突然出现的相似物种群

物种为什么会突然出现

古生物学家阿加西斯、皮克特和薛知微认为，地层中突然出现的整群生物物种，是反驳物种演化的有力证据。假如在某个时期真的有大量的同一属或同一科的不 同物种产生，那么确实可以证明以自然选择为依据的进化学说是错的。 因为自然选择的进化学理论认为，一个物种是在漫长的岁月里不断变异才产生了不同的生 物类型，虽然后代的表现各不相同，但它们原本来源于同一个远古祖先。

变异的发生是非常缓慢的，这个远古祖先早在后代发生变异之前就存在了。如果我们不能在地层对应的时间段中找到某个科或属，就认为它们没有出现过，这未 免高估了地层记录的完整性。

过去的经验告诉我们，积极的生物证据往往是可靠的，而消极的生物证据大多是没有价值的。我们应该不断地提醒自己，目前被勘探过的地层与整个地球的面积 比起来，是多么渺小。

我们也不应该忽视，迁移到欧洲和美洲生存的物种，在它们到达这里之前是否已经在地球上的其他地方生存繁衍了很长时间。

我们也应该充分考虑地层的情况，地层之间的间断期有可能比沉积期还要长。如果沉积间断期很长的话，亲种就有充足的时间繁衍，产生变异子代。当间断期结 束后，地层中就会突然涌现大量“新”的物种群体。

这里我要重新阐述一下我的观点， 某种生物类型需要经过很长的一段时间，才能适应新的生活方式。 比如，生物体在适应空中飞行前，它的中间 过渡类型将在某个地区续存很久。当某天它们成功地适应了飞行生活以后，这些个体将比其他个体具有更大的生存优势。这些新的变异类型更容易在短时间内大量繁衍 ，广泛地传播到世界各地。

皮克特教授曾对早期过渡类型质疑，他并不能从假设的原始鸟类不断变异的前肢中看到什么优势。我们仔细观察一下生存在南极的 企鹅 ，它们的前肢在我们看来，既不是真正的手臂，也不是真正的翅膀。但它们却能在生存斗争中取得胜利，占据自己的地盘，不断地繁衍生息， 产生许多不同的种类 。 我并不能断言，企鹅就是鸟类进化到飞翔生活的中间类型。然而，假设它们先是像大头鸭一样可以用翅膀拍 打水面，直到有一天翅膀可以带动整个身体离开水面飞向天空，这时便可以说翅膀的变异对企鹅的后代无疑是有益的。

物种突然出现会造成什么影响

下面我要举几个例子来证明前面的观点，并说明相似物种群的突然出现，会对我们造成怎样的影响。皮克特所著关于古生物的巨作的第二版对第一版的诸多内容 做了修正，改动了几个动物群的出现时间和灭亡时间。第三版发布后，他还会对其中的许多内容进行修改。

我们再来回顾几个大家熟知的事实：

——几年前，地质论文中普遍认为哺乳动物是突然出现在第三纪早期的，然而最新的研究结果表明，富含哺乳动物化石的沉积物中有一块是处于中生代中期的。 同时，在接近中生代初期的红砂岩中也已经发现哺乳动物化石。

—— 居维叶 始终认为，第三纪的任何地层中都不会出现猿类化石，但是如今在印度、南美洲和欧 洲的第三纪中新世地层中都发现了已经灭绝的猿类化石。

——倘若不是在美国的新红砂岩中发现了鸟类足印的化石，谁能想到在那个时期生存着至少30种似鸟动物呢？其中还有个体很大的种类。但是，在岩层中一个似 鸟动物的遗骸都没发现过。不久前，一些古生物学者认为，鸟纲是突然出现在 始新世 的。根据目前我们 知道的情况，欧文教授发表的权威性报告指出，在上绿沙的沉积岩中已经证实了鸟类的存在；更新的研究结果表明，在 索伦霍芬 的鲕状灰岩 中发现了一种奇怪的鸟，它长着和蜥蜴差不多的长尾巴，每个尾节上都长 着一对羽毛，翅膀上还长着可以活动的爪子，被命名为始祖鸟。

至此，我们更能深刻地感受到，对于地球上古老的生物，我们真是知之甚少。

无柄蔓足类

我还想举一个我亲眼所见，令我印象深刻的例子。我在一篇关于无柄蔓足类化石的论文中写道：

现存的和已经消失的第三纪生物非常多；从两极到赤道，从高潮线到50英寻各个不同深度区域，栖息在全球的生物数量非常大；依据第三纪地层中标本保存的完 整程度，就算是一个壳瓣的碎片也是非常容易被识别的。

我还由此推论出：

无柄蔓足类生物如果出现在中生代的话，那么势必有化石被保存下来。但是，在这个时期的地层中，一个与之有关的化石都没发现，我就只好断定这类生物群是 突然出现在第三纪早期的。

这个结论令我难以接受， 其说明相似物种群有可能是突然出现的。就在我的这篇论文即将发表时，我收到了杰出古生物学家波斯开寄来的化石标 本图。

这是波斯开亲手在比利时白垩纪地层里采到的无柄蔓足类动物化石。这块化石所蕴含的价值不仅限于此，无柄蔓足类属于藤壶属，这个属的物种广泛生存在地球 上，极为常见，但在第三纪的地层中却从未发现过这个种属的化石。后来，伍德沃德先生在白垩纪的地层中发现了四甲藤壶，这个物种就属于无柄蔓足类。

可以说，目前我有充足的证据证实无柄蔓足类曾在中生代生存过。

硬骨鱼类

发现于白垩纪时期的硬骨鱼类，最常被古生物学家用于证明相似物种群是突然出现的。现存的大多数鱼类都属于硬骨鱼，目前发现于侏罗纪甚至更早的三叠纪的 一些鱼类，也被定义为硬骨鱼。某些权威的古生物学家甚至认为，一些出现在古生代的类型也属于硬骨鱼。

如果真的像阿加西斯断言的那样，它们是突然大量出现在北半球的白垩纪上层的话，那是非常值得我们注意的。然而，并没有人能证明全球的硬骨鱼类，都是在 一个时间段突然涌现的，所以对我的理论也没有什么太大的冲击。截至本书出版，并未在赤道以南发现过鱼类化石，而且在欧洲的地层中仅发现了很少的几种硬骨鱼化 石。现今仍有少量鱼科的生存范围是非常狭小的，最初硬骨鱼有可能也是如此，只在限定的区域内生存，当它们大量繁殖以后才会游到世界各地。

当然，我们也不能单纯假设过去的海洋与今天一样，从南至北全部连在一起。以今天的海陆分布为例，如果马来群岛是陆地的话，那么印度洋的热带地区将会成 为一个完全封闭的海盆，任何海洋生物在这里都有可能大量繁殖，然后一直生活在这里，除非出现能够适应较冷水域的物种，它将绕过非洲或者澳大利亚的南部海角， 向着更远的海洋游去。

经过对众多事实的研究，加上我们对欧洲和美洲以外地层知识的匮乏，以及近十年来很多新的发现已经推翻了我们既有的知识，现在对全球物种的演化问题做出 结论，就如同一个学者在澳大利亚的某个不毛之地站了5分钟后，就要对那里的生物数量和分布情况进行讨论，两者无疑都是草率的。

已知最古老的化石层中突然出现的相似物种群

在动物领域中，让我觉得最难解释的现象，莫过于几个主要物种突然大量出现在已知最古老的地层中。

前面的论证都可以说明现存的相似物种群是由同一个祖先进化而来的，最早出现的已知物种也符合这个理论。例如，所有出现在寒武纪和志留纪的 三叶虫 ，应该是从某一种甲壳类分化而来的，这个甲壳类肯定不同于已知的任何物种，且生存在比寒武纪更早的时期 。

鹦鹉螺、海豆芽这些已知的古老物种，与现存物种相比并没有太大的差异。在我的学说里，这些古老的物种因为不具备中间类型的性状特征，所以不能成为一切 同类物种的祖先。

几个难以回答的问题

如果我的学说是正确的，那么在寒武纪的最底层开始沉积以前，一定还经历了非常漫长的一段时期，这个时期也许有寒武纪到现在的时间那么长，甚至可能更长 。在如此漫长的岁月里，生物可能早就遍布全球了。

于是，新的问题来了：

问题1地球适合生物生存的时间是否也有那么长呢？

克罗尔先生经过测算，认为寒武纪到现在应该有6000万年，但是从生物发生的多次巨大变化来看，6000万年似乎无法满足生物完成进化的时间。至于推算得到的 ，寒武纪以前大概度过了1.4亿年，这1.4亿年间对于远古生物的早期演化而言，也是不够充足的。

也许正如汤普森爵士所说的那样，地球最初形成的那段时期，自然环境的变化非常急促和剧烈，导致生物体发生变异的概率更高。

问题2在寒武纪以前的地层中为何没有找到富含化石的沉积层？

这点我并不知晓。以莫企逊爵士为首的几位杰出的地质学家，到现在也不承认，在志留纪底部所发现的生物遗迹是生命的起源。另外一些权威鉴定者，如莱伊尔 和福布斯也对此产生疑问。

我不得不再次强调，我们目前只对世界上很小一部分地区精确地勘察过。

——不久前，巴兰德在我们已知最古老的志留纪下面，发现了更加古老的地层，其中埋藏着丰富而新奇的物种。

——最近，希克斯先生在南威尔士地区，比寒武纪下层更深的地方，发现了富含三叶虫、多种软体动物和环节动物的化石层。

——在一些处在最下层的无生层中，发现的磷酸盐结核和沥青物质，似乎暗示着这里可能存在过生命。

——在加拿大志留纪下面的三大系列地层中，最下面的地层发现了始生物。

洛根爵士认为，志留纪下面的三大系列地层，远比从古生代至今形成的地层厚得多。这句话似乎把我们推向了一个遥远的难以想象的时期，巴兰德发现的远古生 物存在的时期，即古生代的开始时期，在三大系列地层所代表的时期面前，渺小得像不久前才发生似的。始生物处于动物界中最低等的位置，但在原生动物中却是等级 最高的。如同道森博士说的那样，它曾大量出现过，并以微小生物为食物来源。

如此看来，微小生物也应该大量出现过。这与我在1859年发表的观点一致，那时我就认为，早在寒武纪以前，生物体就已经存在了，洛根爵士的言论完全可以证 实我的观点。

但是，尽管如此，我们还是面临着缺少证据的现状。如果这些古老的岩层已经被侵蚀干净了，或者因为蚀变作用被毁灭了，那么在其相邻的覆盖地层中也会出现 局部变化或者细微的化石遗迹。但是，经过对俄罗斯和北美广阔的志留纪地层进行勘察后得知， 在古老的地层中，遭受侵蚀和变质的可能性，并不会因为时间的 久远而加大。

关于古老化石层的推断和解释

上述无法解释的现象，就是对本书最有力的反对论据。也许今后的发现，会对我的观点进行验证。目前，我只能进行假设。

我们在欧洲和美洲的多个地层中，都发现了没有在深海中生存过的生物的遗骸。依据组成几英里厚度的地层所需沉积物的量，我们推断出， 那些由沉积物 堆积而成的大岛屿和大块陆地， 长久以来都位于欧洲和北美洲大陆附近。这一观点，后来得到了阿加西斯和其他一些学者的支持。但我并不清楚，连续地层中 的间隔时期发生过什么；欧洲和北美洲在沉积间断时期，是干旱的大陆，还是没有沉积物的近海浅滩，或者是深远宽广、一望无际的海底。

纵观现代地球表面，海洋约是陆地面积的3倍，众多岛屿散落在海洋上。就我们目前知道的情况来看，只有在新西兰这个海岛（如果新西兰可以定义为海岛的话 ），发现过古生代或者中生代时期的地层残留物。

由此我猜测， 现代海洋部分，在古生代和中生代时期，同样是一片汪洋，没有岛屿或者大块陆地的出现。

如果岛屿或者大块陆地曾在那段时期出现过的话，它们在风化作用和侵蚀作用下一定会产生沉积物，被发现于古生代和中生代的地层中。这些岛屿或大块陆地随 着水平面的震动，在古生代和中生代那么漫长的岁月中，也一定会出现地层隆起。依据以上事实进行推断，现在的海洋区域在已知的最古老的历史时期也是海洋，现在 的大陆区域，在远古时期应该就形成了大面积的陆地，但自寒武纪以后，受海平面变化的影响发生了很大的变化。

这让我想起在《论珊瑚礁》一书中，我附了一张彩色的地图，标明地球下陷的区域正是今天的海洋，上升的区域是今天的大陆，而水平面震动频繁的区域是大群 岛出现的地方。但没有足够的依据可以让我们假设，地球从一开始就是这个样子的。今天的大陆，也有可能是在剧烈的水平面震动下逐渐升起形成的。

陆地与海洋的分布情况，在更古老的时期是否发生过变化，我们很难说清。比寒武纪更久远的时期里，今天的大陆也许被海洋深深地掩盖着，今天的海洋也许是 一块广阔的大陆，高高地隆起于地平线之上。

如果我们假设，今天的太平洋从海底升起，变成大块的陆地，就算其中埋藏着比寒武纪更久远的地层，我们也不一定能对它进行鉴定。由于这种地层，上方承受 着海水带来的巨大压力，被深埋至距离地心数英里的地方，与地表附近的地层相比会遭受更大的变质作用。

对于地球上部分地层的情况，我觉得要做单独解释。例如，南美洲有块大面积裸露的变质岩，这里肯定遭受过高温高压作用。我觉得许多类似的地层，在寒武纪 以前的历史时期，都曾经历过彻底变质或是完全侵蚀的状态。