾滥,
有时又冋到原位。所以我们应当把这种现象归因于地面,不是归因于海底的地面,
就是归因于被海水所氾滥的陆地,但是以归因于海底下的地面为合理,因为后者比较易于移动,
并且由于比较湿润,变动也比较快”。他又继续解释说:"正当的方法,
应当从明显的实例和多数是日常发生的实例中,寻求我们的解释,例如洪水,地震和火山喷发,
以及海底陆地的骤然隆起;因为后者也使海水上升;当这一块陆地又沉陷时,它也使海水下降。
非但小岛是如此,大岛也是如此,非但岛屿是如此,大陆也是如此,
它们都可以和海水一同上升,不论大小的区域,都可以沦陷,因为像不亚,
比松那和其它地方的房屋和城市,曾因地震而被陷入海里去了。"

普林内(公历23年)

这位哲学家,对于地球的变迁并没有提出个人的理论意见;
他在这一部门和在其它部门一样,只限于编纂工作,而对所敍述的事实,没有加以推论,
也没有设法加以分类。但是他所罗列的地中海和其它震动所形成的新岛屿的目录,
足以表示古人并不是不注意人类记忆中所发生的变化的观察者。

续地质学发展史【化石】

巴黎皇家图书馆保存有一本阿拉伯作家穆罕默德・卡斯威尼所写的手稿,名为“自然界的奇观”。

我们看到下面一段出于一个寓言人物季德滋口吻的美丽故事:
“有一天,我经过一个人口稠密的古老城市,
我问一个居民,这个城市已经建立了多久。这真是一个伟大的城市',
他回答说,'我们不知道它已经存在了多久了,我们的祖先也和我们一样不知道。'
五个世纪之后,我又经过这里,可是城市的遗迹一点也都看不见了,在原来城市的位置上,
有一个农人在割草,我于是向他追究这个城市已经毁了多久。 
'这个问题真正奇怪!'他回答说,'你现在看见的这一块地方,
一向就和你现在看见的没有什么不同。‘我说'以前这里不是有过一座壮丽的城市么?'
'从来没有过',他答复说,'至少我们没有看见,我们的祖先从来没有说起过这里有过这样一个市。
'五百年后,我又回到了那里,我看见那个地方是一片汪洋,岸上有一群渔人;我就问他们,
这里几时被水淹没了?'这个问题',他们说,
'是像你这样一个人问的么?这个地点一向就和现在一样。'
五百年我又回来了,海水不见了;那里独自站着一个人,
我问他这个变迁发生多久了,他给我的回复,和以前所听到的一样。
最后,经过同样一段时期,我又回到那里,我又看见一座繁荣的城市,
人口比我第一次看见的城市还要稠密,建筑比以前更为壮观,当我很乐于知道这个城市的起源时,
居民们答复我说,这个城市的起源,早被忘记了:
'我们不知道它已经存在了多久,我们的祖先也和我们同样不知道'。

早年的意大利作家

直到十六世纪早期,地质现象才开始引起各基督教国家的注意。
在此期间,为了讨论这个半岛的地层中盛产的海生介壳和其它生物化石的实质问题
和来源问题,意大利的学者们掀起了热烈的争辩,靑年时代在意大利北部主持某些通航
运河设计和施工的著名画家芬奇,是首先对这些问题作了正确推论的一个人。
他说,当介壳化石还在海岸附近的海底生活的时候,河里的泥土把它们掩盖了,
并且渗入它们的内部。“有人吿诉我说,山里的介売是受了星的影响而形成的;
但是我要问,在那些山里、现在的星还在制造时代不同和种属不同的介壳吗?
我们怎样可以用星来解释产于不同高度上而含有似乎被流水搬运过的砾石层的成因呢?
又怎样可以用这种原因来说明产在同一地点的各种树叶、海草和海生蟹类的石化作用呢? ”

1517年修建味罗那城时会进行过开掘工程,发现了无数希奇的化石,
供给了许多学者以硏究的资料,特别是佛拉卡斯多罗),他宣布说,所有在这里找到的介壳化石,
都是属于现时生存的动物,现在找到它们蜕売的地方,也就是它们以往生活和繁殖的场所。
他揭炭了依靠提奥夫拉斯特所主张的、能于把石块塑成有机物形状的“塑造力”学说(见原文20页)
的荒谬;他用同样有力的论证,说明一部分人所坚持的、
介売化石现在所处的抱位是由摩西洪水所造成的说法的不合理。他说,氾滥时期过于短促,
而且主要是河水的作用;如果洪水能把介売向很远的地方搬运的话,那么一定把它们散布在地面上,
而不能把它们埋在高山的很深部分。如果人类性情不是好辩的话,这种简单明了的解释,
应当可以永远终止这个问题的讨论;即使在某些人的思想中暂时还有一些怀疑,
不久以后所发现的、关于化石和它们现存同类的构造的新资料,应当可以迅速地消除了他们的疑惑。

但是佛拉卡斯多罗的淸晰而明哲的见解,被人忽视了,而在此后的三个世纪中,学者的天才和精力,
完全浪费在辩论两个简单的初步问题:第一,化石原来是否属于活的动物;
第二,如果承认这种现点,所有的现象是否可以用诺亚洪水来解释。
直到我们现在所讨论的时期为止,基督教世界最普遍的信仰是:地球的年龄不过数千年;
自从开天辟地以来,诺亚洪水是使地面改观的唯一大灾难。
此外,我们的世界不久就要被消灭的说法,也是很流行的信仰。

关于生物化石真相的争辩

马提奥里一法次罗奥(1590—1523 )中古时期各大学里所提倡的烦玷慧学体系的争辩,
不幸训练了一批不着的辩论的人;他们喜欢出荒唐无精的命题,
因为这种命题需要较大的伎俩才能维持不败;这些智力斗争的最终目的是,
为了胜利而不是为了真理。任何学说.只要符合于一般的观念,不论如何牵强附会,狂妄奇幻,
都可以吸引许多信徒;因为创世论者提出他的学说时,完全不受已知自然作用的限制,
所以,佛拉卡斯多罗的反对者,也用虚构的意想理由来作迎战的工具,这些理由的实质,
并没有什么区别,不过名称不同而已。

他说,这些化石不过是一种受了天体影响而获得特殊外形的石块:

卡丹诺(1552)在论矿物的一章中有许多当时所特有的牵强附会的理论;
但任讨论石化的介売时,他却样定地说,它们是海水过去曾经在山上停留的明显迹象。

塞隆尔宾诺——马焦里(1597)照著名的植物学家态萨尔宾诺的推想的想法,
化石介壳是由海洋后退时遗留在陆地上的动物,当泥土固结时,它们凝成了石块;
其后一年(1597年),马焦里)更向前走了一步;他赞同塞萨尔宾诺的大部分意见,并且建议说,
味罗那和其它区域的介売和海底物质,可能是由火山喷发抛到陆地上来的,
1538年浦祖奥利附近的奴奥伏山,曾絶发生过这种情形。
这种暗示,似乎是把化石的地位和火山作用联系起来的初步尝试;
这种学说,后来由胡克、拉沙罗、莫罗、林屯等辈的推动,有更大的发展。

柏里西(1580) 柏里西是法国编著“雨水是泉水的来源”和其它科学著作的作者;
1580年,他对当时许多意大利学者所坚持的、 石化介売是由普遍洪水所沉积的观念,作了斗争。
大约在一个半世纪以后,冯登尼尔在法国学院称颂他说,“他是第一个人敢于在巴黎说",
介壳和鱼的化石,原来是海生的动物。

柯摩那(1592) 

他虽然屈服于诺亚洪水造成化石的教义,但是他否定了史脱吕提所主张的、木化石和菊石化石,
不过是硫质水和地下热把泥土变成这种形状的荒谬学说;他并且指出,埋在地层中的介売,
可以分成三种形态,第一种仅仅是外模或印迹;第二种是内模或核胚;第三种是介壳本身的遗体。
他也是指出有些化石是属于海生、有些是属于陆生介売的第一人。

莱布尼茨(1680)照他的想象,地球原来是一个燃烧的发光体,从创造时起,立即开始冷却。
当外売冷却到足以使蒸汽凝聚的时候,降落的水,
形成一个淹没了最高的高山和包围了整个地球的悴遍海洋。从熔融状态凝固成的地売,
具有气泡和洞穴的构造;因为在有些地方有裂缝,于是地面的水流入地下洞穴,
使原始大洋的水平降低。巨大洞穴的破裂,也是发生“史登诺所说的”地层变位和紊乱的原因,
而这种骚动,也使复盖在上面的水发生剧烈运动,于是造成洪水。经过这样的激动之后,
水在静止期间沉积了许多沉积物质,因而形成了许多泥质的和石质的地层。
莱布尼兹说,“所以原始的岩体,有两利,起源,一种是由火成熔融体凝冷而成,
另一种是由液体溶液中的物质固结而成。”这些作用的反复出现(地売的破裂和后来的洪水),
产生新地层的交互现象,直到最后,这些作用达到了平静的平衡,建立了比较稳定的情况。

胡克(1668) 他说:“在有些人看来,腐坏的介売可能是无关轻重的东西,
然而用来证明时代的古远,这种自然界的遗物,比古币或纪念章更为可靠,因为,
许多学者现在都深知道,凡是可以伪造的、或者可以用艺术和意匠制造的最好的古币,
如同图书、手稿和碑刻等等一样,事实上一向何人在那里做“,等等;
“然而我们必须承认自然界的记录是很难阅读的,同时也很难应用它们来定出一个年代表,
和说明如此次的灾害和变化发生于那一段时期,然而却不是不可能。“

关于物种灭亡的问题,胡克深知道,在英国找到菊石、鹦鹉螺化石以及许多介壳和骨化石,
与当时已经知道的物种有所不同;但是鑑于当时自然科学家对所有海生物种的知识,
特别对于深海生物的知识,还不够完善,他对这些物种是否已经灭亡,颇为怀疑。
然而在他的著作的某些部分,他却赞同物种灭亡的意见;在考虑这种问题时,他甚至于说,
某些动梢物的灭亡,可能与过去的地震所产生的变化有一定的关系。他贤明地说,有些物种,
是“某些地方所特有而为其它地方所我不到的。因此,如果这样的地方被陷没了,
那些生物很可能都同时被毁灭;生长于空气中和水中的动物,都可能是如此:
因为那些天然以空气为营养和饲料的生物,不论植物或动物,都会被水所毁灭”,等等)。
他又说,在波特兰所找到龟类和巨大的菊石,似乎是热带的产物,因此我们必须假定,
英国铃经处于炎热地带的海洋下面!为了解释这种和相似的现象,他对地球自转轴位置的变迁,
作了各式各样的推测, 例如“类似于磁极旋转的地球重心的移位”,等等。
然而他不用武断的方式来提这些推论,但是希堡能促进新的硏究和实验。

与当吋的偏见相反,他极力驳斥造物之所以制造化石“除了在矿物界中作模倣的游戏外没有其它目的”
的观念一并且坚持说,有花纹的石头,“实在都各自代表本身的实物,或者是石化了的模型”,
而“不是如同有些人想象的那样,造物无目的地制造出来的无用东西—— 造物的戏谑”。

但是他的主要目的,是要说明介壳运到“阿尔卑斯山、亚平宁山和比利牛斯山的较高部分,
以及大陆内地”去的方法。他说,这些和其它现象,可能是由于地震,
“地震便平原变为山脉,山脉变为平原,海洋变成陆地,陆地变成海洋,
在没有河流的地方造成河流,而便以前存在的河流干涸,等等;自从天地开辟以来,
地震是使地球表面发生许多变化的原因,也是把介売、骨骼、植物、鱼类等安置:
于我们现在很惊奇地找到它们的地方的媒介。”

雷依(1692)    他说,某些未知的原阡可能迥使地下的水向外流出,
如同“深部心泉的喷发”所表现的情况。

雷依是详细叙述流水对地而的影响,和海水对海岸侵袭等现象的最初作者之一。 
他非常道视这些因素的作用,并感到地球有趋于最后消灭的迹象;他觉得诧异,
何以河流所搬运的物质以及海岸悬崖下面被暗掘的物质如此之多,而地球普遍沉沦于海底的速度,
没有进行得更快一些。 我们可以从他的著作中淸楚地看到,
地球的逐渐衰落和将来被火消灭,在正统派的信条中和地球起源于近代的说法一样重要。

伍德沃德(1695) 他坚持了一种事实,说是“海生物体是按照比重堆积在地层里的,
较重的介売堆在岩石里面,较轻的堆在白空里面,其它物体依次类推”。
雷依立刻揭发了这种结论的错误,并且说,“轻重的化石,常常混合在同一个地层之中”;
他甚至不顾一切的说,伍徳沃德“一定揑造了这种现象,为了要证明他的大胆而不可思议的臆说”

莫罗(1740) 1707年,在地中海散托临湾地震的连续震动期间,一个新岛从深水中升出水面;
它的幅员增加得很快,不到一个月的时间,周囹已经达到一英里半,而其高度,
则高出高水位约二十五英尺。这一个岛后来被火山喷发火物所覆盖,但在最初考察时,
它是由白色岩石所组成,表面上还有现时生存的壮蛎和甲売类动物。
为了讥讽当时流行的各种学说,莫罗作了一个巧妙的比喩;
他假设有一队不知这个新岛最近成因的自然科学家到那里去考察。 
一个人立刻指出,海生介壳是普遍洪水的证据;
另一个人争辩说,它们是以前的海水曾经住山上停留过的遗迹;
第三个人则认为,他们不过是“造物的戏谑";
而第四个人肯定地说,他们是在古代岩洞中生长的,而岩洞中的水,
是由地下的热力作用把海水变成蒸汽体凝聚而成。

莫罗以极果断的见解,用阿尔卑斯山等山脉阿辱和瓦利斯内里所说的地层移位,
来证明他所主张的大陆曾受地下运动的影响而隆起的学说。 
他用有力的证据,反对波纳特和伍德沃德的臆说;但是他竟至不顾瓦利斯内里的抗议,
而使他的全部学说适合于摩西的创世说。他说,在第三天,地球上都盖满了同样深度的淡水;
等到上帝愿意使陆地出现的时候,火山喷发了,破坏了原始岩石所组成的平坦而整齐的地面。
它们升出海面,形成山脉,并且使金属和盐类从裂隙中上升。海水逐渐从火山喷气中获得其盐分,
而且当山的面积扩大时,海的深度也在增加。火山喷出的沙和灰,经常散布在海底,
形成了次生的地层,这些地层后来也被地震升起。
我们不必随着这位作者去追究其它几天内动植物创造的发展;
但是总的说来,我们可以说,没有一种古代的创世论,比这种学说更接近于已知的类似现象。

吉纳勒对莫罗学说的说明(1749)

他说,地球内部谨慎地保存有记载过去事迹的遣物,
山中常见的海生生物,便是这种事实的明证。照莫罗意思,我们可以深信,
这是过去地震的结果,地震曾经使很大面积的海注变成了坚固的陆地,
也曾经使陆地沉入海底。在这一门斛学中,观察和实验比物理科学的其它部门更不可缺少,
我们必领专心一致地考察事实。在任何地方进行开掘,我们都可以发现陆地是由地层和泥土所纽成,
彼此互相堆迭,有时是沙,有时是岩石,有时是白垩,有时是泥灰品、煤、浮石、石钱、石灰等。
活些组分,有时是纯捽照,有时是紊乱混杂的。岩石之中,往往埋藏看象木乃依那样的海生鱼类,
而介壳、甲壳类动物、珊瑚、植物等则更为常见,非但意大利是如此,法国、德国、英国、非洲、
亚洲和美洲也是如此;有时在地球的最低地层中,有时在最高的地层中,有的在山上,
有的隹深矿里,有的靠近海岸,有的离海几百英里。照伍徳沃德的推测,到处都可以找到:
这些海生物体;但在许多岩石里面,的确没有它们的存在,
瓦利斯内里和马西里已经充分证明这一点。动物化石的遗体,主要是它们的坚硬部分;
在这些遗体被埋藏的时候,大部分的岩层一定是柔软的。
找到的植物的成熟程度也不相同,这便说明,它们是在不同的季节埋进地层里去的。
在英格兰和其它地方,在从来没有被海水淹没过的表面地层中,曾经发现过象、
欧洲麋以及其它陆生四足兽。海相地层很少与舍有泥沼和陆相生物的地层形成交互层,
然而也不是绝对没有这种实例。海生生物在地下地层中的排列,次序非然,分成显明的生物层,
一个地方有牡蛎,另一地方则有角贝类或珊瑚。

莫罗体系中的最大弱点,是在于把所有的成层岩石,都归因于火山喷发;
为了存着急于说明次生岩石是在非常短促时期内形成的愿望,
同时,又想利用已知的自然博作为根据,
似乎是导致莫罗达成这样误解的原因。在思想中想象过去的溪涧、河流、
海航局部洪水以及一切流水的作用所使用的力量,比现在大几千倍,
似乎是一种不合理而不可思议的事,而且需要用许多异乎寻常的臆说来说明:
但是我们对于地下变动的原因原来就不明了,所以在理论上,
我们可以把它们过去活动的剧烈程度,
无限度地扩大,即便推论中有明显的矛盾和荒谬之处,人们也无法予以证明。
可能因为这种理由,莫罗宁愿以火山的喷发物作为地层物质的来源,
而不求之于流水的搬运。 

柏芳(1749)

海浪作用后来强烈地冲刷了某些部分的同体物质,把它们沉积在另一部分,形成水平的地层;
他们也据出许多海底的河谷。后来因为…部分的海水流入地下洞穴,于是海水水位低落了,
使一部分陆地露出海面。柏芳似乎不象莱布尼兹和其罗邢样从史登诺的砚察中得到什么益处,
否则他不至于想象到地层一般是水平的,也不至于想象到含有有机遗体的地层,
自从形成之后从来没有受过扰动。
他深知道,河流和洋流毎年向较低水平的地方搬运泥沙物质的强大力量,
并且甚至于对这种作用毁灭全都现在大陆的时期期作了预测。
在地理学学方面,他员然不是一个创作的现察家,可是他的天才,
使他能于把他的臆说描写得非常动听;由于文章体裁的华丽,和推断的果敢,
他唤起了他的国人的好奇心,并且刺激了他们的硏究精神。

海里的水造成了陆地的山和谷——天上的水把一切部夷成平地之后又把击个陆地交给海洋,
连续普遍淹没陆地的海,后来又放弃如同我们现在所住的新大陆。

“地球上现在的山川,都是次生作用造成的,这些作用,终于会毁灭所有的大陆、
山脉和河谷,并且再产生和它们相同的其它大陆、山脉和河谷。

塔奇奥尼(1751)

他并不满足于许多一般的意见,对于河谷的起源,他却反对柏芳所主张的、
主要起源于海底洋流的学说。这位多斯加尼的自然科学家极力设法表示,亚平宁的大小河谷,
郡是由河流和洪水掘成的,而这种洪水驻在海水退却之后,湖堤溃决所致。
他也坚决主张,在意大利的湖沉积和冲积层中所常见的象和其它四足兽,
是原来居住在半岛上的动物;不是象有些人所想象,由汉尼波尔或罗马人运到送里来的,
也不是由于所谓“一次的自然灾害”而造成的。

地质学发展史【魏纳】

1775年,魏纳被聘为撒克逊尼的弗莱堡“矿业学院”矿物学教授。
他不仅注意到各种矿物的成分和外部特性,而且也注意到他所谓的“记载地质学”,
或者各种岩石中矿物的自然状态,以及岩石分类、它们的地理分布和各种关系。

他会这样说,鞑靼和非洲的广大沙质平原,使那里的居民保持着游牧生活;
花岗岩山脉以及石灰质和冲积土的平原,产生各种形式和程度的财富和智慧。
甚至于语言的历史和部落的迁移,也决定于个别地层的方向。
用于建筑的某种岩石特性,可以引起他滔滔不绝地谈论各时代和各民族的建筑学;
而一个地方的地形,常引起他讨论战术问题。动人的风度和雉辩的口才,在他的门徒的思想中,
燃起了无限的热情;许多原来只打算略为学习一点矿物学知识的人,一旦听了他的演说,
竟至把矿物学作为他门的终身事业。以前在欧洲不享盛名的小矿业学校,在几年之内,
竟变成了一个大规模的大学;而科学界已经有了声望的人物,也学习了德文,
从很远的地方来听地质学大师的演说。

赫屯学说 

赫屯说过,“在地球现在的构造中可以看到旧世界的废墟;现时组成我们大陆的地层,
原先是在海水下面,而且是山先存大陆的残屑所构成。
同样的力量,现时还在用化学分解或机械破环的方法,毁坏虽硬的岩石,
还在把物质向海里搬运,它们在那里散布开来,形成与较古地层相同的地层。
它们虽然疏松地铺在海底,但是将来会受火山热的影响而发生变化和固结,
最后则被隆起、破裂和扭曲。"

赫屯虽然没有考察过任何活动火山区域,但是他深信玄武岩和许多其它较老的暗色岩,
都是属于火成成因,而其中的一部分,是以熔融状态灌注在较古地层的裂隙之中的。
这些岩石的致密性,以及它们的外表和普通熔岩的差别,他认为是由于在海水压力下冷却所致:
为了扫除对这种理论的议论,他的朋友霍尔爵士做了一系列非常精细而有启发性的化学实验,
说明了证高压下冷却的熔化物质所产生的结晶排列和结构。

花岗岩中没有层次,以及其中的矿物性质与他认为是火成成因的岩石中的矿物的类似性,
使赫屯断定花岗岩一定也是熔融物质所形成;他觉得这种推论不能完全证明,
除非他在花岗岩和其它地层的接触带,也发现暗色岩经常表现的现象。 
决心用这种证据来证明他的理论,他特地到洛兰边去调查花岗岩和上复岩层的接触带,
到了1785年,他在格仑•提尔特找到了最淸楚而无可争辩的证据来支持他的意见。 
那里的红色花岗岩脉,从一个主体向外分枝,并且贯穿着黑色云母片岩和第一纪的石灰岩。
被交错的成层岩,颜色和外表都是如此之分明,致使在当地成为一个明显的实例,
而石灰岩接触处的蚀变,也和暗色家脉对钙质地层所产生的变化很相似。
这样的证据,使他兴奋极了;为他作伴的人说,他所表现的愉快和狂欢情绪,
使得和他作伴的向导以为他一定发现了黄金或白银的旷脉。

赫屯的矿物学和化学的知识虽极丰富,但对有机遗体的知识却很薄弱;
象魏纳一样,他只利用它们作为某些地层的标志,和证明某些地层的海相成因。 
生物的过去演化的学说,当时还没有完全发现;如果不用这一类的证据来支持地球年代的古远,
赫屯臆说中所要求的无限时间,在许多人看来,是一种幻想;
而某些认为这种学说是与上帝所启示的真理不相容的人们,竟至无情地怀疑作者的动机,

照第-乐克的意见,地面所表现的现象非常繁建,最重要的工作,
是应当确定邠一部分现象是现时还在活动的作用的结果,
那一部分是现时已经停止活动的作用所产生。
他说,各大陆的形状和组成,以及它们之所以能存在于海平面以上,
必须归因于现在已经不再活动的作用。
这些大陆的上升,是不久以前海水流到地下洞穴骤然退却的结果。
组成地球的岩石,以从原始溶液中沉淀花岗岩开始,后来才沉积其它包含有机遗体的地层,
到了最后,残余的原始液体形成了现在的海洋,其中不再继续沉淀矿质的地层。

地质学的近代发展

火成论者和水成论者的敌对争辩,达到了如此的高峰、致使这两个名词变成了骂人的术语;
双力用于寻求真理的精力,反而少于寻找可以加强他们円己的理由或者可以损害故人的议论。
最后终于产生了一个新学派 ,自以为绝对中立,对魏纳和赫屯的学说都持冷淡的态度,
并且决心辛勤地致力于观察亳无节制的党派争辩所激起的反应,现任产生了极端谨慎的倾向。
玄想的意见,受到抑制;恐怕犯如于一党的嫌疑,
有些地质学家竟至对任何现象的原因都不愿发表意见,
甚至于对从观察事实推得的无可置疑的结论,也宁可持怀疑态度。

地球的表面,也同样被认为自从创造以来一直没有发生过变化,一直等地质学家的证明,
我们才知道、这是屡经变化的舞台,而且至今还是一个缓慢的、但是永不停息的变动物体。
无限空间中其它天体的发现.是天文学的胜利;追索一个天体的各种变化-——
观察各个时期中点缀在它上面的不同山、谷、湖、海,以及寄居的新生物,
是地质学硏究的愉快酬报。几何学家测算空间的区域,以及各个天体间的相对距离;
——地质学家则推算不可以数记的时代,他不是用算学来计算,
而是用一系列的自然现象一生物界和非生物界中连续发生的现象一这种标志,
在我们的思想中所灌输的无限时间的槪念,比数字所能表现的为准确。

阻碍地质学进步的各种偏见

在大部分自然现象还无法理解的早期时代,日蚀、地震、洪水、或者彗星的出现,
以及许多其它后来知道是属于常轨的事件,都被认作灾异。在他们幻想之中,许多精神现象,
也是受妖魔、鬼怪、恶巫、以及其他无形和超自然神道的支配。
许多精神世界和物质世界的隐谜,
后来都逐渐得到了解释,并且知道这些现象都决定于固定不变的规律,
不必归咎于偶然的外来原因。哲学家最后也信服了次生作用的一致性;
根据他对这种原理的信心的指导,他可以判断过去流传下来的事变记载是否可靠,
而拒绝接受与比较开明时代的经验不能相容的古老无稽传说。

关于过去时间长短的存见

因为古代改变底壳外貌的作用与现代的作用不相一致的信念,曾经长期普遍流行,
初且在相信过去儿千年中自然秩序是始终一致的人们之中,
也存有这种明念,所以凡是可以影响他们的思想和使他们的意见产生不恰当的偏见的情况,
都値得特别注意。读者可以想象得到,从最早时期起,自然秩序即使没有发生过偏差,
但是只要初期地质学家的思想中,对世界的年龄和有机物最早出现时期,
还存在若错误观念,他们决没有达成这样结谕的可能。
十六世纪的某些学说,现在看来虽然近于幻想——虽然与具有天才和正确判断力的人们不相称。
我们可以保证,如果现时对于人事遗迹的误解,不以纠正,也会产生同样一套荒谬见解。
例如,假定从事考察埃及古迹的桑波伦号法国和多斯加尼的学者到埃及去观察的时候,
已经预存了尼罗河沿岸在十九世纪以前没有人类的坚决信念;
而他们对这种存见的信心,也条我们的前能所深信的、
在现时的大陆和现时生存的物种出现以前地球上没有上物存任的意旧同样不易摇动。
我们就不难想象,在这种玄想的影响之下,他们对在埃及发现的古迹,可以构成怎样狂妄的学说。 
金字塔、方尖碑、巨大的人象、以及庙宇的废墟的景泉,将使他们的思想中充满了惊讶,
使他们成为似乎被神怪所迷惑的人,使他们失去冷静的理智,无法进行合理的推理。
他们是初可能会把这些巨大的建筑物归功于原始世界的超人力量。
他们可能发明一种如同曼尼陀所严肃主张的学说,说是一个神道的朝代最初统治了埃及,
在这些神道之中,第一个帝王伏尔堪统治了九千年;在他之后,
来了赫求勒斯和其他半神半人的人物,最后才由人王承继。

这一类的幻想在他们的思想中盘旋了一个时期之后,他们忽然发现了无数木乃伊墓地,
于是立刻消除了那些有机会亲身参加考察的考古家的疑惑;
但在远方没有亲眼目観全部现象者的偏见,却没有如此容易摇动。
许多旅行家的不断报道,使他们不得不把老学说加以修正来适应新事实,
但在修正的时候,他们必须应用许多机智和技巧来替他们的老学说作辩护。
每一个新的发明,都会和更多的已知类似发生矛盾;
因为如果一种学说里面包含某些虚伪的原理,它的虚幻程度将因事实的增加而愈见明显,
正象我们硬要天文学家根据地球为静止物体的假定而建立一种天文学说那样。

假定在细诉一个民族的民事或军事历史的时候,我们的印象少把二千年的经过,缩为两百年。
这样的一部历史,立刻会变成一本传奇小说:其中的一切事件似乎都不足信,
而且与现时的人事经过也很矛盾。许多意外的事件,会紧密互相连接在一起。
陆军和海军似乎为了被歼灭而集合,城市也仅仅为了毁坏而建筑。
对外战争或内战与太平年代之间的过渡,似乎都很突然,而混乱与和平时期所成就的事业,
似乎都是由超人的力量所造成。

硏究自然界遗迹的人,如果受了这种错误观念的影响,
也必定会对各种作用的力量和猛烈程度,作出同样过于夸大的描写,
而对过去和现在自然情况的调协也必定会遇到难以克服的困难。
如果我们一眼望去就看到过去五千年中火山在冰岛、意大利、西西里、
与欧洲其它部分所积成的火山锥,以及在同一时期内流出的熔岩;
也看到所有地震期间所产生的变位、沉陷和隆起;一切三角洲中长出来的或被海水所呑没的陆地,
以及历次洪水蹂嘛的结果,并且想象这些意外事件都是在一年之内发生的,
我们一定会对各种作用力的活动和变革的突然性,构成过分的观念。
所以,如果地质学家误解了连续发生的事件的遗迹,
把一千年作为一百年有待,或者把造物的语言中所表示几百方年,误认为儿千年,
并且根据这些虚伪前提来作逻辑的推论,那么除了承认自然界曾经经过一次彻底大革命之外,
不可能达成其它的结论。

如果我们深信大金字塔是在一天之内造成的,那么我们才可以说,
它是出于超人的力量;如果我们用同样的理由作为推想的根据,
承认一个大陆或者一个山脉上升所需要的时间,等于实际上隆起时间的极小部分,
我们才有理由可以说,过去的地下运动比现在为强烈。
我们知道,智利有一次地震,使一百英里长的海岸平均升高三英尺。
如果同样强烈的地震重复二千次,那就可能造成一座长一百英里高六千英尺的高山。
如果这种地震每世纪只震动一二次,那么一切事态的秩序,
将与智利人从古以来所经验的没有什么区别:但是如果所有的震动都集中在今后的一百年内,
那么整个区域的人口一定都要被歼灭,动植物几乎都不能生存,
而地面上只剩下一堆杂乱的荒凉废墟。

时代相隔很远的地质遗迹,往往互相接触,这也很容易便我们犯与从前一种很相似的错误。
一眼望过去,我们往往可以同时看见各种作用在相隔很远的时期内所造成的各种结果,
但在自然年鉴的记录中,可能没有足以表示它们之间间断的显著痕迹,
其实在我们进行比绞的各种结果之间,已经经过了很长的时期,在此期间,
地球的自然情况,可能由于缓慢不易察觉的变化巳经经过了彻底的改造;
一种或儿种生物可能已经绝灭,而且在我们考察的区域内,没有留下它们存在的痕迹。

不留意这种过渡现象的人们,看待从一种事态转变为另一种事态,
是一种非常剧烈的过程,于是不可避免会提出宇宙革命的现念。这种错觉在思想中所引起的混乱,
不下于看到天空中很远的雨点忽然互而靠拢。假设有一个布北冰洋荒野中睡着的哲学家,
被一种象我们在神话里所读到的魔力搬到热带山谷之中,当他醒来的时候,
他可能在他的周围看到许多羽毛华丽的鸟类,以及造物在这种地方创造的许多动植物。
如果魔术家的技术,能够把他放在这样的环境之中,他一定以为在做梦;
如果一个地质学家在相同的幻觉下构成他的学说,
我们不能希望他作出比普通梦想里的许多视念更为合理的推论。

当我们设法估计现时正在进行的变迁的性质和规模时,最先的和最大的困难,
是在于我们习惯上不觉得自己所处的地位十分不利于观察。因为不注意这个问题,
于是在比较地球上的古今情况吋,我们很容易犯严重的错误。我们是陆居的人,
居住的面积大约只佔地球总面积四分之一;
地球的这一部分,几乎完全是破坏腐烂的舞台,而不是再生的坊所。
我们的确知道,海洋和湖沼中每年都在堆积新的沉积物,而在地球的内部,
毎年都在产生新的火成岩,但是我们却看不到这些作用的进行状况;因为只能用思考的帮助,
才能使这些现象呈现于我们的思想之中,所以必须有推理和想象的能力,
才能确当地体会到它们的重要性。
由于这种原因,我们对不能目睹的作用无法作出尽善尽美的推断,
是不足为奇的;而在考察过去时期的类似结果吋,也不能立即发觉它们的类似性。
看到由采石场采下石块并且着见这些石块向远处港口运输的人,
要设法想象这些材料是用来建筑何种式样的房屋,
其处境的困难,和一个在陆地范围内看到岩石的崩解、
并且看到河流把崩解的物质向海洋搬运的地质学家,
要设法推测大自然在水底所造成新地层的情况所遇到的困难,没有什么两样。

由于我们看不见地下的变迁所引起的偏见

当我们看见一个火山喷发而设法想象以下情况时——上升的岩浆柱对它所通过的地层发生什么变化;
或者熔融物质在深部冷却时所形成的形状;或者在地面以下很深的部分,
液态物质的地下河流和贮库有多大的范围—— 我们的处境也同样不利。
所以我们应当记住,那些硏究地球历史的人们,対于所担任的工作必须异乎寻常的慎重;
因为我们无法将古今事态的相当部分逐一进行对比。
如果我们住在另一个介体里面——如果大海是我们的领域,而不住在狭小的陆地上,
我们的困难可能减少许多;在另一方面,如果有一个赋有我们的理智的两栖人物一一
读者可能要笑我作这种空洞的建议——毫无疑问,他应当更容易达成比较切于实际的地质理论意见;
因为他一方面可能看到空气中岩石的分解,或者河流中物质的搬运;
在另一方面可以考察沉积物在海中的沉积情况,和动植物遗体在新地层中的埋藏过程。
他可以靠直接现察来确定溪涧和海流的作用;
可以比较倾泻在陆地上和抛积在海底上的火山产物的性质;
一方面他可以记载陆地上森林的生长情况,另一方面又可以记载珊瑚礁的发育情形。
纵然有了这些便利,如果他企图推想地下岩石的成因,他还可能陷入重大错误。
在他的观察范围内,他找不到和它们直接类似的形成过程,因此在它们露出地面的地方,
有把它们归之于“宇宙原始状态”的危险。

当莱布尼兹的门徒正在根据地球外表的视察传授相反的逐渐冷却说的时候,
并且断定地球的历史以光耀炽热的慧星开始,今后可能变成冰冷块体的时候,
地神可能提出上节所说的一种学说。阴间和阳间学派的教义是彼此直接相反的;
由于双方都只注意一类现象,没有顾到另-类事实,所以不可避免的各人主张各人的偏见。
人类看到结晶岩和火成岩毎年的分解,有时可能看见它们变成成层的沉积物;
可是他无法目睹地下热力把沉积岩再变成结晶岩。
他的思想已经习惯于把所有的沉积岩认作比非成层岩新的岩石,
我们也可以想象得到,由于同样的理由,他也会陷入相反的错误,
如果他只看到火成岩类的成因。

可是他们之中竟没看人想到,在附近海中就有同样沉积物正在沉积。
有些人想,如此富含生物遗迹的地层,是遵照上帝的命令在万物创始时形成的,
而不是次生成因的产物。另一部分的人,我们以前已经提到,
却把埋在地层中的化石归因于早期世界的泥土中所固有塑造力。
这些教义最后如何会爆炸的呢?化石遗迹和生存的同类的详细比较硏究,
最后驱散了它们是否生物的疑团。关于包含化石的泥、
沙和石灰岩的性质,也硏究淸楚了:海底上现时毎年正在掩埋介売的新沉积物,也经过了考察。
多纳提探测了亚徳里亚海的海底,发现了现住正住那里堆积的地层
和组成意大利半岛各部分一千多英尺高山上的地层十分相似。
用网捞的方法,他知道了在那里生长的介売完全象内地地层中同类介売的化石那样聚旅而居;
他又看到一部分现代介売已经凝固在钙质岩石里面;
另一部分还是新近掩埋在泥土之中,其产状与下亚平宁山中的化石介売完全相同。

研究维生了火山岩的情况,与此相同;在上世纪初期,已经有人硏究了这个区域,
但在阿杜诺以前,没有一个地质学家曾经想到,这种岩石是古代海底的熔岩。
许多年的争辩,一般的意见都倾向于把玄武窘和同类的岩石,认作一种浑沌液的沉淀物,
或书是屡次淹没大陆、包含岩石纽成原素的海水的沉淀物。

远古时期的水成力量比现在强大的假定

水成作用的强度    

上一章最后一段所提出的大问题是:
地质学硏究所揭露的地球的过去变化,其性质和程度是否和现时每天正在进行的变化相同。
这个问题,可以从各种不同的观点来推想;我们现在应当先探讨许多人所坚持的信念,
即远古时期的水成和火成力量远超过我们现时所目睹的现象的信念,是否有任何根据。

第一,关于水成作用的问题:在我们的科学史中已经说过,
伍德沃德隹1659年毫无迟疑地说,地売中所有的含化石地层,都是在几个月内沉积成的;
由于它们的机械的和次生的成因已被承认,所以岩石块体的碾成泥、沙和石砾,
这些物质的向远处搬运,以及它们在其它坊所堆积成有次序的地层等等过程的进行速度,
都被假定为不是现时的速度所能比拟。这种学说,随着各类生物遗迹,如介売、
珊瑚和植物化石等的详细硏究的进展而逐渐改现。
类比法引导了所有的自然科学家作出一种推断,认为动物界或植物界中的每一个成年个体,
都需要几天、几个月、或几年才能长成,而物种的延续,是由于生殖;
这种推断是建立共同时间标准的槪念的第一步,没有这种槪念,
我们就无法计算两个不同时期内连续发生的事件的比较速度。
这种标准是以动物界和植物界中同属或同科各个个体生命的平均持续时间来计算的;
而散布在前后相继的地层中的无数同类化石,意味着同一物种曾经继续了好几代。
因为看到不同时代的地层含有不同的化石,终于引起了物种本身寿命限度的观念。
最后,一个动物群或植物群经过相当时期之后会依次消灭而代以新生的种类的意见,才被普遍接受。

剥蚀作用    

因为沉积作用和剥蚀作用,是不能分割的两种过程顶屎一种过程的速度是准确的话,
第二种过程的速度也一定是准确的,其间的差别非常小,况且同体物质向特殊地点的搬运,
只能与另一地点的固体物质的耗损同时并进,因此地売中沉积地层的总最,
决不会超过被碾碎和被河流、波浪、洋流等所冲掉的固体物质的总体积。
由此可见,由于物质耗担而遗留下来的空间有多么大呀!
不论现在已经证明由水力侵蚀所切出的全部河谷有多少,削平的洼地面积有多大,
它们在过去所淸除的范围,比可以证明的还要超过多少呢!剥蚀作用的证据是有缺点的,
因为每一种破坏作用,都有消灭大部分自己造成的遗迹的趋势。
以沉积地层形式再迨出来的量,只能用作测定地面所经过的最小限度的剥蚀作用的尺度,
因为在无数的条件下,同一物质,都经过反复破坏和再沉积,
所以我们现在所看到的沉积物,仅仅是许多剥蚀形弍中最后一种形式的结果。

漂砾和冰的作用

无可质疑,以上所说的无数多角形和冏形石块,
决不是寻常河流或者洋流的力最所能搬运;它们的体积和重量都非常大,而在有些地方,
并且淸楚地表示它们连续沉积所需要的时机因为其中一部分埋在混砂里面,
而另一部分则分布在不同深度的整齐层次的砂砾之中。
地发在海里所引起的波浪,或临时为山崩或雪崩所塞塞的湖水的溃决,
都不足以解释这种观察所得的事实;但是我想在下面设法说明,
各种现存作用的联合活动,可能曾经把漂砾运送到它们现在的位置上。

我们所要说的作用,第一是冰的搬运力与流水的配合;
第二是使海底逐渐变成陆地的上升运动。现在暂不讨论这些作用的细节,但是我们可以说,
冰运石块的现象,现隹同时还在各地进行,不仅在北极和南极,
而且在南北半球温带的一部分,都有这种现象。

无可质疑,当冰山搁浅在海底时,一定也可以留下相类似的痕迹。
所以,我们不必依靠淇水或者海洋的大波浪就可以解释漂砾的远距离搬运。

大洪水

许多地质学家相信,山脉是和许多相继的时代中宪然隆起的;照他们的想象,
达些骚动可能使海水上升,于是在陆地上引起可怕的波浪,冲刷整个大陆,开掘许多河谷,
并把沙、砾、和漂砾向远处搬运。据他们说,阿尔卑斯山和安第斯山突然上升时所发生的洪水,
可能延续到诫球上已经有人类居住的时期。但是似乎很奇怪,沉迷于这种想象的作者之中,
竟没有一个人把洪水的形成,归因于海洋深不可测的部分忽然上升变成浅洲,
而不把它们归因于山脉的隆起。在后一种情况下,山脉木身充其量只能排掉一部分空气,
但是在短期内形戒一个浅洲,可以排掉大量的水,使它上涨,氾滥大陆,
使大部分的陆地永远沉沦于海底。

拉马克的物种变异说

拉马克问,"广栽培的小麦{Triticum sativum}
不是由人类把它变成现在我们看到的形状的一种植物么?
我愿意任何人吿说我,除了从田里飞散的部分之外,那里可以找到同样的野生小麦?
在自然界中,那里可以找到象我们菜园里看见的捲心菜、葱苣和其它食用蔬菜?
大部分驯化的动物,不是也发生同样变化而且变得很多么"?
我们的家禽和鸽子和任何野鸟都不相同。
我们的鸭和鹅,已经失去了它们祖先野鸭和野鹅的高空飞翔和飞越旷野的能力。
在笼里饲养的鸟,如果恢复它的自由,不能象其它一向自由的同类那样飞。
然而这种环境的小变迁〉仅仅削弱了它的飞行能力,而没有改变翅膀的任何部分的形状。
但是,如果同种的各个体,被缁续关闭了很长吋期,连它们各部分的形态也会逐渐线生变化,
特别是气候、营养、和其它环境也有变迁。

各式各样经过驯化的狗,在野生状态下是找不到的。在自然界中,
我们找不到契狗、猎兔狗、长耳狗、灵狗和其它品种,它们之间的区别,
有时非常之大,如果是野生的话,竟可以作用鑑别物种的特征;
然而它们原来都是起于同源;最初的种,即使不是纯种的狼,
也是在某一时期经过人类驯化的、和狼很相近的类型。

它们居住地方的性质的重大变化,虽然可以改变动物和植物的有机体;
但是根据拉马克说,动物须要经过较长时间,才能完成相当程度的变异;
因此我们对它们的变化不易发觉。除了生活状况的不同外,其次对改变它们器宜影响最大的环境,
是随着曝露情况、气候、土壤性质,和其它局部特征而有不同。这些环境也同物种的性质一样,
是变幻无穷的,并且也同物种一样,可以不易察觉地从一种过渡到另一种,
在两个极端之问,有多式多样的中间类型。但是每一个地区的情况,可以持久不变,
即使变迁,也是非常之慢,只有参考地质的遗迹,才能体会到它们的实际变迁情况。
根据地原遗迹,我们知道,现在支配每一个地区的自然法则,过去并非一直不变的,
由此推断,我们可以预料得到,将来也不会永远継续不变。

每种动物所处的局部环境的每一次大变迁,会改变它们的需要,这些新需要,
刺激它们的新活动和习惯。这些活动,要求某些过去使用很少的部分用得较多,
由于比较常用,于是发展较快。其它不再使用的器官,变成虚弱而萎缩,甚至于完全消灭,
而新的部分,则在不易察觉中产生出来去替代它们执行新的任务。

我必须在达里打断这位学者的议论,说明他没有举出任何可以解释某些完全新的感官、
官能、或器官替代某些因不用而被抑制部分的肯定事实。
他所举的例子,只能证明器宜的大小和强度以及特性的健全程度,可以往长期的连续繁殖中,
因为不用而缩小或削弱;或者恰恰和反,可以因不断使用而发育和长大;
就象我们所知道的,灵狗的嗅觉是迟钝的,而它的跑速和目力的敏镜却很显著;
猎兔狗和猎鹿狗则相反,它们的行动比较慢,但有非常敏锐的嗅觉。

我必须向调者指出这位作者的许多证据中的这一个缺点,
否则他可能会发生一种误会,凯为我为了简略起见而删去了一些例证;
但是,简单的事实是,我们找不到这种実例;当拉马克说到"内在情感的作用”,
"微妙液体的影响",和 “有机体的行为"作为动植物获得新器官的原因时,
他用空名来替代了实物;并且几乎轶发了和中古时代某些地质学家所主张的"塑造力"
一样理想的虚幻思想。

现在再継续讨论这个体系:由于承叡外界环境的变迁可以使一种器官变成完全无用
而另外生出一种向来没有的新器官是一个无疑的事实,于是他宣布了以下的建议,
这种建议,看起来似乎令人惊异盘旦是它是从假定的前题中逻辑地推断出来的。
动物的习惯和特殊官能,不是由器官,或者,换句话说,
不是由动物身体各部分的性质和形状决定的;恰恰相反,它的习惯和生活状态,
以及它的祖先的习惯和生活状态,经久之后,
决定它的身体形状以及它的器官的数目和情况一一简言之,它所享有的一切能力。
例如、水獭,海狸,水禽,海龟,和蛙类,并不是天然有蹊足然后才能游泳;
而是它们的需要,吸引它们到水里去寻找食物,于是展开它们的脚趾:
很快地在水面上划水游动。由于不断的伸展,连接脚趾基部的皮,有了伸张的习惯,
到了最后,形成现在连接脚趾尖端的阔膜。

羚羊和非洲小羚羊,也不是原来就有轻快敏捷的身体,才能逃脱吃肉兽的袭击,
而是因为它们不时要遇到郦、虎和其它猛兽袭击的危险'因此不得不用最快的速度极力奔跑,
经过许多代之后,这种习惯造成丁特别瘦小的腿和轻快美观的休格。

长颈鹿的长而柔软的颈部,也不是因为它注定要在土壤干燥植物稀少的非洲中部生活而天赋的,
而是地区的性质,迫使它依靠高树的树叶生活,于是造成了仲长颈部来达到高树的习惯,
到了后来,它能把头伸到地面以上20英尺。

拉马克深信以上提出的论证和推断是健全的;说明了理由之后,
他又継续探讨现在动植物所表现的各式各样形态、有机体和本能,究竟起源于那—些原始类型?
他说如果尽量向前追飢我们知道同一物种的各变种都起源于同一祖先;
依此类推,同属的各种,甚至于同科的各属,一定也是共同祖先的分枝。
那么分出如此之多种类的总根源,究竟又是什么呢?生物界中是否有许多根源呢?
还是象埃及僧侣对于宇宙的看法那样,把所有的生物的起源,都归于一个单独的卵呢?

人类的有机体,经过极长世代的发展,虽然比它们进化得多,直立的姿势也是容易疲劳的,
他只能靠着肌肉的收孺支持一个短时期。如果脊椎构成人体的轴,
使头部和所有其它部分互相平衡,那么直立的姿势位置才能是休息的位置;
但是,因为人的头部没有接在重心上,胸部腹部和其它部分的全部重量几乎完全聚集在前面,
而脊椎又安置在倾斜的基部上,因此活动吋必须留心身体才不至于跌到。

头大腹凸的儿童,就是满了两岁还不大能走路,
他们时常摔倒,这也表示一个人恢复四足状态的自然趋势。

从统治种族所获得的霸权和高度智慧,我们可以看到生物界要求逐渐改善的实例;
而从它们压迫其它动物进步的影响,我们可以看到以前所说的干扰因素的例子。

当统治种族的数目增加到很多的吋候,他们的思想也随着增加,
于是他们感觉到有彼此互相交换思想,以及扩大和加多适合于交换思想的信号的必要。
同吋,较低级的四足动物,虽然大部分也是群聚而居的,但是没有获得新思想;
因为它们受到迫害,在荒野中过着不安定的生活,
并且还要隐藏躱避,所以它们没有想到新的需要。
它们原有的思想旣然没有变化,大部分的思想也无须乎交换。
所以要使同伴了解它们的意思,它们只需要身体和四肢的几种动作一一
口啃和发出音调变化的某些叫喊。

在另一方面,进步种族成员的思想,却日见繁笈;交换思想的愿望,
促使他们増加交换思想的方法,他们不再能满足于各种手势,
也不能满足于一切可能的音调变化,但是継续努力获得发音淸晰的能力,
最初只用几个连续的声调,后来随着需要的增加,逐渐把它们变化和改善。
喉、舌、唇的经常运用,在不知不觉中改变了这些器官的构造,使它们适合于言语。

造成这种伟大的变化广各个体的迫切需要,是唯一的动力;它们产生力量,
而且由于不断的应用,适合于发出连续声调的器官得到了发展“。
这个特殊种族的宝贵语言能力,就是这样产生的;言语的多样性也是这样形成的,
因为组成这个种族的成员所居住的地点所居住的地方离开相当远,
于是不久就造成了习惯上所用的信号的分歧。

总之,我们可以恰当地说,以上所引的拉马克学说的大意,并没有夸大,
而那些足以引起读者惊异的词句,是原文的直译。

关于物种性质的学说和达尔文的自然选择说

拉马克的反对者对他的论证提出了许多意见。
他们认为,他没有能举出一个能手证明任何一个动物或植物物种逐渐转变为另一个物种的实例;
在他请人们注意育种家和园艺家所得的结果的时候,他没有能表示:
从同一祖先繁衍下来的各个休,在构造和体质上的变化程度,足以将新品种正当地列入特殊的物种。
例如,从各方面看来,一般可以承认,不同品种的狗所发生的变化,
的确可以表示人类对它们最惊人的影响。这些动物曾被运到一切不同气候的地方
和安置在一切不同的环境之中:正如马勒所说,它们曾被变成人类的仆从、伴侣、
守护者和亲密的朋友,而万物之灵的人类,非但对它们的形状起了惊人的影响,
而且对它们的习惯和智慧也起了很大的作用。

幸运得很,1797到 1801年随着占领埃及的法国军队的科学工作者,
没有象过去的许多调查人员那样,浪费他们的全部吋间在采集人类的木乃伊,
而勤奋地硏究并且送回大量用香料处理过的祭神动物,
如牛、狗、猫、猴、猫鼬、鳄鱼和朱鹭。

他们说,“古代埃及人的迷信,似乎是受了大自然的域召,要他们把她的历史纪念物遗留给后代。
这个奇怪的民族,非常谨慎地用防腐方法保存在他们墓穴中的祭神牲畜,
留给我们几乎完整的宝库。气候也帮助了防腐技术,使这些动物的身体不至于腐坏,
因而我们现在还能亲自看见三千年前许多物种的实际情先。
在梯白斯和孟斐斯看见了如此之多二三千年前的僧侣们在不同祭坛上保存的动物,
而且连最细的骨骼,全部皮肤,以及每一种特征都完全可以识别,
焉能不使我们觉得心旷神怡。

在这样,取得的埃及木乃伊之中,非但有许多野生四足兽、鸟类和爬虫;
而且有可能更有助于决定我们目前所讨论的问题的许多家畜的木乃伊,
其中常有公牛、狗和猫。居维叶说,这些物种和品种,全部都和现时生存的相似,
它们之间的区别,不比人的木乃伊和现在的防腐人体的区别大。
但是其中的许多动物2从那个时代起,已被人类运到几乎一切不同气候的地方,
在可能范围内迫使它们适应于新的环境。例如,猫已被带到世界各地,而在过去的三世纪,
巳经成为新世界各地的士著— 从加拿大的最冷部分到圭亚那的热带平原一
但是它们没有发生可感觉的变化,而且和埃及人认为神圣的动物完全相同。
至于母牛,无疑有许多很不同的品种,
但埃及僧侣用于率领庄严行列的埃及神牛(Bull Apis)的公牛,却和现时生存的品种没有区别。

从埃及纪念物中得到的证据,不限于动物;二十种不同植物的果实、
种子和其它部分,同样很真实地保存着;德里勒从帝王坟墓石室的闭封器中采集的普通小麦,
就是其中的一种;小麦的颗粒,非但保存原有的形状,而且颜色也没有变;
这证明了在干燥和温度差别不大的地区,用沥靑防腐是很有效的。
这种小麦和现时生长于东方或其它地方的品种之间,看不出有什么区别;
许多其它植物的情况也是如此。

为了答复从这一类事实得出的论证,拉马克说"这些动植物物种的特性之所以没有发生变化,
是因为气候、土壤、和其它生活条件,在这一段时间内都没有发生变化"。
他又継续说,“但是如果埃及的自然地理、温度、和其它自然情先的变迁,
和我们知道的许多地方在地质时期中的变迁一样大,这些动植物必然和原始类型相差很远,
而成为新的和不同的物种“。

拉马克深信,凡是含有与现时生存的种类相同的动物化石的地层,其时代一定很新,
因为除了在极小的限度内,它们的后代还没有时间发生变异。


假定每年出现一个新种和消灭一个旧种是全世界生物变迁的速度,我们便很容易明了,
在这种区域内的一小部分,例如象英国和法国那样大小的地区,必须经过更长的时间,
才可能看到一个较大植物和动物物种的首次出现。如果有人向拉马克挑战,
要他提出物种变异的例证,而他依据以上的理由作为时间不足的借口,
那么特殊创造的拥护者,也有理由可以说,如果新种的产生和旧种的灭亡一样慢,
我们也不能希望他们目击断动物或新植物的诞生。

布罗奇的物种逐渐灭亡论 

意大利地质学家布罗奇是1814年出版的下亚平宁山贝売化石伟著的作者。
他曾经企图想象一种可以使物种缓慢地逐一从地球上消灭的经常而不变的规律。
他建议说,物种的死亡,也象个体一样,决定于它们诞生时所赋予的某些体厦特征;
个体的寿命,旣然决定于某种经过相当时期会逐渐衰老的生活力,因此物种的生存时间,
也可能受赋予它们的繁殖力的控制;这种繁殖力,经过相当时期,可能也会衰老,
于是各个体的繁殖和生殖力,也一个世纪、一个世纪地逐渐削弱,
等到"悲惨时期到来的时候,不能自行延续和发育的胚胎,
几乎在形成的瞬间失去脆弱生命的本能——一切都随着死亡"。我曾对这:种学说加以批判;
我们没有理由可以认为,数目陆续在减少的物种的最后若干个体,生理方面是在里退,
或者繁殖力方面是在低落;因为在有机界和无机界中,
我们巳经知道有许多经久之后必然可以消灭物种的因素,无论它们的生殖能力是多么强。
由于物种最后若干代表的死亡是突然的,我于是猜测新种的产生也是如此,
但是由于我完全信仰自然界现时正在进行的一切是过去和未来同样作用的标志的学说,
因此我曾假定,新物种的诞生和老物种的灭亡的速度应当大致相等;
所以我自己感觉到不得不对新物种的诞生可以经常在进行的观念作一说明,
然而植物学家和动物学家,对于如此伟大事件却完全漠不关心,在他们的思想中,
这是超乎人类知识范围以外的问题。

因为每一种动物成植物,甚至于繁殖很慢的种类,传了二三十代之后,
便可以在地球上布满一个很大的面积。

一直到我们的时代,自然历史科学遗留的记录是非常不完全的,
因此在我们这一代的人们的记忆范围之内浒多纲中的已知动植物数目,已经加了一倍,
甚至于加了四倍。旧大陆的各部分,虽然久巳成为最进步民族居住的区域,
每年还有新的而且往住很显著的物种发现。因为知道我们南知识有限,所以如果发现新种,
我们往往默诀,我们过去没有注意到它们的存在;或者至少它们原来在别处生活,
最近才移到我们现品发现它们的地方。除了这种说法之外,
我们很难预料在什么时候才能对海生生物以及绝大部分的陆栖生物,提出任何其它臆说,
例如鸟类和昆虫以及绝大部分的植物之中,特别是隐花植物,许多种类具有无限制的传播能力,
而且传播范围几乎遍及全世界。

这种论点虽然似乎很合理,但是它的力量却完全决定于我们所假定的、
生物界中普遍存在的兴亡速度,同时也决定于动植物界中明显种类与比较不显著
而没有引起注意的种类之间的比例。除了微观和微细的纡毛动物外,
现时生活在水陆两部分的动植物物种,可能在一百万以上;
如果每花只有一个物种灭亡和一个新种诞生,那就一需要远超过一百万年的时间,
生物界才能完成一次完全的革命。


在和欧洲面积相等区域内,需要40,000年以上,才有一种哺乳动物在世界上绝迹。

华雷士说,如果在地理上相距很远的两个地区发现同属或同种的生物,
决不会不在中问地区找到同样的东西;在地质学上,属和种的生命也不是间断的,
没有一个物种出现两次,或者一旦灭亡之后又重新诞生。

达尔文也引证了马尔萨斯首先宣布的人口定律,就是说,人口是按照几何比例增加,
而粮食的来源,却不能照同样比例扩大。他提醒我们说,在某些国家,
人口在二十五年内增加了一倍,如果粮食有充分供给,一定还要加得快。
每一种动物或植物,如果不受其它物种的抑制,也能迅速繁殖,
不久便可以占满地球上大部分适于居住的地区;但在一般的生存竞争中,
世界上的物种只有少数能于获得食粮而达到成熟。在任何一个物种之中,
只有那些比其它物种优越的族类才能生存,而且这种优越性往往能在严酷的竞争中扭转形势,
使它有利于自己生存的些微特性。同族中的各个体之间,以及和它的父母之间虽然很相似,
但是没有两个个体是绝对相同的。育种者往往在他所有的变种之中,
选择最适于他的目标的品种,利用他所需要的特性最显著的个体,使它们传代,
如此则每一代的特性可以与原种愈差愈远。因此达尔文建议说,在地史期间,
当有机界和无机界的周围环境起缓慢变化的时候,
自然界中一定也随着产生更能适合于新环境的新品种,并且一定常常排挤掉原种。

自然选择的定律,虽然仅仅是达尔文建立他的物种起源于变异的见解的基础之一,
然而却是他的学说中最新奇而卓越的部分,所以,华雷士能于独立想出同样的原理,
并用如此相似的实例来说明,实足令人惊奇。同时这也提高了有利于这种学说正确性的力量。
两位作者都提到了鸟类每年死亡的数目。华雷士说广很少几种鸟每年只生两个以下小鸟,
而许多鸟类每年可以生六个、八个乃至十个;如果假定每一对鸟一生只生产四次小鸟,
那么在十五年内,它们的总数可以达到一千万左右,但是我们决没有理由可以相信,
任何地区的鸟类数目,在十五年甚至一百五十年内有任何增加。
所以鸟类每年死亡的数目,显然是非常可观,事实上可能和生产的数目相等;
按照最低限度计算,每年生产的幼鸟,至少两倍于它们的父母,
因此不论现在生存于任何一个区域的平均只数有多少,
每年死亡的数字一定在这个数字的两倍左右。"

"孵出大窝的雏鸟是多余的:平均计算,一个以上的雏鸟,
都成为鹰,鸢,野猫和鼬鼠的食物,或在冬季死亡与冻饿"。

不断适合于健康的食物,几乎是保证一个物种迅速繁殖的唯一必要条件,因为这种情况下,
有限制的生殖力,以及人和猎鸟禽兽的袭击,都不足以阻止他们的发展。

华雷士说:"变异的产生,不是由于生物本身的意志,
而是由于寻找食物能力最大的变种有较优的生存条件。
长颈鹿不是由于有达到高树树叶的愿望,和为了这种目的经常在伸长它的颈部,
才有长的头颈,而是在食物开始缺少的吋候,颈部比寻常长的变种,比短颈的同类易于生存”。

胡柯博士说,对在不同条件下和在各遥远区域生活的相同植物硏究得愈多,
物种的特性愈难规定;在同一地区的植物群中,有些物种似乎是不变的,
另一部分物种却相反,彼此互相过渡,以至整个群体可以作为连续系列的变种看待,
而在两端之间似乎毫无间断,不容许插入任何中间类型。悬鈎子,蔷薇、杨柳、
虎耳草等属是不稳定类型中的显著实例;草本威灵仙、山小菜和山梗荣则是比较特定的种类。
同时他根据达尔文的学说指出,如果把过渡环节毁坏,使一定数目的中问品种消灭,
如何可以使其余物种的分类更为方便;他并且暗示,我们之所以能将植物分成不同的种、属、
和科,可能应归功于过去时期中中问物种的灭亡。他说,
“每一个大植物区一一事实上可以推之于全世界内的各种植物之间的相互关系,
似乎是变异作用在无限长的时期并不断发展的应有结果,
其方式和我们在有限的几个世纪内所看到的相同,因此经过一段时期之后,
逐渐产生很不相同的形态”。

如果我们回想到,这种议论是在硏究了几万个物种的性质和地理分布之后发出的,
我们应当立刻会感觉到,这种学说旣然和如此之多的事实相符合,当然是正确的。

培养动植物的变异在物种起源问题中的意义

有人可能这样想,野草的种子太小,不足以引诱原始社会的人类把它们培养成粮食;
但是巴斯和李文斯东曾经看到非洲各部分的土著,搜集各种野草的种子作为食粮;
有了这种习惯,再进一步把它们播种在住它附近,最后再选择收获最好的变种,是轻而易举的事。
如果我们假定,经过史前时期的培养,它们已经起了相当大的变化,
那么培养的草类或谷物种类的繁多,
以及植物学家设法追索它们的原始祖先或者寻求它们的野生种时所遇到的困难,
便不难理解了。

当未开化人民被飢饿所压迫的时候,他不得不吃掉他的狗;
在这种情况下,他如果还能保留一部分的话,他一定选择对他在打猎时最有用的几只。
在报早农业时期,人们一定选择最有益处的种子和果实——例如产量最高、
营养最多和滋味最好的种类 优先播种,消费掉品匮较次的部分。
由于人类常常要决定应当保存哪一部分作为繁殖的种,所以世界上产生的种类,
经常多于供给食用的种类。据达尔文的推断,就是在最进步的社会中,
无意中选择的力量也比按照一定方式选择的力量大。

他说,我们现在的逗牛狗和从前用以斗牛的种类巳经不相同,身体比较小,
外貌也不同,因为古老的游戏现在已被放弃了。

狗的多种起源

世界各部分的狗,已经被人驯化了很久;关于它们的起源问题,各方的意见还很分歧。
达尔文详细分析了所有关于本问题的著作之后,颇同意帕拉斯的意见,飢为狗有多种起源,
我们现在有的各种很不同的品种,是好几种野生物料杂交的产物。
著名的怀特曾经坚持狼、狗和豺是属于同种;因为他在两次实验中,发现狗与狼和豺,
都可以交配,所生的杂交种,都能与狗交配而生育。
然而我们应当注意,在这两种实例的父母之中,至少有一个是纯种,
但是没有得到一种证据可以证明真正的杂交品种能于継续生育。

达尔文说,即使几个原生野种的杂交,过去可能增加狗的品种的总数和多样性,
但是那些极端的类型,如灵狗、血狗、逗牛狗、白伦汉长耳狗、羡狗和狮子狗等纯种的来源,
还是不能得到解释;原始民族从来没有饲养这些纯种,它们完全是文明国家培养成功的种类。

遗传的本能

如果一代的特性,没有通过遗传传到第二代,我们显然不能用人工方法造成新品种。
甚至于新获得的习惯和本能,也常常可以照这样传给后代,墨西哥圣太•非高原上用作猎鹿的狗,
是最出色的例子。罗林说,这种狗的袭击方法,是趁鹿用前腿休息的一刹那间,
咬住它的腹部,突然用力把它翻倒。这样压在故人身上的重量,往往达到六倍之多。
遗传到这样袭击方法的纯种狗,从来不会在鹿跑的时候从前面袭击。
就是鹿没有注意而向它走的吋候,这种狗也会避到一边,从侧面向它攻击;
从欧洲输入的其它猎狗,力量虽然比它大,也比它伶俐,却没有这种本能。
由于没有这样的警惕心,它们常被鹿当场弄死,因为它们的颈骨受了剧烈的震动而脱节。

麦格达伦那河边居民有一种几乎完全用作打猎白唇野猪的杂种狗,
它们的一种新本能,也变成可以遗传。它们善于抑制自己的臭味,经常成群地站在一起,
不与任何特殊动物结伴。第一次带它们到森林去的吋候,炭现它们之中有许多很熟悉这种袭击方法;
而其它种类的狗,却立刻勇往直前,因此被野猪所包围,不论它们的力虽有多大。不久都被消灭。

人们用选择方法培养动物新品种的能力,不仅限于哺乳动物和鸟。
中国人为了装饰和娱乐,很早就养了金鱼;有人怀疑,鱼的金颜色不是这种物出种的天然特性。
雅列尔说,苏维格尼所描写和绘图的金鱼,不下89个变种,
有些没有脊鳍,有些有两个尾鳍或者三个尾。达尔文说,其中许多可以叫作畸形,
因为在变种和畸形之间,很难划一条界綫。

我们可以使母牛增加乳量,绵羊长出更精美的羊毛,鸡有连续生蛋的习惯;
它们往往可以获得这些品匮,而同一品种的习惯或有机体,却没有其它看得出的变化。

玉蜀黍和葡萄,我们改变它们的种子和果实,不改变它们的叶子;
为了养蚕培养的桑叶,我们已经造成了几种新的变种,但是它们的桑椎仍然维持原状。
甘蓝菜经过了惊人的变化,马铃薯的球茎和胡萝卜的根也是如此,
然而它们的花都没有发生变化。玉蜀黍种子所发生的变化,特别値得注意。

在暖房中和为了培养酿酒的品种,我们已经栽培出几百种果实不同的葡萄;
法国和印度也已悬培养出许多叶子组织和性质不同的桑树;
这些性质,都是经过选择作用而固定的。如果反过来做,
人们一定可以使葡萄的叶子发生无穷的变化而葡萄本身可以维持不变,
或者可以造成许多以不同果实为特征的桑树,而叶子,因不被注意,
并不发生显著的变化,依然和原树相同。

园艺家利用来产生新变种的外界条件之中,土壤的变化一定不可忽视。
使大叶绣球开蓝花不开红花,说明某种土壤对花尊和花瓣颜色有直接影响。
在堆肥中生长的绣球,花呈红色;如在某些泥沼土中生长的,则呈蓝色;
在特种的黄壤土中,常常产生同样的变化。

物种的变异是否有一定限度

我们可以在很短的时间内使驯化的动物和培养的植物发生很大的变化,
但是如果用相同品种継续试验许多代,变异的进度却很慢。为了说明这种原理,
我曾经说,当人类用威力或策略对付野兽时,被迫害的品种,不久便变成比较谨慎、
警惕、和狡猾,它们似乎常常显出新的本能,并可遗传二三代;
但是无论人类的技能和灵巧怎样提髙,提高的速度不论怎样慢,它们不会再产生进一步的变异,
新增加的危险不会引出它们的新特性。物种习惯的变迁已经达到一点,超过了这一点,
不能再发生变化,无论新环境的持续时间有多长;于是它们随着灭亡,
不再产生能使物种在新环境下継续生存的变异。

但是达尔文吿诉我们,在有些物种之中,例如那些从很古时代就用选择方法使它们变异的鸽子、
普通的牛、绵羊和猪,我们还找不到任何迹象可以说明它们的变异已经达到了最后的限度,
超过这种限度,不能再使它们作进一步的变化。在很近的时时期内,
人类还在使这些动物变化广照一般趋势来看,变异的范围似乎没有限度。

华雷士也曾经恰切地说,向任何一个方向的变异量,最初可能比嫩快;
为了培养竞赛马,我们最初可以选择某些变种来增加它们的跑速,但是到了后来,
无论花费多少年的金钱和力量做这种尝试,再也无法显著地提高它们的标准。他
说,真正的间题不是在于任何方向和一切方向的无限变化是否可能,
而是在于人类是否能用累积变异或选择的方法,引出自然界中所产生的差别。
“所有跑得最快的动物一鹿、羚羊、野兔、狐狸、狮、豹、马、斑马等——都巳达到很相近的速度。
每种动物之中,跑得最快的必定已经保存了很久,跑得最慢的必定已经死亡,
但是我们没有理由可以相信,它们的速度有任何进步。在现在的条件下,和在可能的陆地情况下,
它们早巨达到了可能的限度但对英国的竞赛马,
我们巳经能够培养成一种跑速超过它们自己的对种祖先和一切其它马种的变种。

驯化时期对人类的服从,往往不过是天然本能的一种新适应

他(F居维叶)说一个在进行驯化的动物和一个野生动物所感觉的拘朿,实际上没有什么区别。
它在群居生活中之所以没有拘束,因为它原来无疑是一个群居以能服从人类的意旨,
是因为它原来有一个首领,在野生状态下,它必建也服从一个首领。
新的环境,并没有不合于它的性情;它服从它的主人来藐足它的慾望并没有牺牲它的天然意向。
所有群居的动物,如果不予管束,多少会自己集合成群;同群中彼此熟悉的成员,
结合伴侣,不注一个陌生的动物参加。此外,在野生情况一群的首领。
我们驯养的物种,原来就有这样的群居习惯;没有群居习惯的物种,不论怎样容易驯服,
至今还不能造成真正的家畜品种。所以,为了我们的利益,
我们只能发展能于促进某些物种的成员去和它们朋友接近的性情。

我们诱导我们所驯养的绵羊追随我们,就象它们追随它们在其中长大的羊群一样;
如果群居物种的成员,习惯于一个主人,只有它们承认的才能成为它们的首领
它们只服从从他。“象只听牧养它的人指挥;单独在主人身边的狗,
对任何人都表示敌意;大家都知道,我们走进一个难得到过的牧场,如果遇到一个牛群,
在它们面前又没有招呼它们的管理员,是何等危险的事。"

“所以,一切都使我们相信,在过去,只有特别负责牧养家畜的人,才能成方这些
动物自己形成的集团中的成员,现在的情况还是如此;他们只能在集团中用优越智慧
所取得的权威来显出自己的地位。因此,所有承凯人类是它们的成员并承认他是首
领的群居动物,便是家畜。甚至于可以说,自从承认人类是它们的成员吋期起,动物
就驯化了,因为人类没有成为它们的首领,就不能参加这样的一个集团"。

但是这位英明的作者承认,家畜之中有许多有对每人都服从的习惯,
但在被人类征服之前的任何情况下,我们却找不到类似的事实。
每一群野马,的确都有一个雄马做它们的领袖,它指挥组成马群的一切成员;
但是,当一个驯化的马,从一个人移转到另一个人,和为几个主人服务之后,
它对任何人都同样的驯良,它似乎以整个人类为首领。

每一队野象都有一个首领,它很谨慎地指导队员的行动,当心着它们不至于掉队。
在印度,这种动物很少在囚禁惦况下生育,虽然,据阿瓦的克劳福特说,
如果注雌象在森林中比较自由地行功,它们可以在半驯化状态下生育。
一般地说,最经济的方法,是捕捉成长的野象,据说,
有吋捉到几个月之后,就可以完成它们的教育。
有机会会看见它们在它们生长的森林中的人,决不会奇怪它们在适应人类,
社会之后所表现的灵敏性;它们服从人类指挥,不是一种获得的新本能,
仅仅是它们在野生状态下的才能的发展。

经过两三代选择而驯化和改良之后,某些动物—— 如牛、山羊、和鹿等一一
的驯良习性,是我们对它的重要性有作过高估计危险的一种变化。
第一个流浪到新比域的未开化入民,可能发觉大部分动物都不怕人类对它们的危险。

任福克俭岛,乌和狐狸郁不怕人;但在邻近的南美大陆上,许多同种的鸟却非常地野;
因为它们在那里受了当地人民的长期迫害。

李觉生爵士在他所著的北美洲动物习惯:史中吿诉我们说,"在猎入难得走到的远僻山区,
我们可以没有困难地走近落机山绵羊,在那些地方,它们表现着家畜所具有的朴质性格;
但在常被射击的地方,它们就非常野,将要遇到危险的时候,它们用丝丝声警吿同伴,
并用极敏捷的速度爬上岩壁,使追击者无从捉摸。

"野生"变种不会完全恢复原种的原状

古老和公认的意见都这样说,如果认类放弃咧化的动物或培养的植物,注他们恢复“野生”,
它们可以完全恢复原始种的原状。但是这种见解只有在有限的范围内是正确的。
但恢复"野生"的动物,必须失去大部分在驯化状态下获得的性格,
才能在生存竞争中与它的同类对抗。

华雷士说,如果人类不保护它们,我作并勺肥得很快的猪,短腿的绵羊,
无角的牛和球胸鸽,不久便会被消灭。如果迫使公猪自己找食,只要经过几代,
它们便会恢复它们的长牙和充分运用所有的器官,恢复野猪的体格的一般形状,
以及腿和口部的长度。

一般都很相信,如果注果树和蔬菜的种子在没有垦过的土壤中生长,
它们可以恢复野生种的原状;但是胡柯博士说:这不是绝对的事实。
它们退化,有时死亡;有时它们炭育不完全,多少有些象它们的祖先,但是不能恢复原形。
例如,苏格兰甘蓝和抱子甘蓝,如果不加管理,可以发生变化,
它们变成的形状和野生甘蓝之间的区别,与这两种甘蓝的区别一样大,如果用种子种植,
我们的良种苹果也会退化成酸苹果但是它们变成的是它们所属的酸苹果变种,
不能恢复成原来的野生酸苹果;培养出来的蔷薇以及鱼盆子、草莓和大部分的园艺果树,
多少都是如此。

各品种中的最大变化,是由选择作用造成的,
但是人类的目的从来没有想使生物的生殖器官发生变化,
因而使两个品种不能相互交配,即使他愿意做这样的实验,他也不知道怎样进行。
此外,我们已经看到,我们可能改变植物的叶而不改变它们的种子,或者改变它们的种子、
果实和花而不影响根和叶的特性。不论对比怎样,我们可以使某些器官发生很大的变异,
但是我们不注意的部分,几乎可以继续不变或者完全不变。

自然选择

在粮食不足的条件下,每一种物种都有继续繁殖的趋势

已经说过,如果每一个动物或植物生在世界上的全部后代都能长成,仅仅一个物种的后代,
不久便可以充满世界上可以居住的陆地或水体。马尔萨斯早已指出,就人类来说,
如果他的增加能力不是因为缺乏食物而被抑制,地球上不久就要没有余地让一对夫妇的子孙立足。
达尔文说,象虽然是已知的动物之中繁殖最慢的物种,然而也增加得很快,
如果我们假定它到三十岁才生育,从三十到九十岁之间只生三对小象,
而且所有它的子孙都活到老死,那么经过五个世纪之后,一对象可以有一千五百万子孙。

在不断进行的剧烈生存竞争中,比其它物种略占优势的物种或变种,
才能在同一地区生存。它们可能忍受其它物种不能忍受的冷和热、潮湿或干燥;
它们可能有较强健的休力、较敏捷的躱避敌人的能力;但是最大的考验,如前所述;
是能于在每年食物最稀少的季节渡过难关求得生存的能力。

“自然选择”或“适者生存”

在自然界中,使一种变种或品种胜过另一品种的各种原因,是按照一定规律活动的,
不象育种者的选择那样含有有意识挑选的意义。

赫胥利教授在本问题的评论中说,在博都附近兰地斯区域内的比斯开湾中,
风和波浪在广阔的面积内散布了许多颗粒小于一定粒度的大沙堆。
这些颗粒好象经过筛子筛过,很精确地和较大的砾石分开。
风和波浪对沙滩的作用,可以比之于所谓生存条件对有机体的总影响。
弱者从强者之中淘汰出去。一个重霜的夜晚,在林场中从幼弱的树木里选择壮硕的部分,
其效果等于园艺家运用他的智慧,把较弱的植物砍掉。

有些不同的变种的杂交也是有利的

略为不同的变种,非但没有表现出任何不愿互相交配和繁殖它们同类的习性,
它们的自由杂交,反而增加了物种的新生力垃初生殖能力。
标准类型的个体总是最多,些微变异的种类往往不久便被标准种所吸收,
因此新特性也随着消失。有时两个品种匹别很大,以致有些人就为应当属于不同的物种,
但是只要使它们的杂交后代和父母种之一的纯种连续交配六代到八代,
所有外来混杂特征的痕迹,都会失迹;欧洲人和黑人的混血种,
照这种方式与两个原种之一通婚一定次数之后能于互相吸收,是已经証实的事实。

近亲交配的害处

智林汉牛是白的,但是一部分是由于选择,因为黑色的小牛偶而被消灭。

达尔文提醒我们说,生活条件的些微变迁,一般很有利于培养的动植物,虽然我们知道,
大的变迁有时是有害的。以人为例,从英国到法国南部或麦台拉去休养而能恢复健康的病人,
如果移到弗南多波,可能会死。我们不难想象,大部分培养的动物或植物变种的杂交,
虽然可以增加它们的健康和生殖力,但在自然界中,以及在极长的时期内,
变异程度可以达到如此之桀,以致使它们的生殖器官发生变化,
也使它们不可能形成能于生育的生殖细胞。

许多驯服的动物,拒绝在囚禁情况下交配;、这种情有说明生殖器官对自然条件变化的敏感性。
较大程度或相等的变化,自始至终继续几千代之后 , 
会造成两个亲近品种的杂交不会生育,是意想得到的事。

种的本能并非起源于杂交

如果我们硏究一下某些昆虫的属,如蜜蜂,我们发觉,在无数种之中,
每一种的习惯与采蜜、建窠、抚养幼蜂等的方式,以及其它细节,都有些不同。
照柯培或史本斯的描写,普通蜜蜂中的工蜂,赋有三十种以上不同的本能。
我们也发觉,在种类繁多的蜘蛛之中,结网方法的区别和种的数目同样多。
如果我们想到这些本能和动植物界中共生物种的复杂关系,
我们几乎不可能想象,这些物种的结合,
能于生出一种恰好保持着每一个原种中足以使它在任何危险环境下都能生存的应有性质的杂交种。

物种起源于变异和自然选择说将不能维持,
除非我们能确定现时生存的各属和物种有很不同的历史过程其中一部分一定传自很古的地质时代,
另一部分则比较近代。后一类中的现存代表的性质,已经混杂到一种程度,
以致没有两个自然科学家能同意在什么地方划分各物种间的界綫。
不列顚的蔷微是这种不明确的事例中很熟悉的例子,彭生姆只把它们分成五个种,
巴冰登博士却定出了十七个种。达尔文在这种丰富多彩而亲缘关系密切的物种之中,
看到新品种的活跃出现,而且从它们出现之后,
还没有时间使那些现在还连系着系列中不同品种的各变种消灭,他又说,
这些多型属的物种,往往是容易变异的。

性的选择

在动物中,很多最显著的外部特性只限于一性,例如雄四足兽常有的角和尖锐犬齿,
雄鸟的装饰羽毛、华丽的颜色和悦耳的声调,以及雄昆虫的触角和奇形赘瘤。
达尔文曾经指出,在争夺配偶吋,这些特性常常很有用。一部分雄动物实行战斗;
最强健和保有最优良武器的个体,往往成为第二代的父亲;
另一部分则眩耀它们的美观或声调来引诱雌动物;这些取得最早和强健的配偶的动物,
将生出最多和最健康的后代。因此,幸运的个体,有优先遗传它们特性的机会;
达尔文相信,雄鹿的庄严叉角,雄鸟的尖嘴和凤鸟的豪华长尾,都是如此产生的。

陆地动物的移徒和散步

四足兽的移徒 

不论依植物为生或依掠夺其它动物为食的种类;都不会停止扩大它的领域,除非它的进展,
被某些更适于这个区域的土壤、气候和有机条件的敌对物种所阻止;
或被某些它不能超越的连续的山脉、沙汉、海洋、严寒或酷暑以及某些其它障碍所阻拦。

例如,在食肉兽之中,有人看见老虎在恆河三角洲各岛和小河之间往来游泳,
美洲虎很自在地游过南美洲最大的河流

一只六个月的猪,被史贝河从加茅斯冲了四分之一英里到河口之后,又向东游了4英里,
最后在戈登港安全登陆。还有三只年龄相同而且同时生出的猪,
同时向西游了 5 英里,在黑山登陆。

在长成和野生的情况下,这些动物无疑更为强陆而活泼,如果受到严重的压迫,
它们可能游得更远,特别受到强烈的潮水和海流帮助的时候。

福勃斯吿诉我说,当他在一艘测量希腊肇鸟的测量船上的时候,
水手们有意放一只猎狗追逐一只他们新近夹来的猪作为娱乐。因为受了窘困,这只猪跳入海里,
向可以望见的最近陆地逃走,其问的距离有几英里。 因为猪只适于助餐,行动不敏捷,
而且游泳的能力也很低,于是水手们慢慢地放下小船去追赶,因此这个动物占先一着,
在太阳落山之后不久已经上了岸;水手们也正在此时到达,由于天已黑暗,
不可能再継续追赶。

在野生状态了,渡河能力是象所不可缺少的技能,因为一群这种动物所消耗的食粮,
为量甚大,使它们必须经常转移地方。象用两种方法渡河。如果河底坚硬,河水不太深,
它可以涉水而过;遇到象恆河和尼格河那样的大河,象可以在深水中游泳,在最深的地方,
只有鼻尖露出水而;因为全身淹没对它是无所谓的,只要能把鼻尖露出在水面,
能呼吸外界的空气就行。

鹿类动物也常常到水象去,特别在求偶的季节;在这个时期,
我们可以看见公鹿一次游泳几海里到各岛中寻找母鹿,这种现象在加拿大各湖尤为常见;
在某些近岸岛屿的地方,它们毫无畏惧地向各岛游泳。在北美打猎的时候,
大麋常被追逐而在水中游泳到很远的地方。

群居的大食草兽,从来不能在一个有限的范围内停留很久,因为它们消耗大量的植物。
在密西西比河流域或支流中,成群结队的美洲野牛,当使草原表面呈现一片黑色;
它们经常在移动它们的住处,后面还偸偸地跟着狼。

一切物种,为了寻找食物,往往随着数目的增加而逐渐扩大它们的居住范围;
除了这种共同习性外,由于生产数量特别庞大,
或者由于食物突然缺乏以致大多数受到飢饿的威胁时,它们常常显出非常的移徙本能。
列举一些这样的移徒实例,或许有益,因为可以警诫我们不要仅仅因为某些特殊物种的散布面积大,
而把它们测入很古老的类型;这种现象指出:在自然界中,
任何物种从一个地点向各方散布的速度可以快到什么程度,以及一种动物的领土,
怎样可以被另一种动物所侵占,有时甚致于引起较弱物种的灭亡。

在每一个严寒的冬季,大量的美洲黑熊从加拿大向合众国移徙;
但在温暖的季节,它们吃饱了之后,便蛰居于北。

北极熊常常在浮冰上从格陵兰漂到冰岛;它们也能作长距离的游泳,
因为帕雷船长的船经过巴罗海峡回来的时候,看见一只白熊在两岸之间的水中游泳,
其间的距离约为四十英里,当没有看见冰。史可士培说:在格陵兰东岸附近的冰上,
常有很多北极熊,数目之多,可以比之于公共牧场上的羊群;
在海岸以外二百英里以上地方的冰块上,也有它们的足迹。寒带区域的狼,
为了想出其不意地刼掠正在睡眠的海豹,往往冒险走到海岸附近的冰块上。
当这些冰块分解的时候,狼常被带到海里;一部分虽然可以被漂到海鸟或大陆,
可是大部分不得生还,在这种情况下,我们常可听到它们频于饿死的悲惨嗥声。

海生植物

海里的植物,如同陆上一样,可以分成不同的分区,每一分竖各有其不同的物种,
但是分区的数目比较少,因为大洋的温度比空气为均匀,面积也比陆地大,
因此海生植物移徙时遇到陆地阻碍,也不如陆栖物种被介于其间的海洋所阻拦的机会多。
値得注意的事实是,胡柯博士鑑定的南极地区海藻之中,除新西兰和塔斯马尼亚海藻羣外,
竟有五分之一的物种与大不列顚的相同。但是海藻中的世界种的比例,
还远不如陆生细胞状隐花植物的世界种多,如地衣和苔解植物。

植物的散步

上提到的关于隐花植物的普遍特性,是値得特别注意。林纳说,由于这一类植物的胚种,
如苔解、菌类和地衣,是一种肉眼看不见的极微细粉末颗粒,
因此不难说明它们何以会被散布在整个空气之中而被带到地球上任何适于它们生长的自然环境。
特别是地衣,它可以在很高的地方生存,有时可以在雪綫以上2,000英尺的不毛石块上生长,
那里的平均温度近于冰点。这样髙的位置,必定对含有果实器官的飘浮颗粒的传播有很大帮助。

因为凡是有特殊土壤和腐烂有机物质混合的地方都有菌类出现,因此有人推想,
菌类的生长是偶然的,而且与完全的植物不同。
但是对本问题有极高权威的弗里斯曾经指出,这种支持古老偏然发生说的覗点是谬误的。
这位自然科学家说广菌类的胞子,异常渺小,在一个的个体中,我曾数到一千万个,
而且微细到几乎看不见,往往象一层薄烟;它们也非常轻,可能被蒸发作用带入空中;
它们的散布方法是多式多样的,太阳的吸引、昆虫、风、弹力、粘着等等郁可以使它们传播开来,
所以我们很难想象到一个地方会没有它们的存在。

由于风常向一个方向连续吹几天、几星期、甚至于几个月,
因此这些运输方式有时可以无限制;
普通的风暴,甚至于可以在短吋期内把重的颗粒搬运相当距啬;
能于刮起沙粒的强烈大凤,每小吋的风速往往可以达到40英里,最强烈的暴风,
每小时可以吹56英里气 热带区域拔树毁屋的飓风,每小时的风速可达90英里;
所以,不论吹的时间怎样短,它们甚至于可以把较重的果实和种子吹过很宽的港口和海洋,
它们无疑也常常将大陆的植物输入邻近的海岛。 旋风也是硷送重植物物质到远处的工具。
在我们的田野里,夏天常可看见小旋风把干草堆带入空中,然后又分成许多小簇落到地面,
散在广大的面积上;但是它们有吋非常强烈,以致吸干湖沼和水确里的水,
折断树枝,把它们全部捲入空气旋柱之中。

奇斯说,“山区流水或急流,把偶而落到水里的种子,
或突然发生的山洪从河岸带下的种子,冲入河谷,贯穿世界各大陆、
在广阔平原上蜿蜒流动的伟大河流;可以把生长在河源的种子搬运几百英里。
例如,在波罗的海南岸,可以看到生长在德国内地的种手,而大西洋西岸,
也可以看到生长在美洲内地的种。

种子的成分中没有液态物质存在,使它们对冷热比较不易感觉,
因此可以被带过植物本身会立刻死亡的气候而不至于受到损害。
这就是史巴兰山尼所说的、某些种子抵抗热效果的能力,
这一类种子,在水里表沸之后还能发芽。

胡柯博士吿诉我说,在考察了许多岛屿植物群之后,他发觉各地区大的天然科之中,
以豆科的物种最为丰富。豆科植物以广泛分布于海滨的物种占最大比例,
它们适应水运的能力,强于任何植物。

达尔文做了一系列实验来确定各种植物种子和果实浸在盐水中而不至损坏的日数;
他发现87种之中有64种浸了 28天还能发芽,一部分浸了 37天还能活。
按照海流的平均流速计算,他得到一种结论说,
很多种子可以在海洋中漂流1,000英里而不至损坏。

北极区域的海流和风,漂着盖有冲积土壤的冰山,
在冰山上生长着小松树和各式各样的草本植物;如果冰山在某些遥远海岸搁浅,
所有这些植物可以継续在那里生长。

各类动物,也忙于促进植物的分布,而且也起着重要的作用。
在种子的构造中,有时可以找到特别的设备,如剌、鈎和毛发等,
因此可以牢固地依附在走兽的皮毛和飞禽的羽毛上;它们可以在这上面挂几星期甚至于几个月,
随着飞禽走兽带到它们所到的区域。林纳列举了50个有钩的属,
现在植物学家知道的数目要大得多,成熟的种子,常用这种鈎附着在动物的皮毛上。
他说,大部分这种植物需要肥沃的土壤。凡在绵羊经过的地方,
很少人不看见小簇的羊毛挂在带刺的丛树上,而狼和其它肉食动物在追劫食草动物时,
也不会不在无意之中服从这一部分的植物自然法则。

二只正在肥沃草原上吃草的鹿,突然发觉故人已在靠近,它一定惊惶地逃跑。
它立刻拼命的跑,冲过许多荆棘,游过许多河流和湖泊。
依附在被汗湿透的腹部两侧的草类和灌木种子,甚至于不少挂在皮毛上的折断带刺小枝,
又在其它荆棘中擦掉。就是在牺牲者被杀害的地方,在它逃避以前不久吞下去的种子,
可以毫无损伤地留在地上,随时在新土壤中生长。

从动物肠胃中通过而未被消化的种子,也是散布植物种子最有效的方法之一,
可是最容易被人忽视。很少人不知道,马吃的燕麦,
一部分在粪中还保存着它们的发芽能力。它们还有营养的事实,不会被机警的白嘴鸦放过。
林纳说,一块耕作良好播种最优良小麦的田里,特别用新粪城肥的地方,
往往会长出毒麦或野燕麦,在许多人看来是一种非常奇怪的事;
他们没有考虑到,较小种子的生活力,不会在动物的胃一中毁坏。

燕雀目中的一部分鸟,吞食大量植物种子,然后又在很远的地方排洩出来;
但是这些种子的生长能力往往没有受到破坏:一群云雀可以使最淸洁的田布满大量的各种植物,
如香草木犀、紫车轴草(野苜蓿)和其它植物,这些植物的种子都比较重,
风不能把它们散布到远处。又如,当画眉和大鹈吃了大量浆果之后,
也同样地把排洩物中未消化的种子留在地上。

多肉汁的果实,是四足兽和鸟类的食物;它们的种子往往坚硬而不易消化,
卽使通过肠胃也不至于损伤。这些种子常被散在离原产生地很远而特别适于繁殖的区域。

许多依果实为生的鸟类每年的突然死亡,对运送种子到新区域所起的辅助作用,
也不能不加以考虑。海水从海岸退却时留在海滩上或河口泥土中的果实和种子,
到了涨潮的时候又被冲走,或者由于长期浸渍而被毁坏;
但是如果果实被来到海边的陆栖鸟类或涉水鸟类和水禽吃掉,它们常被带到内地;
如果嗦囊中带着种子的鸟类被杀害,种子可被留在离海很远的地方随时生长。
假使这种意外之事每世纪只发生一次,或者每一千年发生一次,
已经足够使许多植物从一个大陆分布到另一个大陆;因为,在估计这些因素的作用时,
我们不应当考虑这些因素在我啊观察期间的动作是否很慢,必须考虑到物种的一般生存时间。

注我追溯这种作用和其它各种作用的关系。一阵大风暴带着植物的种子在空中飞行了几英里之后,
把它们散在大洋之中;海洋的海流又把它们漂到遥远的大陶;
由于潮水的降落,它扪变成了无数鸟类的食物;有一只老鹰捉住了一只吃过这种种子的鸟,
带着它飞入高空,越过高山和深谷,回到巢穴,把它吃掉,
然后将不适口的种子留在新土壤之中,听它发芽繁殖。

达尔文发现淡水鱼也吃许多陆生和水生植物的种子,由于这种鱼常被鸟类捕食,
于是种子也立刻被它们运到很远的地方。这位自然科学家又说,粘在鸟脚上的泥土,
往往含有各式各样的植物种子;他举出一个实例来证明这种事实;
他说,从一只鹉鹄脚上取下的一团泥土,他培养出80颗以上的植物,
其中有单子叶植物也有双子叶植物。昆虫可能和鸟类一样,也是传播植物的工具,
因为近来曾经得到一种证据,说明蝗虫所吃的种子,在排洩之后,也有发芽能力。

上述的各种方法,几乎可以把种子传播到无限制的空间,如果我们对自然法则更方熟悉,
那么何以在彼此距离很远的两点有相同的植物,
而在中间地带反而找不到它门同类的原因,或许可以得到解释。
但是如果植物学家还斤斤于现在地球上的自然地理和气候情况,
则对物种分布的解释,必定还有许多困难。因为地质学家可以指出,
自从现时生存的植物出现之前,陆地的高度和海陆的位置巳经发生了很大的变迁。

人类向每一个区域输送他栽培来供给自已食用的各种蔬菜,
同吋于无意中也散布更大数量对他毫无用处、有时甚至于有害的植物。
德•坎多尔说广如果输入的栽培植物为时很近,我们不滩追溯到它们原产地;
但是如果时代很远,我们往往无法追查我们所用的植物的真正发源地。
玉蜀黍和马铃薯起源于美洲,是无人争辩的事实,也没有人争论旧世界上咖啡和小麦的来源。
但是在回归綫之间生长的某些古老栽培植物,例如香蕉,来源已无法查明。
大家知道,近代的军队常把谷类和栽培的蔬菜运到各处,从欧洲的一端到另一端;
由此我们可以推想,在较古的时候,如亚力山大的侵略,罗马人的远征和后来的十字军,
怎样把世界一部分的许多植物输入到另一部分。

德 •坎多尔说,以下所举的事实,是说明人类于无意中成为传播植物物种和
使它们土著化的有力工具的最明显证据;在新荷兰、美洲和好望角,欧洲物种的数目,
超过一切从其它任何遥远地区带来的植物;因此,照这种情况看,
人类的影响超过一切其它帮助植物向远处输送的作用。不列顚的显花植物之中,
有人凯为大约有五分之一是土著化的物种,如果不加栽培,大部分都要死亡。 

如果一群候鸟被另一群候鸟所替代,往来透输种子的地区;就会立刻改变。
所以,与人类引起的变化和类似的变迁,
以往可能曾经使植物和动物物种之间发生过新的关系。

植物学家深深知道,在比较未开星的地区,园艺植物很容易土著化,也容易繁殖,
但在高度耕种区域,它们传播速度很慢也很困难。这种区别有许多明显的原因:
由于灌漑和耕作,自然环痍的爱化被减少了,外来物种一被农人发现,
立刻就当作野草被铨除。大的灌木和树达到了一定的大小,尤其逃不出农人的注意,
如果没有价値的活,很少不被砍去。

同样的意见也适用于处在上述情况下的两个区域的昆虫、鸟类和四足兽的交换。
任何食肉猛兽是不许穿过耕种区域的。
原来在原始源野的各种草木中可以找到可口食料的许多鸟类和几百种凫虫,
不能依靠人类所喜爱的橄揽持、葡萄、小麦和几种草木维持它们的生活。
所以,除了他的直接干涉外,在这种情况下,人类用裁断动物迁移的方法,
间接地阻碍植物的传播,否则许多动物可能会活跃地从一区运输种子到另一区。

以后就要看到,在一个区域内以前未见过的外来属的物种,
往往比土生的植物属和物种容易传播;这是一种对物种起源说具有重要意义的事实。

物种的灭亡

大家都知道,使某些植物群能于抵抗所有其它物种以维持生存的主要原因,
决定于每一个物种的生理特性和气候、所处的位置、土壤和当地的其它自然条件之间的关系,
以及在生存竞争中与其它生物斗争的能力。有些植物只能在岩石上生活,有些在草原上,
而第三类则在沼泽中。在后者之中,有些暮爱淡水的泥沼,有些喜爱盐水的沼泽,
它们的根可以在盐沼中尽量吸收盐质的颗粒。有些植物喜欢温暖纬度上的阿尔卑斯地区,
因为在炎热夏季中,它们可以经常得到溶雪冷水的灌漑。对于一般物种致命的疏松沙地,
却成为某些物种最适宜的自然环境。在沙丘上生长的沙苔菅和沙灰草最为壮硕,
如果移植到硬质粘土,它们可以立刻被闷死。

任何环境的变迁,例如一个地区被水淹没而变成沼泽,或者古代森林被飓风所摧毁,
使某些地点或地区第一次感觉到热量、光綫、气候、湿度或其它自然现象的变化,
当然都会给予新植物定居的机会,而原来的占领者,
可能要经过许多代之后才能在原来的土地上生长。

怎么保证物种数量的平衡

德• 坎多尔用他常用的生动风格说,
某一个一定地区内的各种植物,经常在进行战争。偶而先在一个特殊地点生长的植物,
仅仅因为占领空间,总是在排挤其它物种——大的闷死小的;最长寿的替代短命的;
比较多产的种类,逐渐使自己成为整块土地的主宰,不然繁殖较慢的物种,
也可以在那里生长。

他说,在这样的连续斗争中,地盘的保持或扩展,不是由于植物本身的能力。
它的成功,大部分决定于住在同一地区内的动植物中敌人或盟友的多少。
例如,如果附近有一些枝干繁多树叶浓密的树,喜欢树荫的草木,可以非常旺盛。
另一种植物,如果不予帮助,就会被某些强壮竞争者的蔓延而压倒,
但是如果它的叶子不合牲蓄的胃口,反而可以安全地生长;
牲畜每年吃掉它的敌对者,不让它们的种子成熟。

我们常见某些生长在多刺荆棘中的草类在开花,而生长在附近旷野的同类反被吃光,
使它们的种子不能成熟。在这种情况下,荆棘用它的针刺来保护无防御能力的草类,
以免被牲畜摧残;于是少数生长在最不利的自然环境中的个体,由于盟友的帮助,
反而变成风运种子的主要来源,从而使这种物种能在周围地区传代。
例如,在罕布郡的新森林中,橡木的幼树所以没有被鹿吃光,或者很没有被野猪掘掉,
往往是靠着灌木的保护。

送是一种植物保护另一种植物以免被动物侵害的实例;此外可能有更多的实例,
可以说明某些动物保护一种植物以抵御植物界中某些种类的侵略。
林纳说,几乎没有一种动物会去碰荨麻,但有五十种以上不同的昆虫却依此为生。
一部分昆虫夺取它的根;一部分劫掠它的干;一部分吃它的叶子;还有一部分嚼它的种子和花:
假使没有这许多敌人,荨麻会消灭很多植物。
这位自然科学家在他的“斯加尼亚旅行记“中吿诉我们说,放牧在丰产糠穂草的岛上的山羊,
会完全饿死;但是随肴它们来的马,吃了这种草反而很肥壮。
他又说,山羊吃了绣綫菊和野刮罗葡可以长胖,而这种植物对牛却有害。

昆虫的作用

威尔基说,每一种植物都有一定的昆虫来抑制它的繁殖,防止它生长过快而排挤掉其它植物。
“例如,草原上的草,有时非常繁盛,不容许其它植物生长;但在这种地方,
却为一种野蚕和它的许多后代找到了广阔发展的地方;它们的数目增加得非常可观,
因此在有些年份里,农人为了歉收而发愁;但在草吃完之后,黍蛾却被饿死了,或者转移到别处。
此时草已经减少很多,于是已前被抑制的其它植物,
突然出现,在地面上布满无数近色灿烂的其它物种。
如果造物没有委托这种使者执行这样的职务,
这种野草可能会毁掉许多植物物种,以致失去现有的平衡“。

昆虫学家可以举出许多可以用作证明侵犯某些植物的昆虫被其它昆虫所抑制、
以及后者又被特别指定来吃它们的寄生物所抑制的实例。

在无数种昆虫之中,部分是依动物为生,一部分则依植物为生;
在硏究8,000种不列顚昆虫和蜘蛛的目录的时候,柯培发现,
这两类的昆虫儿乎互相平衡,食肉类略占优势。还有不同的物种,一部分吃活的食物,
另一部分-吃死的或者腐烂的动物和植物物质。一只雌的吃肉苍蝇,
可以生20,000小蝇;而许多吃肉苍蝇的幼虫,在24小时内可以吃如此之多的食物,
并且长得这样快,以致它们的重量可以增加到200倍!孵化后五天之内,它们已经成熟;
所以柯培说,林纳的言论是有根据的,他说三只苍蝇吃一匹死马的速度,可以比上一只狮子;
另一位瑞典自然科学家说:一个物种的繁殖能力,可以达到这样大的程度,
甚至于二只最小的昆虫,如果听它滋生,可以造成比象还要严重的灾害。

蝗虫的危害

在蝗虫侵犯的记事中,最令人惊奇的记载甚关于它们被风吹入海洋而堆从海商的巨大物质堆积,
和由于它们的腐烂所引起的流行病。据说,在俄国、波兰和立陶宛的某些地方,
死蝗虫的堆积,深达四英尺;在南非洲,巴罗说,当它们被西北风赶到海洋去的时候,
它们沿着海岸形成一条长五十英里,高三四英尺的浅洲。
但是如果我们想到几千平方英里内的森林树叶被剥光、以及地面上绿色草木被吃尽的吋候,
我们可以想象得到,它们所产生的动物物质的体积,
可能等于突然落到海里的几大群四足兽和几大队大飞禽。

一定有利于某些物种,如果没有它们的帮助,它们可能不能生存。

寻常虽然可以说,某几种物种数量的大量增加,可以立刻使另一种物种繁殖,
或者使又一些物种受到抑制,然而情况并不经常是如此;
一方面是因为许多物种同吋吃同样几种食物,另一方面因为一种物种往往毫无选择地吃诈多种食物。
在前一种情况下,许多种动物有完全相同的胃口,例如许多吃虫的鸟类和爬行动物,
同样喜欢吃某种特殊的苍蝇或甲虫,卽使这些坨虫的数量增加很多,
这些鸟类和爬行动物的数目,可能増加得有限。在第二种情况下,
一种动物掠食几乎所有其它各纲的种类,例如一部分的鹰或秃鹰,非但吃小四足兽,
如兔和田鼠,而且也吃鸟、蛙、蜥蜴和昆虫,后者之中任何一种的繁殖,
可以使所有吃多种食物的动物,几乎完全靠过多的物种为空,这样一来 ,又可以恢复平衡。

杂食动物的作用

近于杂食物种,数量很多;每一种动物,虽然可能对某一种食物有特殊嗜好,
然而有些却不限于生物的一个界。例如,西印度群乌的浣熊,在得不到鸟、鱼、
蜗牛或昆虫的时候?会侵害甘蔗,并且吃各狎谷类。麝猫在动物食物稀少的时候,
可以靠果实和树根为生。许多毫无选择地依昆虫和植物为生的鸟类,
对保持各纲动物和植物相对数量的经常平衡所起的作用, 可能胜过任何陆栖种类。
如果昆虫过多,危害植物,这些鸟类立刻大部分用昆虫来做食物,就象阿剌伯人、
叙利亚人和霍顿托族人一样,在蝗虫吃他们庄稼的时候,他们就吃蝗虫。

水栖物种和陆栖物种的相互影响

水栖动物和陆栖动物的密切关系,以及每一类对另一类物种相对数量的影响,
在决定某一些区域动物和植物存在的复杂因素中所起的作用,也不应当被忽视。
大部分两栖四足兽和爬行动物,一方面吃水栖植物和动物,一方面也吃陆栖动植物;
一种食物如有不足,它们立刻依靠其它种类。某些贪吃的昆虫,例如蜻蜓,
在变态的一个吋期局限于水,在长成时期则飞入空中。无数河流和海洋中的水禽,
同样毫无选择地从水陆两方面得到食物;一种食物的减少或加多,使它们放弃或更经常地集中于另一种。
这样一来,河流湖泊的生物同附近干燥地面上的生物之间的密切关系,
或大陆和它的河流湖泊海洋生物之间的关系得以维持。
大家知道,在暴风雨季节?许多鸟类从海岸飞到内地去寻找食物;
另一部分却相反,它们被同样的要求所逼迫,放弃它们的内地巢穴,依靠潮汐丢弃的物质为生。

许多动物只吃一定的几种植物,往往只限于少数几种,有时只限于一种;
其它动物则依吃植物的物种为生,
因此它的生存,
非但要决定于它们牺牲品所处的自然环境的条件,也决定于后者所消费的植物的生存条件。

自然地理的变化怎样影响物种的分布

卽使没有人类的干扰,动物区或植物区的疆界,也不会永久维持不变。

造物不断地忙于播种植物和移殖动物;
假使不是这样做, 海洋和陆地的某些适于居住部分的生物的减少,
甚至于在几年之内,可以达到可观的数量,因为地面的情况是非常不稳定的。
一条河流每次运送沉欢物到湖泊或海洋的时候,一定显著地减少后者的深度,
于是习惯于深水的水生动物和植物,立刻会被赶走:然而这个地区决不能留着不用;
它不久便被需耍较多光綫和热量以及能在浅水中繁殖的物种所占领。
由于河流三角洲的仲展而增加的每一块土地上,都有许多水生物种被赶出它们的家乡;
旦是新形成的平原,也不会听它空閒,它立刻被陆生植物所复盖。
海洋常在破坏连续的海岸,把森林和牧场推入海洋;但是生物并没有失掉这一块土地;
因为介売和海藻立刻会依附在新形成的悬崖上,而许多鱼美也会立刻占据波浪为它们掘出的海映。
火山岛一升出海面,某些苔解植物便开始生长,有时喷口偶而还在冒烟或在抛出火山茨的时候,
已经盖满了草木。可可树、露兜树和茄藤,可以在刚仲出水面的珊瑚礁上生根。
从埃特纳火山流下来的炽热壻岩流经过雄伟森林的时候,把挡在路上的草木全部烧成了灰;
但是经过相当时期之后,这一条黑色荒芜的地面,又被橡树、松树和栗树盖满,
其茂盛程度,不下于被凶猛洪流所冲掉的部分。

如果在任何一个区域已经充满了它的生产能力所能维持的各种动物和植物,
要在原来那里生存的物种,经常增加的数量之外再增加任何新的物种,
必定会造成某些其它物种的局部消疋或者数量的减少。

所有农学家和园艺家都熟悉这种事实,卽当野草侵入培养植物耕地的时候,
后者便会饿死或被闷死。

如果有一个海岛,岛上的唯一食肉兽是豹;后来加入的狮、虎和鬣狗,
一定会使豹——假使还能生存的数量减少。如果后来来了大批的蝗虫,吃掉很多植物,
使许多食草兽得不到食物,于是非但在后者之中造成飢荒,而且食肉兽也得不到食物:
岛上某些最衰弱的物种,可能就此被消灭。

海豹的减少,可以注它们所迫害的某些鱼类有补充的机会;
这些鱼类的增加,又去压迫它们的特殊掠物。狐狸吃许多水禽的蛋和幼鸟,
它的数量被熊减少之后,水禽的数目也会增加J 而水禽所吃的鱼类便随着减少。
所以一个新物种的侵入,可以永久改变无数水栖和陆栖生物数量的比例;
间接的变化,可以渗透到生物的各纲,而且几乎亳无止境。

乌乐亚在他的旅行记中和柏芳从老著作中摘录的资料,
都说到一件可以用来解释以前所说的原则的事实,就是说,一种动物的增加,
一定会抑制另一种动物的发展。西班牙人曾经输入山羊到朱安-斐南德岛,
它们繁殖的数量达到如此之多,竟至成为侵扰那些海洋的海盗的给养。
为了断绝海盗的资源,于是在岛上放了几只狗;狗的数量也增加得非常快,
凡是它们能达到的地方,山羊都被消灭,山羊消灭之后,野狗的数量也随着减少。

主要的变化,寻常下陌生的动植物第一次在一个地区出现的时候为最显著;
因为,经过相当时期之后,一切又可以达到平瓣。
但是这许多抵触作用的相对势力的新调整,要经过很长的吋期才能趋于稳定。

被人类消灭的物种

当 1506年左右圣-海伦那被发现的时候,岛上完全盖着森林,
树木倒垂在海岸悬崖上,并向海面悬伸。胡柯博士说,现在完全不同了;
岛上六分之五的地而没有植物,而且现有的植物,无论是草、灌木和树,
绝大部分是由欧洲、美洲、非洲和澳洲输入的,它们繁殖得如此之快,
以致本地的植物不能和它们竞争。

随着人口的增加和土地的开拓,这些毒害会逐渐减少;当居民砍掉森林、排洩沼地、
向各方向筑路、和建立村镇之后,人类逐渐战胜毒草和有害的动物;
他们的活动,将得到所有自然力的支援和酬报。

人类在繁殖许多大型食草家畜方面的作用,可能是促进物种灭亡最重要的原因之一。

在新世界,驴子也很普遍,乌乐亚的旅行记中说,它们在墓多地方变成了野生,
并且繁殖得非常快,成为惹人厌恶的动物。它们成群地吃草,如果被攻击,
就用嘴来作防御工具。如果一匹马偶而闯入它们的牧场,它们会群起攻击,
不把它弄死决不停止口咬脚踢。

一个大森林中,每天都有一颗长成的树被风吹倒或被人砍掉,但是过了 50年,
我们在这个森林中看到的树,数量和大小还是和以前一样;
因为几千颗树每天生长的木质虽然为肉眼所看不见,
其总体积可能等于一颗长成的树的树叶和木质。同样,如果,
象以前所暗示,每年消灭一个物种,
其损失可以由几千种物种在一年中通过变异和自然选择所产生的永久变化量来补偿。

人类的起源和地理分布

在社会的早期阶段,狩猎的需要,象斥力原理似的推动着人类以最快的速度向各方面四散分布,
直到整个区域布满村落为止。 根据计算,800英亩的猎场所生产的食物,
只等于半英亩适于耕种的土地。

独木舟可以漂流很远

岛上的那些未开化民族,究竟是从那里来的,他们用什么方法移到那些岛上的。

柯克船长、福斯特等都曾说过,乘坐独木舟的未开化民族,
一定常常迷失方向而被漂到很远的海岸,因为失去了回家的工具和缺少回家的必要知识,
他们不得不在那里停留下来。

人类究竟从较高文明阶段退化,还是从较低阶段进步

近来在欧洲对旧石器吋代艺术的一切硏究,明显地导致我们形成一种意见,
认为在有史时期以前的数千年,人类是极野蛮和极愚味的,其程度超过现代的最不开化的民族。
他们显然不知道用金属和磨光石器的技术,也不知道制造陶器。
罗博克爵士在讨论我们的祖先究竟从知识和文化
较为进步的原始祖先退化还是从较低阶段进步的问题时说,
在澳洲、新西兰和坡里内西亚各岛的土著中,没有发现一块陶片,也没有找到古代建筑的遗址,
在所有这些方面,这些现时生存的未开化种族,象旧石器时代的人。 
他说,如果有陶器的话,数量一定不少,陶器虽易破碎,然而很难毁灭。
如果说如此有用的工艺品,会被任何种族遗忘,那是不可能的事。
因此,未开化民族是从以前文化较高的程度退化的学说,是不能成立的。
“文明的种族,总保存着一些他们世代未开化祖先的习惯,
而未开化种族,不保留以前较进步时代的遗物。在金属已经在民间通用之后,
埃及和犹太僧侣在宗教仪节中所用的石刀,指出了以前这种石器流行的时代。
他们久已认为这是一种神圣的器具,不愿意在宗教仪节中使用新的东西"。

假使一个新生婴孩的资质比世界上、以前所生的任何婴孩为优;
他固然可能同比较不聪明的婴孩一样在童年时期夭拆了,但是他也可能有长大成人的机会;
如果能长大成人,他便会促进他所属的部落的进步,发明某些战争工具,或者更好的法律和制度,
而且这样一个人的儿女遗传到的才能,可能也在同时代的一般儿童之上。
文明愈进步,体力和感官的敏锐程度,给予社会优越性的帮助愈少。
但是,达尔文说,固定的和必要的进步规律是没有的。 一个国家可能制定这样一种制度,
使中等甚至于能力很低的人反而有最好的生存机会。例如,西班牙的宗教审判厅,
几世纪来谨慎她在思想界中选择一切敢于反驳已被接受的错误以及有勇气
表示怀疑这种错误的有天才的人,并且成千地判处他们死刑;
这样一来,有效地降低了智慧的一般标准。 但是这样一种制度,并不能阻止人类的进步。
它们只能压制一个国家,使它的智识、力量、财富、人口以及政治势力衰落,
并为某些其它给予人民思想较大自由的国家准备好征服它们的条件。

珊瑚礁的形成

生物改变地売形状和构造的力量,以珊瑚虫的工作所表现的最为特出。
我们可以把珊瑚虫在海洋中的工作,比之于产生泥炭的植物在陆地上所造成的结果,
不过后者的规模比较小。就水苔来说,上部还在生长的吋候,下部已经变成了矿物物质,
而在其中留有已经完全死亡的有机体的液迹。珊瑚的状况大致相同;死去一代的坚固物质,
变成后一代活动物生长的墓础,后者又在这种墓础上継续建筑同样的构造。

我们切不可以为,所谓珊瑚礁的钙匮块体,完全是由珊瑚虫所造成,无数的介売,
其中有我们已经知道的最大和最重的物种,对于块体的扩大都有页献。

由于珊瑚动物必须连续浸在盐水里,它们不会用自己的力量升出最低潮位以上。

碳酸钙可能主要来自珊瑚和介売的分解;因为动物歴在腐烂的吋候,钙,直的残余物,
一定在很有利于沉淀的环境下被分离出来,特别您有其它钙匮物质存在的时候,
如介売和瑠瑚之类。有机体就是这样被包围在坚硬的胶结物之中,成为石质块体的一部分。

可以用沉陷来解释

达尔文考察了地球各部分的各种珊瑚建造之后,放弃了珊瑚礁的形状是代表原来海底形状的见解。
他提出了籁的意见来替代过去的假定,就是说,
他否定了死现瑚的圈是生长在圆形或椭圆形山脊的岩石上,
也否定了泻湖是相当于先存的洼地;按照新的意见,泻湖的位置,恰好是一个火山岛屿的最高部分,
或者是浅洲的顶部;这种见解,初看起来似乎极不合理。

描写环礁和堤礁的一般形状时曾经提到,几乎所有的珊瑚礁,
都有一个狭窄的深水航道通入泻湖或通入堤礁和海岸之间的静水部分,
而退潮时从湖内涌出的海水,使它们不至于封闭。


一般海水中所含的钙质,和太平洋中的介売和珊瑚所分泌的巨量石灰,
可能来自海底流出的泉水,他可能来自有钙质矿泉供给的河流,
也可能得之于充满了从火山岩和深成岩分解出来的约质的河流。 如果承认这一点,
较新地层中所含的石灰岩比例何以会比老岩层多,就可以得到解释,
因为矿泉溶液中所含的硅质一般比较少,铝质还要少,但是它不断的从较下层的岩石中吸取钙质。
所以,碳酸钙从地売的较低和较老部分向地面的经常转移,
必定在所有的时期和整个地质时代的无限连续系列中,造成新地层所含的钙质超过老地层的现象。

结论

如果天文学家主张,创造的工作曾经扩展到无限的空间,他也可能受到同样的公正谴责,
因为他拒绝接受现时在天空看见的最远的星,是在物质世界的边缘上。
他们认为,望远镜的每一次改良,使我们多看见几千个新世界;
所以如果想象我们已经看到伟大计划的全部,
或者想象人类的观察范围终久可以达到这种计划的极限,
未免过于整率,而且不合于哲学原理。

追溯地球历史的时候,如果遇到可能在我们时代以前几百万世代所发生的事故的遗迹,
以及如果我们找不到开始的肯定証据,情况也是如此,然而根据类似法则,
支持世界可能有一个开始的主张;还是没有被动摇;如果地球的过去持续时间是有限度的话,
那末地质世代的总数虽然很多,必然仅仅占过去时期的一个瞬息吋间,就是说,
仅仅占无穷时间中的无限小部分。

无论硏究多星的天空或者硏究显微镜揭露给我们的极微细生物,
我们都不能指出创造工作在空间方面的限度。所以我们也预料得到,在吋间方面,
万物的限度也超出人类知识的范围之外。

但是无论向那一方向进行我们的硏究,不论在时间或空间方面,
我们在任何地方都可以发现造物的预见、智慧和力量。

作为地质学家,我们知道,非但现在的情况是适宜于无数生物的生存,
而且许多过去的情况也适合于以前生物的组织和习惯。海洋、大陆、和岛屿以及气候的情况,
都发生过变迁;物种也同样发生了变化;但是它们也同现时生存的动植物一样,
都被形成完全与计划和统一目的相和谐的形态。 如果认为这样伟大计划的开始和终点,
是在我们的哲学硏究甚至于推测所能达到的范围之内, 
似乎是与对人类的有限力量和上帝威力之间存在的关系的正确估计不相称的。

地震和它们的影响

古代记录的贫乏

自从1688年胡克发表了关于地质现象和地震关系的意见以后的两世纪中,地震所造成的永久变迁,
才引起人们的注意。在此之前,历史学家的记载,几乎全部局限于死亡的人数,城镇的破坏情况,
财产的损失,或使观察者昏眩恐怖的某些大气现象。新湖的出现,城市的陷落,或新岛的隆起,
有时也有记裁,因为它们非常显著,
或在地理上或政治上有很大的意义,所以不容忽视而不予记录。
但是他们没有特别为确定地面升降幅度,或者海陆相对位置的任何特殊变化进行过硏究;
而地面的上升,究竟是由于火山喷发物的堆积,还是由于地下力的作用,也没有加以明确的区别。
这样的批评,也适用于大部分现代的记载:这种缺虑是很可惋惜的,因为如果眼见这些事变的人;
受了科学硏究精神的鼓舞,他的记述,必定对于说明地球构造经过的变迁有一定的贡献。

伴随地震的现象

震动前后季节的失常;突然的狂风被死沉沉的静寂打断;在非常季节或寻常几乎无雨的地方,
忽然发生暴雨;太阳边缘的红死,和空气中的阴雾,常常连续几个月;
土地中发出含有硫质和有毒的带电物质或可燃气体;地下响声很象马车在狂奔,
或者象大炮在轰击,或者象远处的雷声;动物的悲鸣,証明它们的恐慌,
因为它们对极微运动的感覚,比人类灵敏得多;人类有晕船和头目昏眩的感觉—— 
自从远古以来,这些和其它与地质学关系较少的现象,在地球各部分都曾经屡屡出现。

有些人说,尼可孙港周围的陆地,一月份隆起了几英尺之后,在后来的七八个月里,
卽在1855年九月以前,又下沉了几英寸。
我现在要对以前各节所说的变化和刚才所说的问题作一结论。
罗伯兹在地震之后三个月离开新西兰的时候,隆起的地面幷没有下沉,他深信,
如果这里发生过任何变迁,卽使极微,他决不会不注意到。
他肯定地说,在地震后的十星期中,彭卡罗角的海岸,一定疽有任何沉陷;
但是尼可尔孙港港口和其它部分的潮水,在地震之后很久还是很不规则,
于是造成了一种错覚,使一部分人认为海岸又有了局部沉陷。
海岸水平变迁的标志,往往很快就被磨失了,特别在潮水涨落的地方,
因此除科学观察者外,一般的人颇不易辨别。新露出的岩石,不久就风化了,
升出海面的陆地,也长满了草木,而在几个月之内,沿着海边会形成一个和老海滩一样的新海滩。

他在这里看见的从西北向东南逐渐增加的向上运动 ,
说明经过连续的震动,怎样可以使地层愈变愈向一定方向倾斜。

他们的世界虽将破碎,
为了保护废墟,勇敢者还在奋斗。

生物在低质各时期的前进发展说

植物化石

现在先讨论植物。最近的考察,使我们愈看愈淸楚,已知的老植物羣,
以隐花朵植物为最佔优势。北美泥盆纪的植物羣,以石松科的各属为最多,例如鳞木之类,
而与之共生的植物,如封印木、蕨类植物、松杉科艇物等,在种的方面,
虽然和复盖在它上面的石炭纪地层所产的幷不相同,但在叫的方阮一般没有区别。
在眞正的煤系中,没有现在佔地球上植物种类四分之三的校高等显花植物
(勃并尼亚特的双子叶被子植物):
有人说,这种现象可以用这样的假定来解释,就是说,媒系中的石化物种,
只能代表那些生长在特殊地点的植物,如海边的沼泽地带;
如果我们对当时的较高地区和山岳地带的植物羣已经有了认识,较高等的种属应当早已发现了。
我们现在虽然已经普遍承认,形成大部分煤层的植物,原来就生长在我们现在找到这种燃料的地方,
但是遗留在与煤共生的砂岩中的许多植物遗体,
应当是从很远的地方漂来的,或者是从高原地带冲到海边的。
我们决不能说,任何长满蕨类植物以及其它隐花植物和松杉类的现代河流三角洲的沼泽中
绝对没有较为高等的植物。

煤系中的某些果实和树叶,过去认为属于棕榈类,现在一般已经断定为构造比较简单的植物,
植物学家已经把它们分别归入苏鉄,松杉,或石松等科。陶孙博士说,我们似乎有根据可以推想,
北美泥盆纪槌物羣的性质,比石炭纪植物羣近于高原性,
幷且仅仅根据我们在欧洲和美洲找到的几百种古代植物(泥盆纪和石炭纪),
已经足够使我们对这些古生代的高原和低地植物的主要情况获得正确的槪念,
因为所采集的面积已经很大,而包括的时期也已经很长,在这个植物羣中——到现在为止,
这是地质学方面提供给我们的第一个植物羣——几乎完全没有构造最复杂的植物,
的确很可以令人注意,因为我们在第一纪的任何岩层中,
至今还不能証明有双子叶被子植物的存在,况且其中只有一种可疑的单子叶植物),
虽然在现时生存的植物羣中,这两大部门的植物,一共要佔到五分之四。

动物化石

其次我们可以看一看动物界的情况,
并且考虑应用脊椎动物和无脊椎动物化石的资料来証明前进学说的论証。
卽使这些论証是以否定的証据为依据,我们在推理上也不应当过于审愼,我们必领经常记住,
大自然显然没有准备把动物界过去历史的整个或有系统的记录留给我们。我们可能在页岩或砂岩中,
甚至在康尼提克特流域有很多两足兽和四足兽足迹的地层中,找不到一个海生或淡水介壳,
也找不到一个珊瑚和骨骼;但是这种的失败,可能不是由于当时海陆生物的稀少,
而一般是因为古代动植物遗迹在沉积岩中的保存,是一般规律的例外。
只有在全部由动植物遗体所形成的岩石中,例如媒层、白垩、或珊瑚石灰岩等,
我们才能在地层中找到组成地层主要部分的动植物的某些种类的代表。
地质学家所默想的时间非常长,因此例外的事件也随着累积,到了后来,似乎成了规律,
于是会在我们的思想中造成一种虚伪的印象,认为没有留下生物遗体的地方,
就是没有生物存在的証据。福勃斯曾经说过:很少地质学家知道,所有已知的化石物种之中,
有很大部分是以一个标本为依据的,而更多的物种,是以在一个地点所发现的少数个体为依据的。
不仅在陆上、湖中、河内生活的动植物是如此,甚至于很大部分的海栖软体动物、
有铰类动物和放射动物也是如此。所以我们对过去任何一个时期的生物的知识,
大部分可以说是依靠普通所谓的机会;某些富于特种化石地层的新地点的偶然发现,
可能改变甚至推翻一切以前的槪括。

软体动物

软体动物是地质学上最:重要的无脊椎动物,由于它们有坚硬外売,
因此在毎一个时期的地层中所保存的数目,一般比任何其它生物为多。
它们也特别适合于说明一般所争辩的问题,卽经过相当时期之后,
生物的构造是否会由比较低级而简单的形态,逐渐进步到比较呙级和复杂的种类。
较高和较复杂构造的意义,是指具有较多专司特殊机能的器官。所以最低级的部门,
如苔薜动物和腕足动物,都没有专司呼吸、视覚和行动的器官;瓣鳃纲的双売类动物,
虽然没有头部,却有心瓣、鳃、足和为上述几种生物所缺少的其它几种器官。
腹足类动物有头部、口、舌齿、一个特殊的呼吸器官和它们所共有视覚器官;
在更高的一级,加头足类,我们可以找到许多各有专司的器官;
它们有与脑相似的集中神经系统,有很敏锐的感覚,特别是视覚和触覚,幷有很大的行动能力,
因此我们不得不把它们列为软体动物最高的一类;它们器官的发育程度,
甚至于比有几种脊椎动物还要高一些,虽然在总的分类表中,后者的地位比头足类高得多。

人类诞生之后地球上究竟发生了多大的变迁

我们可以明显地说,人类的优赵性,不是决定于人类与低级动物所共有的能力和特性,
而决定于人类之所以异于禽兽的理性。如果我们说人类比任何以前存在的动物为高贵,
我们是指他的智慧和道德品质,而不是指他的体力;如果没有理性,
而仅仅赋有其它动物所有的那些本能,那么人类的能力是否优于一切动物,
还是一个问题,我们不去讨论这些以及与之同类的问题,
现在只要设法答复反对过去自然现象一致性学说的人们的意见。

如果地球完全由较低级动物居住了几千世代之后,还能够发生这样的革新现象,
那么何以过去不能时时发生与此相同的非常而空前未有的其它变化呢?
如果与过去各种作用的种类和力量不同的新作用可以中途参加,
何以其它各时期中不能产生同样的情形呢?或者我们有什么保証使它们今后不再发生呢?
如果情况果然是如此的话,不论我们对一个时期的作用所造成的一切结果如何熟悉,
我们又怎样可以拿这个时期的经验来作其余时期自然现象的标准呢?

我们没有理由假定:当人类最初成为地球一小部分的主人时,地球上的自然情况所发生的变化,
会比向无人迹而现在陆续被新移民所佔领的区域大。当强大的欧洲移民初到澳洲海岸的时候,
他们立刻输入那些需要儿个世纪才能达到完善程度的艺术,
运来无数原来产于地球对极的植物和大动物,幷且开始退速扑灭许多土产物种;
这样一来,在短期内所造成的变迁,可以比野蛮民族初来时大得多,而其成就,
也不是住在那里儿世纪的野蛮民族所能想象。如果认为,某些区域虽然受到如此空前未有的变迁,
而整个自然体系还是维持着它的一致性的一种假定不是不恰当的话,
那么我们将更有信心地把这种原则应用于人类的原始时代,其时人类的数目与能力,
或者他们的文明进步的速度,一定远逊于现在。假使要推想人类诞生以前地球上的情况,
我们必须以我们人类在亚洲出生时起一一照现任假定,
亚洲是人类的摇篮一到第一个探险家到达新大陆的一段时间内的美洲情况所用的归纳法为指导。
照我们的想象,在这一段时期内,万物情况的发展,与现时尙未被人佔据的区域相彷佛。
就是到现在,生命充斥的湖、海和大洋的水,也可以说与人类没有直接的关系 —— 
这是地球上向来没有被人佔领而且永不能被人类佔领的部分—— 
所以地面上大部分由生物繁殖的地方,对人类存在的麻木,
几乎和还没有被人类佔领的岛屿和大陆相等。

如人口的增加,不得不使其它动物的数量减少,或使它们完全消灭。
大猛兽当然先被驱除;但是较小四足兽以及与我们利害相冲突的无数乌类、昆虫和植物,
反而因为我们的存在而增多,有的损害我们的套物,有的损害我们的衣服和身体,
有的妨害我们的农业和园艺作物。我们亲眼看到辛勤劳动所得的成果被无数昆虫所毁坏,
而对它们的摧残,也正象对地震的震动和熔岩流的流动一样,束手无策。

一个大哲学家曾经说过,我们只有服从自然规律,才能加以支配;
甚至于用驯化和培植的方法来使动植物发生惊人的变化,也不能脱离这种原理, 
我将在第二册中说明,我们只有帮助某些本能的发展,或者顺从生物机能的神秘定律,
才能完成如此意想不到的变异,而使个别的特性遗传到后代。

人类的确与其它的动物有所不同:因为我们和现代动植物之间的关系,
与各种无理性动物相互间的关系,有很大的区别。
我们变更它们的本能、比较数目、以及它们的地理分布的能力,远超过任何物种对其它类,
而在某些方面,方式也不相同。此外,历代的进步,
使得两个相隔相当久远的人类在能力和知识方面所发生的差别,
远非任何一种高等动物相互间的差别所能比拟。在生物界和非生物界其它部分存在了很久之后,
地球上忽然出现了如此特殊而前所未有的营力,的确可以使人成覚到,
哲学家或许不能有信心引用地球在几千世代中所经过的一切事件,
来作预测龄来可能发生的偶然辜件的根据。但是只要他不否认至少花生物方面,
演化和前逬用律的可能性,他対自然规律不变的信心,
或者他对从现在推究过去的方法来考虑地球变化的信心,是无庸摇动的。

续论古今变化原因的一致性—气候的变化

青铜时代和石器时代的气候

在历史的回顾中,我们在这里第一次在现时生存的动物和人类的遗迹之中,
遇到无数已经灭亡的象、犀、熊、虎、和鬣狗等种属的骨骼。在欧洲西北部,
人类的遗物之中几乎完全没有磨光的燧石工具,其形状也与后来在新石器时代所发现的不同,
它们表示较低的文明程度。在含有这类艺术作品和已经灭亡动物的沙砾的时期,
地文情况与现时欧洲同一部分的特征略有不同,在较新的时代或新石器时代,却没有这样的区别,
在旧石器时代,河谷的宽度、深度、和轮廓,还没有达到现有的理度。
在山洞中找到的人骨和精糙艺术作品之中,也有与上述的旧石器时代相同的哺乳动物遗体。
老河流的河道中所堆积的巨量冲积物质,冲积层中某些部分的扭曲层理,
以及其中所含的许多巨大被搬运过的石块,都意味着当时的冬天有大量的冰雪,
而常年平均气温,也比现时欧洲同一部分低。

掩埋在同一类沉积物中的介壳,也是属于现时生存的物叩,除了以后卽将提到的少数例外外,
几乎郄是中欧和北欧的代表物种。普遍缺少爬行动物的骨骼,甚至于连小型的种类都没有,
是値得注意的事实,这种事实表示当时的空气和水的情况,都不适宜于这一类脊椎动物的生存。

李覚生爵士吿诉我说,在美洲北部,包括现在许多食草四足兽居住的地方,飘积的霄,
常常变成永久的冰块。飞雪常被吹过陡峻悬崖的边缘,在悬崖下面积成儿百英尺高的斜而容堆;
当冰此始解冻的时候,陆地上湍急的流水,向下狂奔,于是把悬崖顶上的冲积土和砾石向下冲刷、
这种新的土壤,不久又生长了植物,保护着下面的积霁,使它不至于受到日光的照射。
水偶而渗入积雪的罅隙和小孔;但是水的冻结,更可帮助积雪结成坚实的冰块-
在悬崖下面河边觅食的牲畜,有时被飘雪掩埋。后来冻结在冰块之中,
最后向北极区域搬运。或者当一羣从北方夏季草原回来的猛猬象经过河流的时候,
它们可能被突然冻结的水所袭击。

为了要解释何以如此之多的动物能在这种区域维持生活,有人建议说,
供给它们主要食物的矮树,体积虽小,但是可能有大景的营养,幷且这类草木生长得很快;
因为,A .史密斯说,一部分被消费之后,新的枝叶立刻就生长出来。
我们卽使全部承认迖种连续生长和消费说法,但是从以上所述的事实来看,
较大食草兽所需要的食物,显然比我们寻当所想象的要少得多。
达尔文认为,在任何一段时期内,大不列顚所生长的草木量,
可能超过非洲南部内地同样面积上所生长的十倍。
作为说明食物的丰富和土生哺乳动物的大小之间没有多大的关系,一种情况是値得注意的,
就是说,非洲的沙漠部分有如此之多的大动物,
而树木非当繁茂的巴西,却没有一个大型的野生四足兽。

地理变迁引起的气候变化

气候变化的原因

早期的理沦地质学家,把这个问题与其它不易解释的问题一样看待,
利用它来証明他们所主张的意见,就是说,用来証明地球最初有一个未成熟或半成熟状态的时期,
或者有一个生物界和非生物界的发展规律本来就和现有规狒不同的时期;
如此一来,也象对其它事件一样,他们相当成功地使人忽视了许多事实;
达些事实,如果能够充分了解,可能使这些现象得到正当的解释。
照他们最初想象,地轴的位置,很久以来便与黄道平而相垂直,
所以有永久的平分昼夜和不变的季节;在大洪水以前地球上一直享受着这样“天堂”式的气候;
但在洪水期间,不论是由于彗星的震撼,或者由于其它的激变,地球本身也失去了平衡,
地轴也倾斜了,于是温带有不同的季节,两极的极圈内有长画和长夜。 

自从天文学的进步摧毁了这种学说之后,另一种臆说又应运而生,说是地球诞生的时候,
原来是一个灼热的液态物质,从邢时候起,逐渐冷却,缩小体积,幷且形成一层坚硕的外壳。
一般都无条件地承认,这个原始地壳与我们现衣硏究的完全相同,
其中含有生物界长期连给变革的遗迹。这种视念虽然牵强,颇适宜于长期的流传,
因为它把人们的思想,直接引导到万物的起源,而不必再用任何不易思索的臆说来支持。
但是地质学硏究的进步,又逐渐否定了最初普遍承认的、
地売中的花岗岩或结品基岩是老于一切含化石地层的观念、现在已经証明,
这种意见,与事实相差很远,因为我们很难指定任何一个火山岩体或深成岩体,
断定它是老于最古的已知有机遗体。原始液体状态问题,是物理学家应当探讨的课题,
地质学家对它的关系却很少。这种问题可能与有最早记录以前的万物情况有关,
而所经过的吋间,可能超过我们所熟悉的一系列地质时代许多倍。

假使我们现在不去推测地球肇始时期的情况,
专门集中我们的思想来讨论气候与海陆分布之问的关系,
然后再考虑地球上过去的地理变迁对表而温度所发生的影响,我们可能提出更近于事实的学说。
但是我们也必须考虑到岁差、近日点或远日点的周期、
以及更为重要的地球轨道偏心率的变化对过去毎年各季的冷热变化所起的影响,
作为地理变迁对气候所发生的主要影响的辅助条件。如果还有怀疑或模糊之处,
应当归咎于我们对自然界的规律不够熟悉,而不是因为自然法则发生了变化。
它们应当可以推动我们作进一步的硏究,而不应当鼓励我们沉迷于幻想的内部温授变化,
或者使我们幻想到在适于生物居住之前的地球表面有不稳定的状态。

当我们从大西洋走向密西西比河时,我们可以看到地层中的机械沉积物的厚度逐渐变薄,
而石灰岩和生物形成的岩石,或含有珊瑚和海百合的海洋沉积物的厚度逐渐增加,
幷且替代了机械沉积物,非但北美洲的石炭纪是如此,
在它以前的泥盆纪和志留纪地层也是如此。

在每一个地质世代之中,大陆虽然非常稳定,但是经久之后,
它们的位置会完全变动的。这种变化之所以如此缓慢,是由于地売外貌的特殊形态所致。

生物界和非生物界过去一系列变化的一致性

变化的一致性,第一,关于剥蚀作用和沉积作用

如果我们考察地球的表面,我们立刻可以发觉它可以分成沉积区域和非沉积区域;
或者,换句话说,在任何一个一定的时期内,有些地方是接受沉积物的区域,
有些地方不是接受沉积物的区域。例如,在干涸的陆地上,没有新地层的沉积,
一年又一年的都是如此,而在海底和湖底的许多部分,
每年都被河流和洋流带来的泥沙砾石所铺满。在某些海洋中,有大量石灰岩在堆积,
主要是由珊瑚和介壳所组成,而在大西洋的深部,则有有孔虫和硅藻所组成的白垩泥。

至于干涸的陆地,绝对不是一个承受新物质的地方,而几乎到处都是遭受侵蚀作川的处所。
森林可能象巴西的那样高大繁茂,也叫能是四足兽、乌和昆虫的渊薮,可是在几干年之后,
一层儿英寸厚、富含有机物质的黑色沃土,可能就是无数树木、花叶、果实、
以及曾经居住在这个肥沃区域的鸟、兽、爬行动物骨骼的唯一的代表。
如果这一块陆地后来沉没了,海洋的波浪,可能在几小时内把这一薄层沃土完全冲去,
而在新沉积的泥灰、沙和其它物质组成的地层中,染上一些顔色。
在没有沉积物堆积的海底上,可能也有海藻、植虫、鱼、甚至于介売,一直在繁殖和腐烂,
可是它们可能没有留下任何形体和物质的遗迹。它们在水里腐烂虽然比较慢,但是的确在进行,
而其腐烂程虔最后必定与在露天一样彻底。它们也不能无限期地永久维持着化石状态,
除非埋在不透水的基质之中,
或者至少这种基质能于阻止含有微量碳酸或其它酸类的液体在里面自由渗滤。
基质本身的矿物性质,或者上复的不透水层,都可以阻止这样的自由渗滤;
但是如果不予阻止,介売和骨化石都要一点一点被溶解而移去,至完全消失为止,
除非它们已经石化,或者它们的有机质被某种矿物所替代。

埋在毎一个时代岩石中的树木和陆生植物化石的事实吿诉我们,在所有的过去地质时期中,
地球上一直有海陆之分,
除了那些过于古老而我们对它们的知识不太充分的时期偶而发现的湖栖和河栖介壳,
或者两栖类动物、或者陆栖爬行动物的骨骼,也証明这样的结论。
所有过去时期中都有干涸陆地的存在,如前所述,意味着沉积物堆积的局部性,
或者只限于某些区域;我希望读者进一步注意,这些区域经常在移动,
由一个地区移到另一个地区。

第一,一部分沉积物堆积地点的移动,是与地下运动无关的。
它们毎年或毎世纪部在变动。例如,罗尼河冲入日内瓦湖的沉积物的堆积地点,
现在已经离开第十世纪的沉积地点一英里半,
而离并三角洲开始形匚鬲地方,已经有六英里之远。我们可以预料得到,
将来必定有一个时期,日内瓦湖将被塡满,到了那个时候,搬运物质的分布,将突然变更,
因为从那时候起,从阿尔卑斯山带下来的泥沙,将不沉积在日内瓦附近,
而被向南转运二百英里,沉积在罗尼河流入地中海的河口。 

变化的一致性,第二,关于生物

第二,关于生物变迁方而;大家部同意,地売中连续沉积的地层,
不仅可以用矿物成分来划分,而且也可以用有机遗迹来分别。
如果把各羣生物按照年代排列而加以比较硏究,所得的一般结论是这样的:
在前后相继的各时代中,居住在陆上和水中的动植物的族类是不相同的,地层年代愈新,
生物的类型与现时生存的物种愈相似,而与较老岩石中所产的相差愈远。
如果对生物的现状加以硏究,看一看它们现在是否已经固定不变,我们发现,
它们还在继绩变化——并且知道可以消灭物种的原因很多,而这些原因,
都与物种不灭的学说绝对不能相容。

此外也有许多原因可以使动植物产生新的变种和种类。 而新的种类,
不断地排挤已经生存很久的物种。但是自然历史的硏究,为时尙浅,所以到现在为止,
我们只有几个例子可滩明现代物种的灭亡,其中只有一二种是絶对的,况且都显明地经过人类干涉。
从第二篇讨论物种地理分布的各章中所详细敍述的事实和论证来看,
人类显然不是消灭物种的唯一成因;不倚赖人力,动植物的繁殖和逐渐流散,
也可以促进物种的灭亡。
地球上地文和气候的每一次变化,似乎不会没有影响。

水成作用

属于水成作用部分的是:雨、河流、泉水、洋流、潮汐、和冰雪的作用;
属于火成作用部分的是:火山和地震。这两类作用,都是破坏和再造的工具;
但是它们也可以被认为互相对立的力量。因为水成力量不断地在努力夷平崎躯的地面;
火成力量也同样活跃地在恢复外壳的不平,一方面在这些区域堆积许多新物质,
另一方面则使一部分地球外売陷落而强迫另一部分上升。

如此之多的力量同时活动的联合结果,很难用科学分类的方法来得到准确的槪念。
因为,如果分别考虑,我们旣不容易估计它们效力的大小,
也不容易明了它们所产生的结果的种类。所以,在设法个别考察毎一种作用所发生的影响时,
我们有忽视宅们相互间所产生的变化的危险;况且火成和水成力虽的合作所产生的联合结果,
有时非常复杂,决非一种力虽的单独活动所能完成,—— 如反复的地震和流水的合作,
可以加寛河谷;或者从深部上升的温泉,可以把水中饱含的矿物成分从地球内部运到地面。
有机作用有时也与无机作用相合作;例如,介壳和珊瑚组成的珊瑚礁,可以保护一条海岸綫,
使它不至受潮汐和洋流力最的破坏,幷使潮汐和洋流向其它地点袭击;又如,流入湖泊的漂木,
可以塡满一个河流速度不足以运送泥沙沉积到那里的洼地。

然而我们还是有把这些作用分开硏究的必要,幷作有系统的分类,
但是应当尽可能设法在思想中认淸一点,卽自然作用的结果是混合的,
而不是象人为分类所表现的那样单独进行的。

第一,进行讨论水成作用时,我们可以把它们分成两类;
第一类是讨论与从陆地流到海洋的水流循环作用有关的问题,
其中包括雨、河流、冰川、和温泉等现象;第二类是讨论与湖水和海水运动有关的问题,
其中包括波浪、潮汐、和洋流,详细硏究第一类,我们发覚河流作用的结果,
可以用,分为两部分,第二部分是破坏和运输的结果,第二部分是再造性质的结果;
前者包括岩石的侵蚀徉用和物质向下游搬运的作用;
再造部分,包括河流沉积物所形成的三角洲,和海水的浅落;
但是迖些过程的关系非常密切,往往不可能在各个主题之下分别讨论。

雨的作用

人人知道,大气吸收水和使水气停留在里面的能力,是随着温度的提高而加大的,
而吸收水气比率的增加,也比温度的增加快。所以,正如地质学家郝屯博士所说,
当两股温度不同、但均被水饱和的空气互相混合时,就会产生云雨,
因为两种潮湿空气混合后的平均温度,可以使以前悬浮在较暖空气中的超额水气析离出来,
如果超额的水气足够多的话,就变成雨水降落下来。

由于大气的温度从赤道到北极逐渐递减,水的蒸发和雨量也随着逐渐减少。

在雨季中,所有的溪涧和河流都上张了,许多砂岩和其他岩石都被洪流冲成沙砾。
表面的耗损异常厉害,以致应当可以成为肥沃农田却茂盛森林的区域,都变成荒芜不毛的瘠地。

在各地质时期中,同一区域内可能有很不相同的雨量。

经过几个世代之后,陆地对海洋的相对高度和位置,
多少都要起一些变化所以当我们硏究过去时期的洪积作用和河谷的掘蚀作用时,
我们必须留心记住,当时可能有干旱时期,也可能有洪水时期,
其雨景可能不及或超过现在的常年平均値。

现代的雨痕

由于高山有冷却潮湿气流的作用,幷石凝聚水气的效能(154页),因此,
按照一般规律 ,任何地区的较高地带,彿变成水的永久储库,使水从这里向下奔流,
灌漑较低的河谷和平原。最大的水量,首先带到最高的区域,使它在陡峻的斜坡上流向海洋;
如此也可以使流水获得最高的速度,因此所移去的土壤,
也比假使雨量按照山岳和平原的面积比例分配时所移去的多。
由于这种关系,也可以使流水重新冋到海洋之前,经过最大的路程。

雨的剥蚀作用,往往不易和流水的侵蚀作用分开研究。

河流的作用

在 1826年土地还没有淸埋出来的时候,这里没有深沟;但在森林的树木砍去之后,
太阳的热力,使泥土开裂成三英尺深的裂隙;在下雨的时缺,流水以突击的姿势,
在几个大的裂隙中流动,使沟的起点加深,然后逐渐向后掘蚀,
结果住二十年之中造成了一个深55英尺,长300码 ,宽从20至28英尺不等的深浇,
为了避开这个深沟,公路改了好几次路綫;这条沟还在不断的扩大,
我们现在还可以呑到老公路的路綫通过现在最宽部分的遗迹。
在深沟的垂直峭壁上,现出一层层的泥沙,红白黄绿各种顔色兼而有之;
这种泥沙是由原地所产的角闪片麻岩分解而成,泥层中的完整石英脉,
可以証明它原来是一个结晶块体。

然而也很可能,当花岗岩和片麻岩最切升出海面的时候,
它们是完全没有受过表面分解和瓦解的坚硬岩石,然而我们还是可以断定说,
从这些岩石的表面开始受雨水、碳酸气、寒季的冰霜、夏季的酷热、
以及其它原因的作用时起,这里就一直有森林。
我还可以举岀许多在乔治亚和阿拉巴马两州其它区域所看到的同样实例,
那些地方,在阻止雨水聚集成急流使它不能突然变成陆面洪流的树木砍去之后,
流水在第三纪和白垩纪的地层中,形成了七八十英尺深的现代细谷。

河流的曲折

这样的河谷愈加宽,河流的曲折也比例加多,这种现象,是河流的流向,
先向一边偏斜,后来又向另一边偏斜的结果。河槽中物质硬度的不一致,
往往局部地使侵蚀作用的侧面掘蚀力改变方向。这种原因,或者河床中冲积物质的尙然移动,
可以使水流横穿一般的下行方向,而在对岸或在谷侧的山边上侵蚀成一个凹形弯曲,
后来又从这里,以相同的角度回转过来,重新穿过下行疑,在下游的对岸,逐渐凿出另一个弯曲,
到了后来,河谷或河床的两侧,全部现出一系列凹凸不平的轮廓。两侧溪洲汇入主流,
是使溪涧和河流的流水偏离直綫下行而在山区内加宽它们所流经的河谷的原因之一;
因各季的局部雨量不同,这些侧血溪涧的流量也有差别,
于是在不同的时期内排入主流的泥沙和石子量也不同。
在冲积平原上,河流的曲折所形成的弯曲的大小,随着河流的水就而比例扩大。

如果河流弯曲的曲线非常大,河流可以切穿分隔相邻的两个湾曲的地峡,
而恢复它的下行直綫。在附图上可以着到,河流的最大弯曲,常使河流经过短距后,
以恰好相反的流向 回到它要河道的位置上,因此造成了一个半岛;向相反方向流动的流水,
从两方面把地峡逐渐冲去。在这种情况下,不久就形成一个孤岛—— 在岛的两边,
寻常还留下一部分河水。

水的搬运力

关于水的微运力,我们常常因为着到斜度不大的小河流很轻便地带着粗沙和小砾流动而觉得惊奇;
因为我们岸常总是估计岩石在空气中的重量,从来不去想到它们在密度较大的液体中的相对浮力。
许多岩石的比重,比水大不了两倍,很少超过三倍,所以儿乎所有被流水推动的石块,
失去了它们的三分之一,我们寻常所谓的重量,许多石块甚至于失去一半。

我们应当注意,流水之所以能磨圆坚硬岩石的棱角和暗掘悬崖,
是由于它能推动各种粗细的沙粒和砾石,
使它们冲击一切挡在路上的障碍。在山区里面,急流的这种力量,是容易理解的;
但是自然引起的问题是:在平坦的河谷和平原的地面上、比梭平静地流动的河流,
怎样能够移去由支流流入的巨量沉积物,它们又用什么方法把这些泥沙运入海洋?
如果它们没有这种移动力量,河道毎年郡将被淤寒,而下游的河谷中和山脉下面的平原上,
都将不断地布满石块和不长生物的沙地。
但是这种的祸害,被节制流水运动的一般规律所阻上了—— 
就是说,两条同样大小的河流汇合时,不佔据双倍面积的河床。
不,在支流流入之后,主流的宽渡,有时与以前一样,或者甚至比以前缩小。
这种显明的、似非而是的见解,
意大利学者在很久以前硏究龙巴台平原中各支流和波河汇合的情况时,已经予以阐明。

泉水的现象

泉水的来源

我们已经讨论了流水在地面上的作用,现在可以转到所谓 “地下排水”,
也就是泉水的现象。大家都很熟悉,某些多孔的土壤,如疏松的沙和砾,吸水很快;
在阵雨之后,由这些物质组成的土地,不久就干涸了,如果在这种土壤中凿一口并,
我们往往要穿过相当的深度才能遇到水;有水的地点,寻常是在多孔层的下部,
在它的下面,一定还有一层不透水的地层;因为水到这呈不能直接向下流动,于是积成水库;
水库遇到任何孔穴,都会渗漏出来:就象我们在落潮时的海岸沙滩上挖掘的一个小坑,
立刻会被四周流来的盐水充满。

水渗过疏松和多砾的土壤是不太费力的,
我们可以用里奇孟和伦敦之间潮汐对太晤士河的影响来说明这种事实。
太晤士河的迖一部分,是在小砾组成的河床上流动的,它的下面有一层粘土;
在潮水上涨的时候,多孔的上复地层,被水饱和,在落潮的时候,又被排出,
离开河岸几百英尺以内的地区都是如此,所以在这一段地区井水经常在涨落。

水集中在一起几点的主要原因是:第一、不透水层的表曲,是高低不平的,它们也象地面上的河谷那样,
引导积水向较低的水平或槽沟内流动;第二,地层中常有的断口和裂缝,它们也起肴天然渠道作用。
多数泉水是从大气中得到它们的供给;这种事实可以用每年各季泉水水量的增减来証明,
久旱之后,它们的流量减小,甚至完全停止,久雨之后,它们又得到补充。
许多泉水的水景之所以均匀不变,可能是由于与它们相互沟通的地下水库相当大,
和渗滤作用使水库漏完所需要的时间比辍长,所有大湖多少就夹现着这样的缓慢而有节制的排水情况,
因为骤然的阵雨,对于它们的水平不发生可以覚察的影响,仅仅使它们作微量的上升,
同时它们的排水河道,也不象急流那样突然上涨,只使多余的水逐渐流出。

矿泉和温泉

几乎所有泉水,甚至于那些我们认为最纯洁的一种,都浸染有一些外来的成分,
由于它们形成化学溶液幷与水格切混合,所以不影响水的淸洁,
而且一般使水具有一种适口的滋味,也便它比普通的雨水富于营养。
但是所谓矿泉,则溶解有异常大量的土类物质(earthy m atter),
它们的性质与火山顔岀的气体中所含的物质十分相似。 许多这种泉水是热的,也就是说,
它们的溢度比邻近的普通泉水高;它们可以从任何一类岩石中上升,
例如,通过花岗岩、片麻岩、石灰岩、或熔岩,但是大部分是在火山区域,
或在比较近代发生过剧烈地震的地区。

我可以说,在还有火山喷发的区域,温泉非常多,温度有时达到沸点 ,
从火成活动中心向后退,温泉的数日随着距离逐步喊少,平均湿度也比例减低,
在法国中部或徳国的埃弗尔;我们可以桥到外形完整的火山锥和喷口,
这里的熔岩流,与现在的河谷有如此密切的关系,因此可以知道,内部的火,
在比校晚近的吋期才进入休眠状态。正是在这一类的地区,温泉起着显著的作用。

从以上所说的意见来看,地球上的水,一定有两套循环作用;一种是由太阳热所引起、
另一种是由地球内部所产生的热量所造成。我们知道,陆地将不适于植物的生长,
如果太阳不把地而上的水蒸发到大汽之中;但是同样正确,
矿泉是使地面变成能于舗助动植物滋生的有力媒介。它们的热,在海洋的许多部分,
促进水生生物的发展,它们从地球内都带到可以居住的地面上的物质,
其性质和成分都特别适宜于动植物营养之用。

在气体之中,泉水常洩出大量的氮,这种情况与火山喷发很相似。
陶本耐博士说,这种气体可能来自大气;雨水中经常溶解有空气(当雨水渗入地売的时候:
空飞也彼带到很深的地方,使它接近高温的中心。到了那里,空气可能受到还原作用,
因此放出游离状态的氮,然后可能被热和蒸汽的膨胀力,或者静水压力向上排出。

以往的气候变化

白垩上或白垩纪的化石表示温暖气候

欧洲上白垩纪的植物,就已经知道的来说, 和始前世的植物群也有密切关系,
因此它们也表示高温气除 它仍包括很多双子叶被子植物,但是到了下白垩纪,
这一类植物已经绝迹,而繁盛的苏铁初南美杉型的松杉科植物起来代替了它们的地位,
此外还有几种蕨类植物,据一部分植物学家的鉴定,
它仍也是属于可以证明温暧气候臆说的种属。

讨论中欧和南欧上中新世地层中有机遗体的时候,我们有利用介壳化石来证明当时的大气
和海洋都有很高温度的便利,因为当时的介壳,三分之一属于现时生存的物种,
而同时期的植物、是虫、和珊瑚、以及潴和猴的发现,也证明了我我们的结论。
爬行动物也比较多,其中一部分的体格,比现时温带区域所产的种类大。
下中新世岩层中的鱼、海龟、大型蛙等麻以及始新世沉积物中的这些爬行动物和海蛇,
也说明了当时的海、湖和河流,郁很温暖。

缺少哺乳动物不足以说明爬行动物有广大的分布范围

以前说过,第二纪岩石中的哺乳动物,不论海栖和陆栖的属,都不能显明列入有胎盘内。 
缺少这一类动物,可以部分地说明爬行纲的属、种、和个体的数目的繁多。
因为当时的爬行动物独霸了大部分可以居住的地面,到了现在,
它们不得不与更为强有力的哺乳动物共享。 在生存竟争中,它们只要和很少的有袋目动物竞争,
照现时所知,当时儿乎没有乌类,
所以爬行动物担任了现在两个最高级的脊椎动物纲在水陆空方面所执行的任务。
卽使承认爬行动物的优势今天被构造较高的脊椎动物所起的重要作用所抑制,
我们决不能把现在高维度上蜥型动物(鱼和鼠蜥)蜥蜴、龟类、
蛇和较大的蛙目动物少于第二纪的事实,归因于动物界在这个长时期内曾经向较高构造方向发展。
以上所说的爬行纲中的各目,现在却能够抵御猿、象、犀牛、海龟、鹿、
和其它大小哺乳动物而维持生存,只要它们所处的地带,温度适宜。
假使在北极区域完全没有这些动物,这不是由于熊、牦牛、海象、
和鲸鱼的竞争而限制了它们的生存,而是由于严寒的气候。

空气中有超量碳酸气的假定

石炭纪的空气中充满超量碳酸气,是久为地质学家所主张的得意学说,他们认为,
这是当时植物茂盛的原因之一。也有人说,以固体形式固定古代煤系中的碳质,
超过现时空气中所含的十倍以上;卽使承认这种估计是对的——可能过低了一
但是这种推论是否健全,我始终覚得非常可疑、现在大气中的碳酸气,
大部分是得之于地球内部气体的宦洩,而以火山区域供给的为最多,特别是在喷发的时候。
媒和褐炭以及其它有机物质在其中分解的含化石地层,也洩出碳化氢;
由地球很深部分上升的同样气体,显然也可以从不念化石的花岗岩和其它结晶岩的裂隙中放出。
但是这不等于说,空气中的碳酸气会愈积愈多,因为还有各种其它因素,
可以防止大气的组分发生这样的变化。每当一根漂木埋入河流、海口、
或湖泊的三角洲中时,或者每当泥炭正在形成时,我们若到植物把原先从大气中吸取的碳质,
永久或长期地封闭在地売中的过程。至于碳质的堆积量,仅仅是时间问题,
大致决定于物的种属以及适宜于制造泥炭和掩埋漂木的条件能维持多久。

煤系中的爬行动物 

除了爬行动物和鱼类外,石炭纪地层中没有找到其它脊椎动物的代表。

冰所搬运的固体物质

在有些地方,一年之中有一部分时间的气候非常寒冷,
致使河面或河底的水冻成了冰,遇到这种情况,流水向远处搬运沙、
砾、和石块的力量就会大大地加强。

这个问题可以分成三段讨论:第一,能使流水向远处移运砾石和石块的表面冰和底冰的作用;
第二,冰川搬运巨砾和琢磨岩石的作用;第三,一部分含有固体物质的冰川,
以冰山形式漂流入海,以及海岸冰的漂流。

狄索修亚认为,如果在底部流动的水能够帮助它滑动,
冰的重量可能足够推动它向河谷下游移动。

1850年 ,法拉第请大家注意一种事实,他说,如果使两块全部温度都在32°F
而毎块的表面都在融化的冰互相接触,它们的接触点会冻结在一起。
卽使把两块冰郁投在热水里面,使它们倂在一起半分钟,也可以产生同样的结果。
这种性质叫作"复冰现象"。由于这种性质,压碎的冰块,可以被弥压在模型里面,
经过水压力之后,它们的各部分可以更相接近。最后它们又变成一块粘结在一起的冰块。
由于复冰作用,所有碎冰块的接触面都粘结在一起了,因此可以使冰形成任何我们所要造成的形状。
丁达尔说,“所以赋有这样性能、同时不必具有一点粘性的物质,
何以能在阿尔卑斯山的各峡谷中挤过一一何以能适应曲折的阿尔卑斯河谷,
以及何以各部分能于产生差别运动,就不难了解了。“

冰川作用所产生的永久地质变化可以分成两种;一方面,它把沙、砾和巨大的石块向远处搬运,
另一方面它把所经过的河谷里的石质河槽和河岸两壁磨平、擦光、和刻成擦纹。
在阿尔卑斯山较高部分,每一个陡坡或悬崖脚下,
都有一堆由于冰雪的时冻时解而破碎下来的石块所堆积成的崖堆。
如果这些疏松的块体,不堆积在稳定的基础上而落在冰川上面,它们就被冰川带走,
如此它们就不会积成一个崖堆而在几年之中陆续形成一条长的石块流,
如果一个冰川的长度是20英里,毎年前进距离约为500英尺,
那就需要两个世纪才能使这样落在冰川表面的石块,从较高的区域流到较低或冰块终止的区域。
冰的每一部分虽然都在移动,但是冰川终点的位置,往往多年不变,
因为由于热力而产生的液化作用,恰好足以平衡冰川的向前移动,
其情况可以比之于一支无穷尽行列的士兵突破一个缺口向前冲锋时,随冲随被对方消灭。