Дарвин Ч. О происхождении видов путем естественного отбора

ОГЛАВЛЕНИЕ

Глава X. О неполноте геологической летописи

Об отсутствии в настоящее время промежуточных разновидностей. — О природе вымерших промежуточных разновидностей; об их количестве.

В VI главе я перечислил главные возражения, которые вполне основательно могли бы быть сделаны против защищаемых в этой книге взглядов. Большинство их нами уже рассмотрено. Одно из них представляет совершенно очевидную трудность для этих взглядов, а именно: обособленность видовых форм и отсутствие между ними бесчисленных связующих звеньев. Я указал, почему такие связующие звенья обычно не встречаются в настоящее время при обстоятельствах, по-видимому весьма благоприятных для их наличия, именно в обширной и непрерывной [extensive] области с постепенно меняющимися физическими условиями. Я старался показать, что жизнь каждого вида более существенно зависит от присутствия других уже установившихся органических форм, чем от климата, и что, следовательно, подлинно руководящие условия жизни не сменяются путем совершенно нечувствительных переходов, как температура или влажность. Я старался также показать, что промежуточные разновидности из-за их меньшей численности по сравнению с формами, которые они связывают, мало-помалу будут вообще вытеснены и истреблены, по мере того как идет дальнейшая модификация и усовершенствование. Однако главная причина того, что бесчисленные промежуточные звенья не встречаются теперь повсеместно в природе, зависит от самого процесса естественного отбора, посредством которого новые разновидности непрерывно вытесняют свои родоначальные формы и становятся на их место. Но ведь в таком случае количество существовавших когда-то промежуточных разновидностей должно быть поистине огромным в соответствии с тем огромным масштабом, в каком совершается процесс истребления. Почему же в таком случае каждая геологическая формация и каждый слой не переполнены такими промежуточными звеньями? Действительно, геология не открывает нам такой вполне непрерывной цепи организмов, и это, быть может, наиболее очевидное и серьезное возражение, которое может быть сделано против теории. Объяснение этого обстоятельства заключается, как я думаю, в крайней неполноте геологической летописи.
Прежде всего, нужно всегда иметь в виду, какого рода промежуточные формы должны были, согласно теории, некогда существовать. Когда я рассматриваю какие-нибудь два вида, мне трудно преодолеть в себе желание создать в воображении формы, промежуточные непосредственно между этими двумя видами. Но это совершенно неправильная точка зрения; мы должны всегда ожидать формы, промежуточные между каждым данным видом и его общим, но неизвестным предком, а предок, конечно, должен был чем-нибудь отличаться от всех своих модифицированных потомков. Вот простая иллюстрация этого: трубастый голубь и дутыш оба произошли от скалистого голубя; если бы мы обладали всеми промежуточными разновидностями, когда-либо существовавшими, мы имели бы совершенно непрерывный ряд переходов между каждой из этих форм и скалистым голубем, но мы не имели бы разновидностей, промежуточных непосредственно между трубастым голубем и дутышем; не имели бы, например, формы, совмещающей в себе несколько распущенный хвост и немного раздутый зоб, — эти характерные признаки двух только что упомянутых пород. Мало того, эти две породы настолько модифицированы, что путем простого сравнения строения этих пород и скалистого голубя С. livia невозможно было бы определить, произошли ли они от этого вида или от какой-нибудь другой близкой формы, например С. oenas, если бы у нас не было исторических или каких-либо косвенных доказательств относительно их происхождения.
То же и с естественными видами; если мы рассматриваем сильно различающиеся формы, например лошадь и тапира, мы не имеем никаких оснований предполагать, что существовали когда-нибудь звенья, промежуточные непосредственно между ними, но можем думать, что они существовали между каждой из этих форм и их неизвестным общим предком, Этот общий предок должен был иметь во всей своей организации много сходного и с тапиром, и с лошадью, но некоторыми чертами своего строения он мог значительно отличаться от обоих этих животных, может быть, даже больше, чем они отличаются один от другого. Поэтому во всех подобных случаях мы были бы не в состоянии распознать родоначальную форму каких-нибудь двух или нескольких видов, даже если бы подробно сравнили строение родоначальной формы и ее модифицированных потомков; нам удалось бы это лишь в том случае, если бы мы располагали в то же время почти полной цепью промежуточных звеньев.
Согласно теории, вполне возможно, что одна из двух ныне живущих форм произошла от другой, например лошадь от тапира; в этом случае существовали промежуточные звенья непосредственно между ними. Но такой случай должен предполагать, что одна из форм оставалась в продолжение очень долгого периода неизменной, в то время как ее потомство претерпело глубокое изменение; но принцип конкуренции между одним организмом и другим, между детьми и родителями допускает такой результат крайне редко, так как всегда новые и более совершенные формы жизни склонны вытеснить старые и менее совершенные.
По теории естественного отбора все ныне живущие виды были связаны с родоначальным видом каждого рода не большими различиями, чем те, которые мы видим между естественными и одомашненными разновидностями одного и того же вида в настоящее время; эти родоначальные виды, ныне в большинстве случаев вымершие, были в свою очередь подобным же образом связаны с более древними формами и так далее назад в глубь веков, постоянно сходясь к общему предку каждого большого класса. Таким образом, количество промежуточных и переходных звеньев между всеми живущими ныне и вымершими видами должно было быть непостижимо велико. И, конечно, если только эта теория верна, все они существовали на земле.

О течении времени, как это следует из скорости отложения осадков и размеров денудации .

Независимо от того, что мы не находим ископаемых остатков этих безгранично многочисленных связующих звеньев, можно, пожалуй, возразить, что не хватило бы времени на изменение органического мира в таких размерах, если все такие изменения совершались медленно. Мне трудно представить читателю, не занимающемуся практически геологией, факты, позволяющие дать хотя бы слабое представление о течении времени. Тот, кто, прочтя великое произведение сэра Чарлза Лайелля «Principles of Geology», которое будущий историк признает как совершившее революцию в естественных науках, все же не захочет допустить всю громадность истекших периодов времени, пусть тотчас же закроет этот том. Но далеко еще не достаточно изучить «Principles of Geology» или читать специальные трактаты различных наблюдателей об отдельных формациях и заметить, как каждый автор стремится предложить неадекватную идею о продолжительности каждой формации или даже каждого пласта. Мы можем получить лучшее представление о прошедшем времени путем изучения факторов в действии и исследуя, как глубоко была денудирована поверхность суши и какие массы осадков были отложены. Протяжение и мощность наших осадочных формаций представляют, как хорошо заметил Лайелль, результат и меру той денудации, которой подвергалась земная кора. Поэтому-то и нужно видеть собственными глазами огромные толщи нагроможденных один на другой слоев, наблюдать ручейки, несущие вниз мутный ил, волны, подтачивающие обрывы морского берега, чтобы сколько-нибудь понять течение времен, памятники которых мы видим повсюду вокруг нас.
Поучительно бродить вдоль морского берега, сложенного из не слишком твердых пород, и наблюдать процесс разрушения. Прилив в большинстве случаев доходит до скал лишь на короткое время два раза в день, и волны подтачивают их лишь тогда, когда они несут с собою песок и гальку, так как чистая вода, конечно, не в состоянии стачивать породу. Когда, наконец, основание скалы подрыто, огромные глыбы низвергаются вниз; оставаясь неподвижными, они разрушаются атом за атомом, пока не уменьшатся настолько, что начнут перекатываться волнами и, таким образом, быстрее раздробляться на гальку, песок или ил. Но как часто мы видим вдоль подножия отступающих скалистых обрывов округленные валуны, со всех сторон одетые сплошным покровом из морских организмов, указывающим, как медленно идет разрушительная работа прибоя и как редко эти валуны перекатываются волнами! Однако, проследив на протяжении нескольких миль линию скалистых береговых обрывов, подвергающихся разрушению, мы убедимся, что только местами, на коротком протяжении или вокруг какого-нибудь выступа, можно в настоящее время наблюдать процесс разрушения береговых скал. По виду поверхности и характеру растительности можно заключить, что прошли целые годы с того времени, когда вода подрывала здесь основание скал.
В недавнее время, однако, мы узнали, благодаря исследованиям Рамзи (Ramsay), продолжившего работу многих превосходных наблюдателей — Джукса (Jukes), Гейки (Geikie), Кроулла (Croll) и других, что разрушение поверхности суши атмосферными факторами представляет процесс гораздо более важный, чем разрушение морского берега или работа морских волн. Вся поверхность суши подвергается химическому действию атмосферы и дождевой воды с растворенной в ней углекислотой, а в холодных странах — и действию мороза; разъединенное этой работой вещество сносится сильным дождем вниз даже по слабым склонам, а также, особенно в сухих областях, и ветром в большей степени, чем это обычно предполагают; далее оно переносится потоками и реками, которые, если они быстры, углубляют свои русла и перетирают обломки. В дождливый день даже в местности со слабоволнистой поверхностью мы видим в мутных ручьях, сбегающих с каждого склона, результаты разрушительной работы атмосферы. М-ры Рамзи и Уитикер (Whitaker) показали — и это весьма замечательное наблюдение, — что большие гряды в Вельдской области, а также и идущие поперек Англии, принимавшиеся прежде за древний морской берег, не могли иметь такого происхождения, потому что каждая из этих гряд состоит из одной и той же формации, тогда как наши прибрежные скалы всюду состоят из разных сменяющих одна другую формаций. Раз это так, мы должны допустить, что утесы обязаны своим происхождением главным образом тому, что породы, из которых они сложены, лучше противостояли разрушительной работе атмосферы, чем прилежащая поверхность; вследствие этого прилежащая местность мало-помалу понижалась, а линии более твердых пород сохранялись в виде возвышений. Ничто не оставляет в нашем сознании более глубокого впечатления о течении времени, соответственно нашему понятию о времени, чем приобретенное таким образом представление о значении атмосферных факторов, кажущихся столь ничтожными по силе и действующих так медленно, но приводящих к столь важным результатам.
Получив, таким образом, представление о той медленности, с какой суша разрушается работой атмосферы и прибоем волн, поучительно для оценки продолжительности минувшего времени, с одной стороны, представить себе те массы породы, какие были удалены с поверхности многих обширных областей, а с другой стороны, толщину наших осадочных формаций. Я вспоминаю, как сильно я был поражен видом вулканических островов, которые были изъедены работой волн и берега которых со всех сторон обрывались отвесными скалами в тысячу и две тысячи футов высотой; это было тем более поразительно, что пологий склон потоков лавы, обусловленный ее прежним состоянием, с первого взгляда указывал, как далеко твердые каменные пласты продолжались когда-то в открытый океан. Такую же историю, но еще более понятным языком, рассказывают нам сдвиги — эти большие разломы, вдоль которых слои приподнялись по одну сторону или опустились по другую на высоту или глубину в тысячи футов; действительно, с тех пор, как раскололась земная кора и произошло это смещение слоев, внезапное, или, как теперь думает большинство геологов, медленное и происходившее в несколько приемов, земная поверхность была до такой степени выровнена, что теперь не видно снаружи никакого следа этих колоссальных смещений. Пеннинский сдвиг, например, имеет более 30 миль в длину, и на этом протяжении вертикальное смещение слоев колеблется в пределах от 600 до 3000 футов. Проф. Рамзи описал сдвиг в Энглеси со смещением слоев в 2300 футов, и он же сообщает мне, что он вполне уверен в существовании в Мерионетшире сдвига в 12 000 футов; несмотря на это, во всех упомянутых случаях на поверхности земли нет ничего, что указывало бы на столь громадные передвижения, так как толщи пород по обе стороны разлома срезаны под один уровень.
С другой стороны, во всех частях света толщи осадочных пород имеют изумительную мощность. В Кордильерах я наблюдал массу конгломерата толщиной в 10000 футов; и хотя конгломераты кумулировались, по всей вероятности, быстрее, чем более мелкозернистые осадки, однако, состоя из обтертых и округленных галек, из которых каждая несет на себе печать времени, они могут служить наглядным свидетельством того, насколько медленно должна была нагромождаться их масса. Проф. Рамзи сообщил мне, какова максимальная мощность последовательных формаций в различных частях Великобритании, определенная в большинстве случаев непосредственным измерением; вот результаты этих измерений.
ФутыПалеозойские слои (не включая изверженных пород)57 154Вторичные [мезозойские слои]13 190Третичные слои2240Это составляет вместе 72 584 фута, т. е. приблизительно 13 и три четверти английских миль. Некоторые формации, развитые в Англии в виде тонких слоев, представляют на континенте толщи в тысячи футов мощностью. Сверх того, в пределах каждой последовательной формации существуют, согласно мнению большинства геологов, перерывы огромной продолжительности. Таким образом, колоссальная толща осадочных пород Англии дает только приблизительное представление о времени, в течение которого они кумулировались. Размышление обо всем этом оставляет в уме такое же впечатление, как и напрасные попытки составить себе ясное представление о вечности.
0днако это впечатление не совсем верно. М-р Кроулл в одной интересной статье замечает, что мы ошибаемся не тогда, «когда составляем себе слишком преувеличенное понятие о продолжительности геологических периодов», а тогда, когда оцениваем их годами. Когда геолог останавливает свое внимание на обширных и сложных явлениях и потом смотрит на цифры, изображающие несколько миллионов лет, то впечатление, возникающее при этом в уме, бывает в том и другом случае различно и цифры кажутся с первого взгляда слишком малы. Вычисляя известное количество осадка, ежегодно сносимого некоторыми реками, соответственно тем площадям, с которых этот осадок поступает в реки, м-р Кроулл доказывает, что если иметь в виду денудацию атмосферными факторами, то для постепенного разрушения и сноса слоя твердой породы в 1000 футов толщиной со среднего уровня всей площади нужно шесть миллионов лет. Вывод этот кажется изумительным, и некоторые соображения приводят нас к предположению, не слишком ли преувеличена эта цифра, но если даже мы уменьшим ее вдвое или вчетверо, результат все-таки останется поразительным. Немногие из нас, впрочем, знают, что на самом деле представляет собой миллион; м-р Кроулл дает следующую иллюстрацию этого: возьмите узкую полоску бумаги в 83 фута и 4 дюйма длиной и протяните ее вдоль большой залы; затем отметьте на одном конце этой ленты десятую часть дюйма. Эта десятая часть дюйма будет представлять собою сто лет, а вся лента — миллион лет. Что касается предмета настоящего сочинения, не следует забывать, что означают эти сто лет, изображенные такой крайне ничтожной мерой в зале вышеуказанных размеров. Некоторые выдающиеся животноводы в продолжение своей жизни в такой степени модифицировали некоторых из высших животных, что они вызвали образование того, что заслуживает названия новой подпороды, хотя высшие животные размножаются значительно медленнее, чем большая часть низших животных. Немногие люди тщательно, заботились о каком-нибудь стаде на протяжении более полустолетия, так что столетие выражает собой последовательную работу двух таких животноводов. Нельзя предполагать, что изменение видов в природе всегда протекает так быстро, как преобразование домашних животных под руководством методического отбора. Во всяком случае, более уместно сравнение с результатами бессознательного отбора, т. е. сохранения наиболее полезных или наиболее красивых животных без всякого намерения модифицировать породу; а посредством такого процесса бессознательного отбора многие породы заметно преобразовывались в продолжение двух или трех столетий.
Изменение видов протекает, вероятно, гораздо медленнее, и в пределах одной и той же страны только немногие претерпевают такое изменение одновременно. Эта медленность происходит оттого, что все обитатели одной и той же страны уже так хорошо адаптированы один к другому, что новые места в экономии природы открываются через длинные промежутки времени, благодаря всякого рода физическим переменам или из-за иммиграции новых форм. Более того, вариации или индивидуальные различия соответствующего свойства, благодаря которым некоторые из обитателей могли бы быть лучше приспособлены к их новым местам, когда условия меняются, могут и не возникнуть тотчас же. К сожалению, у нас нет средств определить мерою годов, какой нужен период времени, чтобы вид был модифицирован; но нам придется еще вернуться к вопросу о времени.

О бедности наших палеонтологических коллекций.

Обратимся теперь к нашим наиболее богатым геологическим музеям. Что за жалкую картину они собой представляют! Что наши коллекции неполны, с этим все согласны. Никогда не следует забывать замечания Эдварда Форбза, этого замечательного палеонтолога, что очень многие ископаемые виды были установлены и теперь известны по единственному и нередко неполному экземпляру или по немногим экземплярам, собранным на небольшом пространстве. Лишь небольшая часть земной поверхности была исследована геологически, и ни одна местность не исследована с достаточной полнотой, что доказывают важные открытия, которые ежегодно делаются в Европе. Совершенно мягкие организмы совсем не могут сохраниться. Раковины и кости разрушаются и исчезают, если остаются на дне моря в тех местах, где осадки не отлагаются. Мы, вероятно, сильно ошибаемся, если думаем, что осадки отлагаются почти по всему дну моря настолько быстро, чтобы ископаемые остатки могли быть засыпаны и сохраниться. На огромном протяжении океана яркий синий цвет воды свидетельствует о ее чистоте. Известны многие случаи, указывающие, что какая-нибудь формация была, после перерыва огромной продолжительности, соответственно покрыта другой, более поздней формацией, так что нижележащий слой не потерпел за этот промежуток времени разрушения; это можно, по-видимому, объяснить только тем, что дно морское нередко остается на долгие времена в неизменном положении. Остатки, погребенные в песке или гравии, после поднятия слоев обычно растворяются благодаря просачиванию дождевой воды, содержащей в себе углекислоту. Некоторые из тех многих родов животных, которые населяют морское побережье между уровнем прилива и отлива, сохраняются, по-видимому, лишь в редких случаях. Например, некоторые виды Chthamalinae (подсемейство сидячих усоногих раков) повсеместно в бесчисленном множестве покрывают прибрежные скалы; все они строго прибрежные животные, кроме одного средиземноморского вида, живущего на больших глубинах, и этот-то вид был найден в ископаемом состоянии в Сицилии, тогда как никакой другой вид до сих пор не встречался в отложениях третичной системы, но в настоящее время известно, что род Chthamalus существовал в меловой период. Наконец, многие мощные толщи осадков, требовавшие весьма продолжительного времени до своего отложения, совершенно лишены органических остатков, и причина этого явления остается для нас непонятной; один из поразительнейших примеров этого представляет флиш — формация, состоящая из сланцев и песчаников в несколько тысяч, местами до шести тысяч футов толщиной, тянущаяся на протяжении по крайней мере 300 миль от Вены к Швейцарии; в этой формации, несмотря на самые тщательные поиски, не было найдено никаких ископаемых, кроме немногих растительных остатков.
Что касается наземных форм, живших в течение вторичного [мезозойского] и палеозойского периодов [эр], нечего и говорить, что наши сведения о них в высшей степени отрывочны. Например, достаточно сказать, что до недавнего времени не было найдено ни одной наземной раковины, принадлежащей какому-либо из этих громадных отрезков времени, если не считать одного вида, открытого сэром Ч. Лайеллем и д-ром Досоном (Dawson) в каменноугольных слоях Северной Америки; но теперь наземные раковины найдены в лейясе. По отношению к остаткам млекопитающих один взгляд на историческую таблицу, приведенную в «Руководстве» Лайелля, докажет лучше, чем целые страницы подробностей, насколько случайно и редко они сохраняются. И эта редкость их неудивительна, если вспомнить о том, как много было найдено костей третичных млекопитающих или в пещерах, или в озерных отложениях, и о том, что ни одна пещера и ни одно несомненное озерное отложение неизвестны ни среди вторичных [мезозойский], ни среди палеозойских формаций.
Но неполнота геологической летописи в значительной степени зависит от другой, более важной причины, чем все упомянутые выше, а именно: разные формации отделены одна от другой большими промежутками времени. Это мнение горячо поддерживалось многими геологами и палеонтологами, которые, подобно Э. Форбзу, совсем не верят в изменчивость видов. Когда мы смотрим на ряд формаций, расположенных в виде таблиц в геологических сочинениях, или когда мы прослеживаем их в природе, нам трудно отрешиться от мысли, что они следуют без перерыва одна за другой. Но мы знаем, например, по знаменитому сочинению сэра Р. Мерчисона (R. Murchison) о России, какие пробелы существуют в этой стране между налегающими одна на другую формациями; то же самое известно и о Северной Америке и о многих других странах. Самый опытный геолог, если бы он сосредоточил свое внимание исключительно на этих больших областях, никогда не заподозрил бы, что в те периоды, о которых не осталось памятников в его собственной стране, кумулировались в других местах мощные толщи осадков, заключающих в себе новые и своеобразные формы жизни. И если в каждой отдельной стране нельзя составить почти никакого представления о продолжительности времени, протекшего между последовательными формациями, то можно заключить отсюда, что и нигде нельзя определить это. Частые и значительные перемены в минералогическом составе следующих одна за другой формаций обычно указывают на значительные перемены в географии окружающих стран, откуда происходил осадочный материал, и подтверждают то мнение, что в пределах каждой формации протекли громадные промежутки времени.
Мы можем, я думаю, видеть, почему геологические формации каждой страны почти всегда оказываются перемежающимися, т. е. не следовали без перерыва одна за другой. Когда я прослеживал на протяжении многих сотен миль берега Южной Америки, поднявшиеся на несколько сотен футов в течение недавнего периода, едва ли какой-либо другой факт поразил меня более, чем отсутствие каких бы то ни было недавних отложений, достаточно значительных, чтобы было чему сохраниться даже за короткий геологический период. Вдоль всего западного берега, у которого живет своеобразная морская фауна, третичные слои так слабо развиты, что от различных своеобразных морских фаун, сменявших здесь одна другую, вероятно, не сохранится до отдаленных времен никаких памятников. Небольшое размышление разъяснит нам, почему вдоль поднимающегося западного побережья Южной Америки нигде нельзя найти значительных формаций с современными или третичными остатками, несмотря на то, что количество приносимого в течение веков осадка должно было бы быть весьма велико благодаря гигантскому разрушению прибрежных скал и впадению в море мутных потоков. Объясняется это, без сомнения, тем, что осадки прибрежной и сублиторальной полосы постоянно смываются, коль скоро они, следуя за медленным и постепенным поднятием страны, вступают в область разрушительного действия берегового прибоя.
Можно, кажется, заключить отсюда, что только чрезвычайно мощные, плотные или огромные массы осадка могут устоять против непрестанного действия прибоя во время первого своего поднятия и во время последующих колебаний морского уровня, а также и против наступающей в дальнейшем разрушительной работы атмосферы. Такие мощные и обширные скопления осадка могут образоваться двояким образом: либо в глубоких пучинах моря, и в этом случае морское дно не будет так богато населено разнообразными формами жизни, как более мелкое море, и масса осадка, будучи поднята, даст лишь неполное представление об организмах, населявших в период его отложения соседнюю область моря; либо осадок значительной мощности и протяжения может отлагаться на медленно понижающемся дне мелкого моря. В этом последнем случае море должно оставаться мелким и представлять условия, благоприятные для многих и разнообразных форм во все время, пока скорость опускания и быстрота накопления осадка почти уравновешивают одна другую, и таким образом может отложиться формация, богатая ископаемыми и достаточно мощная, чтобы устоять против той сильной денудации, которой она подвергнется, когда поднимется.
Я убежден, что почти все наши древние формации, в которых преобладают толщи, богатые ископаемыми, образовались таким образом при оседании. Со времени опубликования моих взглядов на этот предмет в 1845 г. я не переставал следить за успехами геологии и с удивлением замечал, как один автор за другим, говоря то об одной, то о другой большой формации, приходили к заключению, что она отлагалась при оседании. Я могу прибавить к этому, что только одна древняя третичная формация на западном берегу Южной Америки, представляющая толщу, настолько значительную, что она устояла от разрушения, которому до сих пор подвергалась, но которая едва ли сохранится до сколько-нибудь отдаленного геологического периода, эта формация отлагалась в период колебания уровня и поэтому приобрела значительную мощность.
Все геологические факты ясно указывают нам, что каждая область подвергалась многочисленным медленным колебаниям уровня, и, по-видимому, эти колебания захватывали большие пространства. Следовательно, формации, богатые ископаемыми и достаточно мощные и обширные, чтобы противостоять последующему разрушению, могли в периоды опускания образоваться в обширных областях, но только там, где количество приносимого осадка было достаточно, чтобы глубина моря продолжала оставаться незначительной и чтобы остатки заносились и сохранялись, прежде чем они успеют разрушиться. С другой стороны, пока дно моря остается неподвижным, мощные отложения не могут кумулироваться в мелководных областях, наиболее благоприятных для жизни. Еще менее это возможно в промежуточные периоды поднятия или, вернее сказать, уже накопленные к тому времени слои должны обычно подвергаться разрушению, по мере того как они поднимаются и попадают в сферу действия морского прибоя.
Эти замечания относятся главным образом к прибрежным и сублиторальным отложениям. Что касается обширного, но неглубокого моря, какое например существует в пределах большей части Малайского архипелага, где глубина колеблется от 30 или 40 до 60 фатомов, там может образоваться в период поднятия формация обширного протяжения, которая не подвергнется значительной денудации во время своего медленного поднятия; но мощность такой формации не может быть велика, так как она благодаря движению поднятия должна быть меньше, чем глубина, на которой она образовалась; отложение это не будет также очень уплотнено и не будет прикрыто вышележащими формациями, благодаря чему весьма вероятно, что оно будет смыто разрушительной работой атмосферы и морским прибоем во время последующих колебаний уровня. Впрочем, м-р Хопкинз (Hopkins) высказал мнение, что если некоторая часть области поднимается и, прежде чем подвергнется денудации, станет вновь опускаться, то толща осадков, образовавшихся в период поднятия, хотя бы и незначительная, может затем оказаться покрытой новыми отложениями и, таким образом, сохраниться на долгие времена.
М-р Хопкинз выражает также мнение, что осадочные слои значительного горизонтального протяжения лишь в редких случаях нацело разрушались. Но все геологи, за исключением тех немногих, которые признают, что наши теперешние метаморфические сланцы и магматические породы образовали когда-то первичное ядро Земли, согласятся, что с поверхности этих пород срезаны толщи огромного протяжения, когда-то их покрывавшие. В самом деле, едва ли возможно допустить, что подобные породы могли отвердеть и кристаллизоваться, оставаясь непокрытыми; впрочем, если процесс метаморфизма происходил на больших океанических глубинах, прежний защитный покров этих пород не должен был достигать значительной мощности. Допустив теперь, что гнейс, слюдяной сланец, гранит, диорит и т. д. некогда были обязательно покрыты, как можем мы объяснить себе, что теперь эти породы обнажены на обширных пространствах в различных частях света, помимо предположения, что все покрывавшие их слои были впоследствии полностью денудированы? Что такие обширные области действительно существуют, в этом не может быть сомнения; гранитная область Парима, согласно описанию Гумбольдта (Humboldt), по крайней мере в 19 раз больше Швейцарии. К югу от Амазонки на карте Буэ показана область, сложенная из пород этого типа, и равная Испании, Франции, Италии, части Германии и Великобритании, вместе взятым. Эта область еще не была обстоятельно исследована, но, по единогласному свидетельству путешественников, гранитные породы там чрезвычайно широко распространены; так, фон Эшвеге (Eschwege) дает детальный разрез этих пород, начинающийся от Рио-де-Жанейро и тянущийся по прямой линии внутрь страны на 260 географических миль; я сам проехал по другому направлению и на расстоянии 150 миль не видал ничего, кроме гранитных пород. Я исследовал многочисленные образцы, собранные вдоль всего берега от Рио-де-Жанейро до устья Ла-Платы на протяжении 1100 географических миль, и все они оказались принадлежащими к этому классу пород. Внутри страны, вдоль всего северного берега Ла-Платы, я наблюдал помимо поздних третичных пластов, только один небольшой участок слабометаморфизированных пород, которые могли представлять собой только остаток первоначального покрова гранитной серии. Обращаясь к хорошо известной области, именно к Соединенным Штатам и Канаде, и пользуясь прекрасной картой, составленной проф. Г. Д. Роджерзом (Н. D. Rogers), я вычислил площади, вырезая их из карты и взвешивая бумагу, и нашел, что метаморфические (исключая «полуметаморфические») и гранитные породы превосходят в отношении 19 к 12.5 все более поздние палеозойские формации, взятые вместе. Во многих странах метаморфические и гранитные породы оказались бы значительно более распространенными, чем они кажутся теперь, если бы была удалена вся толща осадочных слоев, которая несогласно залегает на них и которая не могла составлять части того первоначального покрова, под которым они кристаллизовались. Следовательно, вполне вероятно, что в некоторых частях света целые формации были полностью денудированы и от них не осталось никакого следа.
3десь заслуживает внимания еще одно замечание. Во время периодов поднятия область суши и примыкающая к ней область мелководья увеличиваются, и при этом часто могут возникать новые стации; а все это, как было разъяснено раньше, благоприятствует образованию новых разновидностей и видов; но именно к этим периодам и относятся обычно пробелы в геологической летописи. С другой стороны, во время опускания обитаемая площадь и число обитателей должны сокращаться (за исключением форм, живущих у берегов континента, начинающего распадаться на архипелаг) и, следовательно, во время опускания должно происходить усиленное вымирание и лишь немногие разновидности или виды могут возникнуть вновь; а именно в эти-то периоды опускания и кумулировались осадки, наиболее богатые ископаемыми.

Об отсутствии многочисленных промежуточных разновидностей в каждой отдельной формации.

На основании всех этих соображений нельзя сомневаться в том, что геологическая летопись, рассматриваемая в целом, в высшей степени неполна; но если обратить внимание на каждую формацию в отдельности, весьма трудно понять, почему мы не находим в ней связующих переходных разновидностей между родственными видами, жившими в ее начале и в ее конце. Известны многие примеры, когда разновидности одного и того же вида встречаются в верхней и нижней частях одной и той же формации; так, Траутшольд (Trautschold) приводит значительное число примеров в отношении аммонитов, а Хильгендорф (Hilgendorf) описал весьма интересный случай, где десять форм Planorbis multiformis представляют градуальные переходы в последовательных слоях одной пресноводной формации в Швейцарии. Хотя каждая формация, бесспорно, требовала огромного числа лет для своего отложения, тем не менее можно привести многие причины, объясняющие, почему каждая из них обычно не заключает в себе непрерывных переходов связующих звеньев между видами, жившими в начале ее и в конце; но я не могу в надлежащей мере оценить относительное значение нижеследующих соображений.
Хотя каждая формация может обозначать собой весьма длинный ряд лет, но каждая из них, вероятно, коротка сравнительно с периодом времени, необходимым для изменения одного вида в другой. Мне известно, что два палеонтолога, мнения которых заслуживают полного уважения, именно Брони и Вудуард (Woodward), пришли к заключению, что средняя продолжительность каждой формации вдвое или втрое превосходит среднюю продолжительность существования видовых форм. Но непреодолимые трудности препятствуют нам, как мне кажется, прийти к сколько-нибудь надежному выводу в этом отношении. Встречая какой-нибудь вид впервые в середине отложений данной формации, в высшей степени опрометчивым будет заключать отсюда, что он не существовал где-нибудь и ранее. И точно так же, замечая, что какой-нибудь вид исчезает, прежде чем были отложены последние слои формации, столь же опрометчиво предполагать, что он именно тогда вымер. Мы забываем, насколько мала площадь Европы сравнительно со всей земной поверхностью; но и в пределах Европы различные ярусы одной и той же формации еще не сопоставлены между собой вполне точно.
Относительно всевозможных морских животных мы можем смело утверждать, что здесь в широких размерах имели место миграции, вызывавшиеся климатическими и другими переменами; и когда мы видим, что вид впервые появляется в какой-нибудь формации, мы можем считать вероятным, что он в это время только впервые иммигрировал в эту область. Например, хорошо известно, что некоторые виды появились несколько раньше в палеозойских слоях в Северной Америке, чем в тех же слоях в Европе; по-видимому, потребовалось известное время для их миграции из американских морей в европейские. При изучении позднейших отложений в разных частях света было замечено, что некоторые доныне живущие виды обычны в данном отложении, но исчезли в соседнем море, или, наоборот, что некоторые виды в настоящее время изобилуют в соседнем море, но редки или совсем отсутствуют в данном отложении. В высшей степени поучительно рассмотреть многие вполне доказанные случаи миграции обитателей Европы в продолжение ледниковой эпохи, которая представляет только часть целого геологического периода, а также и поразмыслить об изменениях морского уровня, о крайних переменах климата и об огромной продолжительности времени — все в пределах того же ледникового периода. Можно, однако, сомневаться в том, что в какой-нибудь части света непрерывно отлагались осадочные слои, заключающие в себе ископаемые остатки, в течение всего этого периода в одной и той же области. Невероятно, например, чтобы осадки отлагались в продолжение всего ледникового периода близ устья Миссисипи в пределах той глубины, на которой морские животные могут наилучше развиваться, так как мы знаем, что в других частях Америки за этот самый промежуток времени совершились большие географические перемены. Когда те самые слои, которые отложились в неглубоком море близ устья Миссисипи в продолжение некоторой части ледникового периода, подвергнутся поднятию, органические остатки будут, вероятно, впервые появляться и исчезать на различных уровнях вследствие миграций видов и географических перемен. И в отдаленном будущем геолог, изучая эти слои, будет склонен прийти к заключению, что средняя продолжительность существования организмов, погребенных в этих слоях, была меньше, чем продолжительность ледникового периода, тогда как на самом деле она значительно больше, так как эти организмы начали существовать еще до ледникового периода и существуют по настоящее время.
Для того чтобы можно было получить полную серию градаций между двумя формами из верхней и нижней частей одной и той же формации, отложение должно было кумулироваться непрерывно в продолжение долгого периода, достаточного для медленного процесса их модификаций; следовательно, отложение должно иметь весьма значительную мощность и претерпевающие изменения виды должны были жить все это время в той же самой области. Но мы видели, что мощная формация, содержащая ископаемые во всей своей толще, может кумулироваться только в течение периода опускания, и для того, чтобы глубина оставалась приблизительно одинаковой, что необходимо для того, чтобы одни и те же морские виды могли жить на одном и том же пространстве, быстрота кумуляции осадка должна приблизительно уравновешивать быстроту опускания. Но этот самый процесс опускания имеет следствием погружение той области, откуда доставляется материал для осадка, и, таким образом, количество доставляемого материала уменьшается, тогда как опускание все продолжается. В действительности это почти точное соответствие между количеством приносимого осадка и быстротой опускания представляет, вероятно, редкую случайность, так как было замечено многими палеонтологами, что очень мощные отложения обычно не содержат ископаемых организмов и что последние встречаются только близ верхней или близ нижней границы таких отложений.
По-видимому, и каждая отдельная формация, подобно целой сери формаций какой-нибудь страны, обычно представляет собой перемежающееся напластование. Когда мы наблюдаем, как это весьма нередко случается, формацию, сложенную из слоев весьма различного минералогического состава, мы вправе предположить, что в процессе отложения ее были большие или меньшие перерывы. Но даже самое внимательное исследование какой-нибудь формации не дает нам никакого представления о продолжительности времени, какое необходимо было для ее отложения. Можно привести много примеров того, что слои всего в несколько футов толщиною представляют собою формации, имеющие в других местах мощность в тысячи футов и требовавшие для своей кумуляции огромного периода времени; и, однако, никто не заподозрил бы, не зная этого факта, какому огромному промежутку времени соответствует эта менее мощная формация. Можно указать многие случаи, когда нижние слои какой-либо формации были приподняты, подверглись денудации, вновь опустились и были покрыты верхними слоями той же формации — факты, указывающие на то, что продолжительные, но легко ускользающие от внимания перерывы имели место при отложении таких слоев. В других случаях большие ископаемые деревья, еще сохранившие вертикальное положение, в котором они росли, дают нам ясные указания на многие длинные промежутки времени и на изменение уровня страны в продолжение процесса отложения, о чем мы и не догадывались бы, если бы не сохранились эти деревья; так, сэр Ч. Лайелль и д-р Доусон нашли в Новой Шотландии угленосные слои в 1400 футов мощностью с древними, содержащими корни прослойками, которые заметны одна над другой не менее как на 68 различных уровнях. Таким образом, когда один и тот же вид встречается в основании, в средних слоях и в верхних горизонтах какой-нибудь формации, весьма вероятно, что он не жил в одном и том же месте в продолжение всего периода отложения, но исчезал и вновь появлялся и, быть может, неоднократно, пока длился один и тот же геологический период. Следовательно, если этот вид претерпел значительное изменение во время отложения одной геологической формации, один ее разрез не будет заключать в себе все тонкие промежуточные градации, которые, согласно нашей теории, должны были существовать, но будет заключать внезапные, хотя, быть может, и незначительные преобразования этой формы.
Чрезвычайно важно помнить, что натуралисты не имеют золотого правила, при помощи которого можно было бы различать виды и разновидности; они допускают некоторую слабую изменчивость каждого вида, но когда они встречают несколько большие различия между какими-нибудь двумя формами, они считают обе эти формы за отдельные виды, если только они не принуждены связать их вместе очень близкими промежуточными градациями, а на это, по только что изложенным причинам, весьма редко можно рассчитывать, имея дело с одним каким-либо геологическим разрезом. Предположим, что В и С представляют собою два вида, а третий, А, найден в более древнем лежащем ниже слое; если бы даже А был строго промежуточным между В и С, он был бы просто признан за третий, отчетливо отличающийся вид, если только в то же самое время он не оказался тесно связанным промежуточными разновидностями с одной или с обеими формами. Не следует, однако, забывать, как это было уже объяснено, что хотя бы А и был действительным прародителем В и С, из этого еще не следует непременно, чтобы он был во всех отношениях строго промежуточным между ними. Таким образом, мы можем получить родоначальный вид и некоторых модифицированных потомков из нижних и верхних слоев одной и той же формации, и если только мы не имеем многочисленных последовательных переходных форм, мы можем и не догадаться о существовании между ними кровного родства и сочтем их, следовательно, за различные виды.
Известно, на основании каких незначительных отличий многие палеонтологи установили свои виды; и они делают это еще охотнее, если экземпляры происходят из различных подразделений одной и той же формации. Некоторые опытные конхиологи низводят теперь на степень разновидностей многие из очень хороших видов, установленных Д'Орбиньи (D'Orbigny) и другими; и в этом мы, конечно, находим некоторое указание на изменение, которое, согласно нашей теории, должно быть обнаружено. Обратимся еще раз к поздним третичным отложениям, содержащим многие раковины, идентичные, по мнению большинства натуралистов, с ныне живущими видами; некоторые превосходные натуралисты, как Агассиц (Agassiz) и Пикте (Pictet), утверждают, что все эти третичные виды представляют собой хорошо различимые виды, хотя и допускают, что их отличия невелики; таким образом, если только не предположить, что эти выдающиеся натуралисты были введены в заблуждение собственным воображением и что верхнетретичные виды в сущности ничем не отличаются от своих ныне живущих заместителей, или если не допустить, вопреки мнению большинства натуралистов, что все эти третичные виды действительно отличаются от нынешних, то мы имеем здесь указание на часто встречающиеся слабые модификации нужного качества. Если обратиться к несколько большим промежуткам времени, именно к различным, но последовательным ярусам одной и той же большой формации, мы увидим, что погребенные в них ископаемые, хотя и признаются всеми за различные виды, более тесно связаны между собой, чем виды, находимые в формациях, дальше отстоящих друг от друга; так что и здесь мы встречаем несомненное свидетельство в пользу изменения в том направлении, какое требуется теорией; но к этому последнему вопросу я еще вернусь в следующей главе.
По отношению к животным и растениям, которые быстро размножаются и мало передвигаются, есть основание предполагать, как это мы видели раньше, что их разновидности первоначально бывают обычно приурочены к одной местности; такие локальные разновидности распространены нешироко и вытесняют родоначальные формы только после своей модификации и усовершенствования в довольно значительной степени. Согласно этой точке зрения, мало вероятности открыть в одной формации какой бы то ни было страны все прежние переходные градации между какими-нибудь двумя формами, так как можно предположить, что последовательные изменения имели локальный характер, т. е. совершались в пределах одной ограниченной местности. Морские животные большей частью широко распространены, и мы видели, что среди растений наиболее богаты разновидности те, которые распространены наиболее широко; также вполне вероятно, что те моллюски и другие морские животные, которые наиболее широко распространены далеко за пределами известных в Европе геологических формаций, чаще давали начало сперва локальным разновидностям, а потом и новым видам; а это опять-таки значительно понижает нашу возможность проследить переходные ступени в какой-нибудь одной геологической формации.
Можно указать и еще одно более важное соображение, высказанное недавно д-ром Фолкнером (Falconer) и приводящее к тому же заключению, именно, что период, в продолжение которого каждый вид подвергался модифицированию, хотя и очень продолжительный, если измерять его годами, был, вероятно, короток по сравнению с тем временем, в течение которого вид не подвергался какому-либо изменению.
Не следует забывать, что в настоящее время, располагая для исследования полными экземплярами, мы лишь в редких случаях можем связать две формы промежуточными разновидностями, и, таким образом, доказать их принадлежность к одному и тому же виду до тех пор, пока не будет собрано много экземпляров из разных местностей; а по отношению к ископаемым видам это редко бывает возможно. Невероятность нашей способности связывать между собой виды посредством многочисленных нечувствительных переходных ископаемых звеньев мы, вероятно, лучше всего осознаем, если спросим: будет ли, например, геолог в будущем в состоянии доказать, что наши разнообразные породы рогатого скота, овец, лошадей и собак произошли от одного корня или от нескольких аборигенных корней; то же применительно к известным морским моллюскам, которые живут у берегов Северной Америки и которые считаются одними конхиологами за особые виды, отличные от их европейских представителей, а другими только за разновидности — являются ли они действительно только разновидностями или, как говорят, различны в видовом отношении. Это будет возможно для будущего геолога лишь в том случае, если он откроет в ископаемом состоянии многочисленные переходные градации промежуточного характера, а это в высшей степени невероятно.
Авторы, верящие в неизменяемость видов, снова и снова не переставали утверждать, что геология вообще не обнаруживает никаких связующих форм. Это утверждение, как мы увидим в ближайшей главе, совершенно ошибочно. По замечанию сэра Дж. Лаббока (J. Lubbock), «каждый вид представляет связующее звено между другими родственными формами». Если мы возьмем род, состоящий из двух десятков видов, современных и вымерших, и уничтожим из них четыре пятых, то оставшиеся виды, без всякого сомнения, будут значительно более отличаться один от другого. Если между уничтоженными таким образом формами окажутся крайние формы, самый род будет тогда более обособлен от других родственных ему родов. В действительности геологическими исследованиями еще не обнаружено существование в прежние времена бесчисленных градаций, настолько же тонких, как между современными разновидностями которые связывают воедино почти все существующие и вымершие виды. Но этого нельзя и ожидать, и все же оно неоднократно выдвигалось в качестве наиболее серьезного возражения против моих взглядов.
Быть может, было бы уместно заключить предшествующие замечания о причинах неполноты геологической летописи следующей воображаемой иллюстрацией. Малайский архипелаг по величине почти равен Европе от Нордкапа до Средиземного моря и от Великобритании до России и, следовательно, равен по протяжению всем геологическим формациям, которые были сколько-нибудь обстоятельно изучены, за исключением формаций Соединенных Штатов Америки. Я вполне согласен с м-ром Годуин-Остеном (Godwin-Austen), что современное состояние Малайского архипелага с его многочисленными большими островами, разделенными широкими, но неглубокими морями, вероятно, представляет нам то состояние, в каком находилась Европа в то время, когда происходило отложение большей части наших формаций. Малайский архипелаг — одна из областей, наиболее богатых органическими существами; однако, если бы собрать все виды, которые когда-либо здесь жили, насколько неполно представили бы они естественную историю всего мира!
Но мы имеем все основания думать, что наземное население архипелага могло бы сохраниться лишь в крайне неполном виде в тех формациях, отложение которых, как мы предполагаем, происходило там. Там могли бы быть погребены лишь немногие из числа животных в строгом смысле прибрежных или таких, которые живут на голых подводных скалах, а те из них, которые погребены в гравии или песке, не могли бы сохраниться до отдаленной эпохи. Всюду, где осадки не кумулируются на дне моря или где они кумулируются недостаточно быстро, чтобы органические тела могли оказаться защищенными от разрушения, ископаемые остатки и вовсе не сохраняются.
Формации, богатые разнообразными ископаемыми и достаточно мощные, чтобы сохраниться до эпохи, настолько же от нас отдаленной в будущем, насколько в прошедшем отдалены от нас вторичные [мезозойские] формации, могли бы обыкновенно образоваться в архипелаге только в периоды опускания. Эти периоды опускания должны были отделиться один от другого огромными промежутками времени, в продолжение которых данная область либо оставалась неподвижной, либо поднималась; но во время поднятия формации с ископаемыми на обрывистых берегах должны были разрушаться непрерывным действием морского прибоя почти так же быстро, как они кумулировались, пример чего мы теперь видим у берегов Южной Америки. Даже в обширных и мелководных морях архипелага осадочные слои в периоды поднятия едва ли могли кумулироваться значительными массами или покрыться защитным покровом последующих отложений и, таким образом, обеспечить себе вероятность сохранения до очень отдаленных будущих времен. В периоды опускания здесь должно было происходить, вероятно, в значительных размерах массовое вымирание; в периоды поднятия здесь, вероятно, было бы значительное изменение, но геологическая летопись не могла быть особенно полной.
Можно усомниться в том, что продолжительность какого бы то ни было большого периода опускания на всем протяжении архипелага или в его части и одновременной с этим кумуляции осадков превосходила среднюю продолжительность существования одних и тех же видовых форм, а это составляет необходимое условие для сохранения всех последовательных градаций между двумя или несколькими видами. Если не все подобные переходы сохранились, переходные разновидности должны просто казаться новыми, хотя и близкородственными видами. Вероятно также, что каждый большой период опускания должен был прерываться колебаниями уровня и что в эти продолжительные периоды должны были происходить и некоторые климатические изменения; при этих условиях обитатели архипелага должны были мигрировать и в какой бы то ни было формации не могли сохраниться строго последовательные памятники их модификаций.
Весьма многие из морских обитателей архипелага ныне распространены на тысячи миль за его пределы, и по аналогии мы имеем полное право думать, что главным образом именно эти широко распространенные виды или, по крайней мере, некоторые из них должны были чаще всего давать новые разновидности; а разновидности первоначально были локальными, т. е. были ограничены в своем распространении одним данным местом; однако если они обладали каким-либо решительным преимуществом или продолжали дальше модифицироваться и улучшаться, то они должны были медленно распространяться и вытеснять родоначальные формы. Если такие разновидности возвращались на свою древнюю родину, они почти однородно, хотя, быть может, и в очень слабой степени, должны были отличаться от своего прежнего состояния; к тому же они должны были быть погребены в различных, хотя и очень близких горизонтах одной и той же формации; на этом основании и согласно тем правилам, какими руководятся многие палеонтологи, их должны были признавать за новые и хорошо различающиеся виды.
Итак, если есть доля истины в этих замечаниях, мы не имеем права рассчитывать на возможность найти в наших геологических формациях бесконечное число тех хороших переходных форм, какими, согласно нашей теории, все прежние и современные виды одной и той же группы были связаны в одну длинную и разветвленную цепь жизни. Мы должны ожидать лишь наличие немногих звеньев, и их мы действительно находим; из них одни более отдаленно, другие более тесно связаны между собой: как бы ни были близки между собой такие звенья, но если только они находятся в различных ярусах одной и той же формации, считаются многими палеонтологами за различающиеся виды. Я не скрываю, что и не подозревал бы, насколько скудны геологические памятники в наилучше сохранившихся геологических разрезах, если бы отсутствие бесчисленных переходных звеньев между видами, жившими в начале и в конце каждой формации, не было столь веским аргументом против моей теории.

О внезапном появлении целых групп родственных видов.

Многие палеонтологи, например Агассиц, Пикте и Седжвик (Sedgwick), настойчиво указывали на внезапное появление в некоторых формациях целых групп видов как на фатальное возражение против идеи о трансмутации видов. Если бы многочисленные виды, принадлежащие одним и тем же родам или семействам, действительно сразу начинали свое существование, этот факт был бы фатальным для теории эволюции путем естественного отбора. В самом деле, развитие этим путем группы форм, которые все происходят от некоторого общего прародителя, должно было представлять процесс крайне медленный, и прародители должны были жить намного раньше своих модифицированных потомков. Но мы всегда преувеличиваем степень полноты геологической летописи и из того факта, что некоторые роды или семейства не были найдены ниже известного яруса, неправильно заключаем, что они и не существовали ранее этого яруса. Во всяком случае, положительным указаниям палеонтологии можно вполне доверять, тогда как отрицательные данные не имеют значения, как это нередко и подтверждалось фактически. Мы постоянно забываем, насколько велик мир в сравнении с той областью, в которой наши геологические формации были тщательно исследованы; мы забываем, что группы видов могли где-нибудь долгое время существовать и медленно размножаться, прежде чем они появились в древних архипелагах Европы и Соединенных Штатов. Мы не принимаем в достаточной степени в соображение те промежутки времени, какие отделяют наши последовательные формации одну от другой и которые во многих случаях были, быть может, более продолжительны, чем время, потребное для отложения каждой формации. Эти промежутки предоставляли достаточно времени для увеличения числа видов, происшедших от одной родоначальной формы, и в следующей за этим формации такие группы видов могут появиться вдруг, как бы созданные внезапно.
Я хочу напомнить здесь одно замечание, сделанное мною раньше, а именно, что может потребоваться длинный ряд веков для адаптации организма к некоторому новому и своеобразному образу жизни, например к летанию по воздуху, и, следовательно, переходные формы часто должны были на долгое время ограничиваться в своем распространении какой-нибудь одной областью; но раз такая адаптация совершилась и немногие виды приобрели таким образом большое преимущество над другими организмами, достаточно уже сравнительно короткого времени для возникновения многих дивергировавшихся форм, которые быстро и широко распространяются по всему миру. Проф. Пикте в своем превосходном разборе данного сочинения говорит о ранних переходных формах и взял для примера птиц; он не может себе представить, каким образом последовательные модификации передних конечностей их предполагаемого прототипа могли составлять в каком-нибудь отношении преимущество. Однако обратим внимание на пингвинов Южного океана: не находятся ли передние конечности этих птиц как раз в таком промежуточном состоянии, что они «ни лапы, ни крылья»? Между тем эти птицы победоносно отстаивают свое место в битве за жизнь, так как они встречаются в бесчисленном количестве и во многих формах. Я не предполагаю, что мы имеем здесь действительно переходные ступени, через которые прошли крылья птиц; но какую особую трудность встретим мы, допустив возможность того, что какому-нибудь модифицированному потомку пингвина было выгодно приобрести способность сперва перемещаться, хлопая крыльями по водной поверхности, подобно тому, как это делает толстоголовая утка, а, в конце концов, и подниматься над водой и переноситься в воздухе?
Я приведу теперь несколько примеров, поясняющих вышеприведенные замечания, и покажу, каким образом мы рискуем впасть в ошибку, предполагая, что целые группы видов возникли внезапно. Даже за такой короткий промежуток времени, какой протек между первым и вторым изданиями большого палеонтологического сочинения Пикте, изданного в 1844—1846 и в 1853—1857 гг., наши сведения о первом появлении и исчезновении некоторых групп животных значительно модифицировались, а третье издание потребует, вероятно, еще дальнейших перемен. Я могу напомнить хорошо известный факт, что во всех геологических руководствах, изданных всего несколько лет назад, говорилось, что млекопитающие внезапно появились в начале третичного периода. А в настоящее время одно из богатейших известных нам местонахождений ископаемых млекопитающих относится к середине вторичного периода [мезозойской эры], и, кроме того, несомненные млекопитающие были открыты в новом красном песчанике, относящемся почти к самому началу этой великой серии. Кювье не раз высказывал убеждение, что ни в одном из третичных пластов нет ископаемых обезьян, а теперь ископаемые виды открыты в Индии, Южной Америке и Европе, даже в таких глубоких слоях, как миоценовые. Если бы не редкие случаи сохранения отпечатков ног в новом красном песчанике Соединенных Штатов, кто мог бы предположить, что в этот период существовало по крайней мере 30 различных птицеобразных животных, причем некоторые из них гигантских размеров? В этих слоях не было найдено ни одного обломка кости. Еще не так давно палеонтологи держались того мнения, что весь класс птиц появился внезапно в эоценовый период, а теперь мы знаем, по свидетельству проф. Оуэна, что птица несомненно существовала в эпоху отложения верхнего зеленого песчаника; а совсем недавно в юрских сланцах Золенгофена была найдена странная птица Archaeopteryx, с длинным, как у ящерицы, хвостом, на каждом позвонке которого сидела пара перьев, и с крыльями, снабженными двумя свободно выступающими когтями. Это открытие едва ли не яснее всякого другого показало, как мало мы еще знаем о древних обитателях Земли.
Я могу привести еще один пример, которого я сам был свидетелем, и который поэтому особенно поразил меня. В своем труде об ископаемых сидячих Cirripedia я исходил из следующего: большое число ныне живущих и вымерших третичных видов; необыкновенное богатство особей у многих видов, распространенных по всему свету от арктических областей до экватора и живущих в разных зонах глубины, от верхней границы прилива до 50 фатомов; прекрасная сохранность экземпляров даже в древнейших третичных слоях; возможность распознать даже обломок створки этого животного; основываясь на всех этих обстоятельствах, я утверждал, что если бы ископаемые Cirripedia существовали во вторичных [мезозойских] периодах, они несомненно сохранились бы и были бы найдены; а так как ни один вид не был тогда открыт в слоях этого возраста, то я заключил отсюда, что эта большая группа внезапно развилась в начале третичной серии. Это сильно смущало меня, прибавляя, как я тогда думал, еще лишний пример внезапного появления большой группы видов. Но как только моя работа появилась в свет, один опытный палеонтолог г-н Боске (Bosquet) прислал мне рисунок прекрасного экземпляра несомненного сидячего усоногого, которого он сам извлек из меловых отложений Бельгии. И как будто для того, чтобы сделать случай возможно более удивительным, это оказался Chthamalus, очень обычный, крупный и повсюду распространенный род, ни один вид которого до тех пор не был найден даже в каком-либо третичном пласте. Совсем недавно одна Pyrgoma, представительница особого подсемейства сидячих Cirripedia, была открыта м-ром Вудуардом (Woodward) в верхнем мелу, так что в настоящее время у нас имеются достаточные доказательства существования этой группы животных во вторичном периоде [мезозойской эре].
Особенно часто упоминаемый палеонтологами пример внезапного появления целой группы видов представляют костистые рыбы, появляющиеся, по свидетельству Агассица, в нижних слоях мелового периода. Эта группа заключает в себе громадное большинство ныне живущих видов. Но некоторые юрские и триасовые формы теперь всеми признаются за принадлежащие к костистым рыбам; и даже некоторые палеозойские формы были помещены в эту группу одним высоким авторитетом. Если бы костистые рыбы действительно внезапно появились в северном полушарии в начале меловой формации, это был бы в высшей степени замечательный факт, но он представил бы непреодолимое затруднение лишь в том случае, если бы можно было доказать, что в тот же самый период виды костистых рыб внезапно и одновременно развились в других частях света. Почти излишне отмечать, что едва ли хоть одна ископаемая рыба была найдена по ту сторону экватора, и, просматривая «Палеонтологию» Пикте, можно убедиться, что в некоторых формациях Европы известно лишь весьма небольшое число их видов. Некоторые семейства рыб имеют теперь ограниченное распространение; костистые рыбы могли прежде иметь такое же ограниченное распространение, и после того, как они достигли значительного развития в каком-нибудь одном море, они могли широко распространиться. Мы не имеем никакого права предполагать, что моря на земном шаре всегда так же свободно сообщались друг с другом от юга до севера, как в настоящее время. Даже и в наши дни, если бы Малайский архипелаг преобразился в сушу, тропическая часть Индийского океана образовала бы обширный и совершенно замкнутый бассейн, в котором какая-нибудь большая группа морских животных могла бы размножаться; она оставалась бы здесь замкнутой, пока некоторые виды не сделались бы адаптированными к более холодному климату и не получили бы возможность обогнуть южные мысы Африки или Австралии и таким образом достигнуть других, отдаленных морей.
Основываясь на этих соображениях и принимая во внимание наше незнание геологии других стран, лежащих вне пределов Европы и Соединенных Штатов, а также и революции в наших палеонтологических познаниях, вызванные открытиями последних 12 лет, мне, кажется, было бы слишком смело догматически утверждать последовательность органических форм во всем свете; это было бы подобно поведению какого-нибудь натуралиста, который, высадившись на пять минут на пустынном берегу Австралии, начал бы затем рассуждать о количестве и распространении ее форм.

О внезапном появлении групп родственных видов в самых нижних из известных нам слоев, содержащих ископаемые.

Есть еще подобная же трудность, и еще более серьезная. Это то обстоятельство, что виды, принадлежащие к различным главным подразделениям животного царства, внезапно появляются в самых нижних из известных нам пород с ископаемыми остатками. Большая часть аргументов, которые привели меня к убеждению, что все ныне существующие виды одной и той же группы произошли от одного прародителя, применимы с одинаковой силой и к древнейшим известным нам видам. Нельзя, например, сомневаться в том, что все кембрийские и силурийские трилобиты произошли от какого-нибудь одного Crustacean, которое должно было существовать задолго до кембрийского периода и которое, вероятно, сильно отличалось от всех известных нам животных. Некоторые из наиболее древних животных, например Nautilus, Lingula и др., мало отличаются от нынешних видов, и, согласно с нашей теорией, нельзя предположить, чтобы эти древние виды были прародителями всех относящихся к этим группам видов, которые появились впоследствии, так как они ни в какой степени не являются промежуточными между ними по своим признакам.
Следовательно, если эта теория верна, не может быть сомнения в том, что, прежде чем отложился самый нижний кембрийский слой, прошли продолжительные периоды, столь же продолжительные или, вероятно, еще более продолжительные, чем весь промежуток времени между кембрийским периодом и нашими днями, и что в продолжение этих огромных периодов мир изобиловал живыми существами. Здесь мы встречаемся с серьезным возражением, так как кажется сомнительным, чтобы земля существовала достаточно продолжительное время в состоянии, благоприятном для обитания на ней живых существ. Сэр У. Томпсон (W. Thompson) приходит к заключению, что отвердение земной коры едва ли могло произойти менее чем за 20 или более чем за 400 миллионов лет назад и произошло, вероятно, не меньше чем за 98 и не больше чем за 200 миллионов лет. Очень широкие пределы показывают, насколько сомнительны эти данные, и, возможно, что впоследствии в решение этой проблемы будут введены и другие элементы. М-р Кролл полагает, что около 60 миллионов лет протекло со времени кембрийского периода, но это, судя по малому изменению органических форм со времени начала ледниковой эпохи, кажется очень коротким временем для тех многих и значительных перемен жизни, которые несомненно произошли со времени кембрийской формации; и предшествовавшие этому 140 миллионов лет едва ли можно признать достаточными для развития разнообразных форм жизни, которые уже существовали в кембрийский период. Вероятно, впрочем, как настойчиво указывает и сэр Уильям Томпсон, что мир в очень ранний период претерпевал более быстрые и более резкие перемены своих физических условий, чем те, которые совершаются ныне; а эти перемены должны были вызывать в соответствующей степени и изменения у организмов, тогда существовавших.
На вопрос, почему мы не находим богатых ископаемых отложений, относящихся к этим предполагаемым древнейшим периодам, предшествовавшим кембрийской системе, я не могу дать удовлетворительного ответа. Некоторые выдающиеся геологи, с сэром Р. Мерчисоном во главе, были до последнего времени убеждены, что мы видим в органических остатках самого нижнего силурийского слоя первую зарю жизни. Другие высококомпетентные судьи, как Лайелль и Э. Форбз, оспаривали такое мнение. Мы не должны бы забывать, что только небольшая часть мира исследована обстоятельно. Не так давно г-н Барранд (Barrande) прибавил еще один, более низкий ярус, обильный новыми и оригинальными видами, к тем, какие были известны в силурийской системе, а теперь м-р Хикс (Hicks) нашел в южном Уэльсе слои, богатые трилобитами и заключающие разнообразные формы моллюсков и аннелид, еще ниже, в нижней кембрийской формации. Присутствие фосфоритовых сростков и битуминозного вещества даже в самых нижних азойских породах, вероятно, указывает на существование жизни в эти периоды, а существование Eozoon в лаврентьевской формации в Канаде является общепризнанным. В Канаде существуют три большие серии под силурийской системой, и Eozoon найден в самой нижней из них. Сэр У. Лоуган (W. Logan) утверждает, что их «совокупная мощность, быть может, далеко превосходит мощность всех последующих пород от основания палеозойской серии до настоящего времени. Мы, таким образом, проникаем вглубь до периода столь отдаленного, что появление так называемой примордиальной фауны Барранде можно было бы считать за сравнительно недавнее событие». Eozoon принадлежит классу животных, наиболее низкоорганизованных, но он высоко организован для своего класса; он существовал в несметном количестве и, как заметил д-р Досон (Dawson), несомненно питался другими мелкими органическими существами, которые должны были жить в огромных количествах. Таким образом, оказались справедливыми слова, в которых я высказал в 1859 г. предположение о существовании живых существ задолго до кембрийского периода и которые оказались почти тождественными с теми, которые позже высказал сэр У. Лоуган. Тем не менее, весьма велика трудность подыскать какое-нибудь подходящее объяснение отсутствию мощных скоплений слоев, богатых ископаемыми, ниже кембрийской системы. Кажется маловероятным, чтобы самые древние слои были совершенно разрушены денудацией или чтобы их ископаемые были совершенно уничтожены процессом метаморфизма; действительно, если бы это было так, мы имели бы только незначительные остатки формаций, непосредственно следующих за ними по возрасту, и они всегда оказывались бы отчасти в метаморфизированном состоянии. Однако имеющиеся у нас описания силурийских отложений на обширных территориях в России и Северной Америке не подтверждают предположения, что чем древнее формация, тем более она подверглась процессам денудации и метаморфизма.
Этот случай нужно пока признать необъяснимым и, возможно, на него справедливо указывать как на действительный аргумент против защищаемых здесь взглядов. Впоследствии он может получить какое-либо объяснение, и, чтобы это показать, я предложу следующую гипотезу. Находимые в различных формациях Европы и Северной Америки остатки организмов имеют такой характер, что нельзя предполагать их существование на больших глубинах; а наряду с этим мощность остатков, из которых состоят эти формации, измеряется милями; основываясь на этих фактах, мы можем заключить, что вблизи нынешних континентов Европы и Северной Америки все время существовали большие острова или площади суши, доставлявшие материал для образования осадков. Совершенно такое же предположение было недавно высказано Агассицом и другими. Но мы не знаем, каково было положение вещей в промежутки между различными последовательными формациями; представляли ли Европа и Соединенные Штаты в эти промежутки сушу, или прибрежную подводную поверхность, на которой осадки не отлагались, или дно открытого и бездонного моря.
Обращаясь к современным океанам, занимающим сравнительно с сушей втрое большую площадь, мы видим, что они усеяны многочисленными островами, но едва ли известен хоть один настоящий океанический остров (за исключением Новой Зеландии, если она может быть названа настоящим океаническим островом), на котором имелись хотя бы остатки каких-нибудь палеозойских или вторичных [мезозойских] формаций. Мы можем, по-видимому, заключить отсюда, что в продолжение палеозойской и вторичной [мезозойской] эр не было ни континентов, ни континентальных островов там, где теперь расстилаются наши океаны; действительно, если бы они существовали, палеозойская и вторичная [мезозойская] формации, по всей вероятности, отлагались бы за счет осадков, доставляемых их разрушением; и эти формации должны были бы по крайней мере отчасти подняться при тех колебаниях уровня, которые несомненно происходили в течение этих чрезвычайно продолжительных периодов. Если, следовательно, мы можем из этих фактов сделать какой-нибудь вывод, то он сводится к следующему: там, где теперь расстилаются наши океаны, океаны же существовали и с самого отдаленного периода, о котором мы имеем какие-нибудь сведения, а с другой стороны, что там, где теперь находятся наши континенты, существовали обширные площади суши, претерпевшие несомненно сильные колебания уровня со времени кембрийского периода. Раскрашенная карта, приложенная к моей книге о коралловых рифах, приводит меня к заключению, что большие океаны и теперь еще представляют собой главные области опускания, большие архипелаги — области колебаний уровня, а континенты — области поднятия. Но мы не имеем оснований думать, что положение вещей оставалось таким же с начала мира. Наши континенты образовались, по-видимому, вследствие того, что при многочисленных колебаниях уровня преобладала сила поднятия: но разве области преобладающего поднятия не могли в течение веков претерпеть перемены? В период, задолго предшествовавший кембрийской эпохе, континенты могли существовать там, где ныне расстилаются океаны, и открытые океаны могли существовать там, где ныне находятся наши континенты. И мы не имеем оснований предполагать, что, если бы, например, дно Тихого океана преобразилось теперь в континент, мы могли бы распознать там осадочные формации, более древние, чем кембрийские слои, предполагая, что эти формации прежде там отлагались; действительно, весьма легко могло случиться, что слои, опустившиеся на несколько миль ближе к центру земли и подвергавшиеся огромному давлению вышележащей воды, могли в значительно большей степени подвергнуться метаморфизированию, чем слои, всегда остававшиеся ближе к поверхности. Мне всегда казалось, что огромные площади метаморфических пород, обнаженные в различных частях света, например в Южной Америке, пород, которые должны были подвергаться нагреванию под большим давлением, требуют некоторого специального объяснения, и можно, кажется, думать, что эти обширные площади состоят из ряда формаций, значительно более древних, чем формации кембрийской эпохи, полностью метаморфизированные и денудированные.
Различные трудности были нами здесь обсуждены, а именно: отсутствие бесчисленных тонких переходных форм, тесно связывающих виды, существующие ныне и существовавшие в прежнее время, при наличии в наших геологических формациях многих звеньев между этими видами; внезапный характер первого появления некоторых групп видов в европейских формациях; почти полное, насколько теперь известно, отсутствие под кембрийскими слоями формаций, богатых ископаемыми: все эти трудности, без сомнения, весьма серьезны. Это явствует уже из того факта. что многие выдающиеся палеонтологи, именно Кювье, Агассиц, Барранд, Пикте, Фолкнер, Э. Форбз и другие, и все наши величайшие геологи, как Лайелль, Мерчисон, Седжвик и другие, единодушно и нередко горячо стояли за неизменяемость видов. Но теперь сэр Чарлз Лайелль оказывает своим высоким авторитетом поддержку противной стороне, и многие геологи и палеонтологи сильно колеблются в своем прежнем мнении. Те, которые думают, что геологическая летопись сколько-нибудь полна, без сомнения, сразу отвергнут эту теорию. Что касается меня, то, следуя метафоре Лайелля, я смотрю на геологическую летопись как на историю мира, не вполне сохранившуюся и написанную на менявшемся языке, историю, из которой у нас имеется только один последний том, касающийся только двух или трех стран. От этого тома сохранилась лишь в некоторых местах краткая глава, и на каждой странице только местами уцелело по нескольку строчек. Каждое слово медленно менявшегося языка, более или менее различное в последовательных главах, представляет собой формы жизни, которые погребены в наших последовательных формациях и которые мы напрасно считаем появившимися резко. С такой точки зрения вышерассмотренные трудности значительно уменьшаются или даже исчезают.