突然出現的相似物種群

物種為什么會突然出現

古生物學家阿加西斯、皮克特和薛知微認為，地層中突然出現的整群生物物種，是反駁物種演化的有力證據。假如在某個時期真的有大量的同一屬或同一科的不同物種產生，那么確實可以證明以自然選擇為依據的進化學說是錯的。因為自然選擇的進化學理論認為，一個物種是在漫長的歲月里不斷變異才產生了不同的生物類型，雖然后代的表現各不相同，但它們原本來源于同一個遠古祖先。

變異的發生是非常緩慢的，這個遠古祖先早在后代發生變異之前就存在了。如果我們不能在地層對應的時間段中找到某個科或屬，就認為它們沒有出現過，這未免高估了地層記錄的完整性。

過去的經驗告訴我們，積極的生物證據往往是可靠的，而消極的生物證據大多是沒有價值的。我們應該不斷地提醒自己，目前被勘探過的地層與整個地球的面積比起來，是多么渺小。

我們也不應該忽視，遷移到歐洲和美洲生存的物種，在它們到達這里之前是否已經在地球上的其他地方生存繁衍了很長時間。

我們也應該充分考慮地層的情況，地層之間的間斷期有可能比沉積期還要長。如果沉積間斷期很長的話，親種就有充足的時間繁衍，產生變異子代。當間斷期結束后，地層中就會突然涌現大量“新”的物種群體。

這里我要重新闡述一下我的觀點，某種生物類型需要經過很長的一段時間，才能適應新的生活方式。比如，生物體在適應空中飛行前，它的中間過渡類型將在某個地區續存很久。當某天它們成功地適應了飛行生活以后，這些個體將比其他個體具有更大的生存優勢。這些新的變異類型更容易在短時間內大量繁衍，廣泛地傳播到世界各地。

皮克特教授曾對早期過渡類型質疑，他并不能從假設的原始鳥類不斷變異的前肢中看到什么優勢。我們仔細觀察一下生存在南極的企鵝，它們的前肢在我們看來，既不是真正的手臂，也不是真正的翅膀。但它們卻能在生存斗爭中取得勝利，占據自己的地盤，不斷地繁衍生息，產生許多不同的種類。我并不能斷言，企鵝就是鳥類進化到飛翔生活的中間類型。然而，假設它們先是像大頭鴨一樣可以用翅膀拍打水面，直到有一天翅膀可以帶動整個身體離開水面飛向天空，這時便可以說翅膀的變異對企鵝的后代無疑是有益的。

物種突然出現會造成什么影響

下面我要舉幾個例子來證明前面的觀點，并說明相似物種群的突然出現，會對我們造成怎樣的影響。皮克特所著關于古生物的巨作的第二版對第一版的諸多內容做了修正，改動了幾個動物群的出現時間和滅亡時間。第三版發布后，他還會對其中的許多內容進行修改。

我們再來回顧幾個大家熟知的事實：

 

——幾年前，地質論文中普遍認為哺乳動物是突然出現在第三紀早期的，然而最新的研究結果表明，富含哺乳動物化石的沉積物中有一塊是處于中生代中期的。同時，在接近中生代初期的紅砂巖中也已經發現哺乳動物化石。

——居維葉始終認為，第三紀的任何地層中都不會出現猿類化石，但是如今在印度、南美洲和歐洲的第三紀中新世地層中都發現了已經滅絕的猿類化石。

——倘若不是在美國的新紅砂巖中發現了鳥類足印的化石，誰能想到在那個時期生存著至少30種似鳥動物呢？其中還有個體很大的種類。但是，在巖層中一個似鳥動物的遺骸都沒發現過。不久前，一些古生物學者認為，鳥綱是突然出現在始新世的。根據目前我們知道的情況，歐文教授發表的權威性報告指出，在上綠沙的沉積巖中已經證實了鳥類的存在；更新的研究結果表明，在索倫霍芬的鮞狀灰巖中發現了一種奇怪的鳥，它長著和蜥蜴差不多的長尾巴，每個尾節上都長著一對羽毛，翅膀上還長著可以活動的爪子，被命名為始祖鳥。

至此，我們更能深刻地感受到，對于地球上古老的生物，我們真是知之甚少。

無柄蔓足類

我還想舉一個我親眼所見，令我印象深刻的例子。我在一篇關于無柄蔓足類化石的論文中寫道：

 

現存的和已經消失的第三紀生物非常多；從兩極到赤道，從高潮線到50英尋各個不同深度區域，棲息在全球的生物數量非常大；依據第三紀地層中標本保存的完整程度，就算是一個殼瓣的碎片也是非常容易被識別的。

 

我還由此推論出：

 

無柄蔓足類生物如果出現在中生代的話，那么勢必有化石被保存下來。但是，在這個時期的地層中，一個與之有關的化石都沒發現，我就只好斷定這類生物群是突然出現在第三紀早期的。

 

這個結論令我難以接受，其說明相似物種群有可能是突然出現的。就在我的這篇論文即將發表時，我收到了杰出古生物學家波斯開寄來的化石標本圖。

 

這是波斯開親手在比利時白堊紀地層里采到的無柄蔓足類動物化石。這塊化石所蘊含的價值不僅限于此，無柄蔓足類屬于藤壺屬，這個屬的物種廣泛生存在地球上，極為常見，但在第三紀的地層中卻從未發現過這個種屬的化石。后來，伍德沃德先生在白堊紀的地層中發現了四甲藤壺，這個物種就屬于無柄蔓足類。

 

可以說，目前我有充足的證據證實無柄蔓足類曾在中生代生存過。

硬骨魚類

發現于白堊紀時期的硬骨魚類，最常被古生物學家用于證明相似物種群是突然出現的。現存的大多數魚類都屬于硬骨魚，目前發現于侏羅紀甚至更早的三疊紀的一些魚類，也被定義為硬骨魚。某些權威的古生物學家甚至認為，一些出現在古生代的類型也屬于硬骨魚。

如果真的像阿加西斯斷言的那樣，它們是突然大量出現在北半球的白堊紀上層的話，那是非常值得我們注意的。然而，并沒有人能證明全球的硬骨魚類，都是在一個時間段突然涌現的，所以對我的理論也沒有什么太大的沖擊。截至本書出版，并未在赤道以南發現過魚類化石，而且在歐洲的地層中僅發現了很少的幾種硬骨魚化石。現今仍有少量魚科的生存范圍是非常狹小的，最初硬骨魚有可能也是如此，只在限定的區域內生存，當它們大量繁殖以后才會游到世界各地。

當然，我們也不能單純假設過去的海洋與今天一樣，從南至北全部連在一起。以今天的海陸分布為例，如果馬來群島是陸地的話，那么印度洋的熱帶地區將會成為一個完全封閉的海盆，任何海洋生物在這里都有可能大量繁殖，然后一直生活在這里，除非出現能夠適應較冷水域的物種，它將繞過非洲或者澳大利亞的南部海角，向著更遠的海洋游去。

經過對眾多事實的研究，加上我們對歐洲和美洲以外地層知識的匱乏，以及近十年來很多新的發現已經推翻了我們既有的知識，現在對全球物種的演化問題做出結論，就如同一個學者在澳大利亞的某個不毛之地站了5分鐘后，就要對那里的生物數量和分布情況進行討論，兩者無疑都是草率的。

已知最古老的化石層中突然出現的相似物種群

在動物領域中，讓我覺得最難解釋的現象，莫過于幾個主要物種突然大量出現在已知最古老的地層中。

前面的論證都可以說明現存的相似物種群是由同一個祖先進化而來的，最早出現的已知物種也符合這個理論。例如，所有出現在寒武紀和志留紀的三葉蟲，應該是從某一種甲殼類分化而來的，這個甲殼類肯定不同于已知的任何物種，且生存在比寒武紀更早的時期。

鸚鵡螺、海豆芽這些已知的古老物種，與現存物種相比并沒有太大的差異。在我的學說里，這些古老的物種因為不具備中間類型的性狀特征，所以不能成為一切同類物種的祖先。

幾個難以回答的問題

如果我的學說是正確的，那么在寒武紀的最底層開始沉積以前，一定還經歷了非常漫長的一段時期，這個時期也許有寒武紀到現在的時間那么長，甚至可能更長。在如此漫長的歲月里，生物可能早就遍布全球了。

于是，新的問題來了：

 

問題1 地球適合生物生存的時間是否也有那么長呢？

克羅爾先生經過測算，認為寒武紀到現在應該有6000萬年，但是從生物發生的多次巨大變化來看，6000萬年似乎無法滿足生物完成進化的時間。至于推算得到的，寒武紀以前大概度過了1.4億年，這1.4億年間對于遠古生物的早期演化而言，也是不夠充足的。

也許正如湯普森爵士所說的那樣，地球最初形成的那段時期，自然環境的變化非常急促和劇烈，導致生物體發生變異的概率更高。

 

問題2 在寒武紀以前的地層中為何沒有找到富含化石的沉積層？

這點我并不知曉。以莫企遜爵士為首的幾位杰出的地質學家，到現在也不承認，在志留紀底部所發現的生物遺跡是生命的起源。另外一些權威鑒定者，如萊伊爾和福布斯也對此產生疑問。

 

我不得不再次強調，我們目前只對世界上很小一部分地區精確地勘察過。

 

——不久前，巴蘭德在我們已知最古老的志留紀下面，發現了更加古老的地層，其中埋藏著豐富而新奇的物種。

——最近，希克斯先生在南威爾士地區，比寒武紀下層更深的地方，發現了富含三葉蟲、多種軟體動物和環節動物的化石層。

——在一些處在最下層的無生層中，發現的磷酸鹽結核和瀝青物質，似乎暗示著這里可能存在過生命。

——在加拿大志留紀下面的三大系列地層中，最下面的地層發現了始生物。

 

洛根爵士認為，志留紀下面的三大系列地層，遠比從古生代至今形成的地層厚得多。這句話似乎把我們推向了一個遙遠的難以想象的時期，巴蘭德發現的遠古生物存在的時期，即古生代的開始時期，在三大系列地層所代表的時期面前，渺小得像不久前才發生似的。始生物處于動物界中最低等的位置，但在原生動物中卻是等級最高的。如同道森博士說的那樣，它曾大量出現過，并以微小生物為食物來源。

如此看來，微小生物也應該大量出現過。這與我在1859年發表的觀點一致，那時我就認為，早在寒武紀以前，生物體就已經存在了，洛根爵士的言論完全可以證實我的觀點。

但是，盡管如此，我們還是面臨著缺少證據的現狀。如果這些古老的巖層已經被侵蝕干凈了，或者因為蝕變作用被毀滅了，那么在其相鄰的覆蓋地層中也會出現局部變化或者細微的化石遺跡。但是，經過對俄羅斯和北美廣闊的志留紀地層進行勘察后得知，在古老的地層中，遭受侵蝕和變質的可能性，并不會因為時間的久遠而加大。

關于古老化石層的推斷和解釋

上述無法解釋的現象，就是對本書最有力的反對論據。也許今后的發現，會對我的觀點進行驗證。目前，我只能進行假設。

我們在歐洲和美洲的多個地層中，都發現了沒有在深海中生存過的生物的遺骸。依據組成幾英里厚度的地層所需沉積物的量，我們推斷出，那些由沉積物堆積而成的大島嶼和大塊陸地，長久以來都位于歐洲和北美洲大陸附近。這一觀點，后來得到了阿加西斯和其他一些學者的支持。但我并不清楚，連續地層中的間隔時期發生過什么；歐洲和北美洲在沉積間斷時期，是干旱的大陸，還是沒有沉積物的近海淺灘，或者是深遠寬廣、一望無際的海底。

 

縱觀現代地球表面，海洋約是陸地面積的3倍，眾多島嶼散落在海洋上。就我們目前知道的情況來看，只有在新西蘭這個海島（如果新西蘭可以定義為海島的話），發現過古生代或者中生代時期的地層殘留物。

 

由此我猜測，現代海洋部分，在古生代和中生代時期，同樣是一片汪洋，沒有島嶼或者大塊陸地的出現。

 

如果島嶼或者大塊陸地曾在那段時期出現過的話，它們在風化作用和侵蝕作用下一定會產生沉積物，被發現于古生代和中生代的地層中。這些島嶼或大塊陸地隨著水平面的震動，在古生代和中生代那么漫長的歲月中，也一定會出現地層隆起。依據以上事實進行推斷，現在的海洋區域在已知的最古老的歷史時期也是海洋，現在的大陸區域，在遠古時期應該就形成了大面積的陸地，但自寒武紀以后，受海平面變化的影響發生了很大的變化。

 

這讓我想起在《論珊瑚礁》一書中，我附了一張彩色的地圖，標明地球下陷的區域正是今天的海洋，上升的區域是今天的大陸，而水平面震動頻繁的區域是大群島出現的地方。但沒有足夠的依據可以讓我們假設，地球從一開始就是這個樣子的。今天的大陸，也有可能是在劇烈的水平面震動下逐漸升起形成的。

陸地與海洋的分布情況，在更古老的時期是否發生過變化，我們很難說清。比寒武紀更久遠的時期里，今天的大陸也許被海洋深深地掩蓋著，今天的海洋也許是一塊廣闊的大陸，高高地隆起于地平線之上。

如果我們假設，今天的太平洋從海底升起，變成大塊的陸地，就算其中埋藏著比寒武紀更久遠的地層，我們也不一定能對它進行鑒定。由于這種地層，上方承受著海水帶來的巨大壓力，被深埋至距離地心數英里的地方，與地表附近的地層相比會遭受更大的變質作用。

對于地球上部分地層的情況，我覺得要做單獨解釋。例如，南美洲有塊大面積裸露的變質巖，這里肯定遭受過高溫高壓作用。我覺得許多類似的地層，在寒武紀以前的歷史時期，都曾經歷過徹底變質或是完全侵蝕的狀態。