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在生物体按照特定的性状被归类为同一物种之后，我们可以清楚地看到同一物种的生物从简单到复杂的演化关系，这不禁让人产生思考，按照这样的思路追本溯源，同种生物的祖先是不是起源于同一属，同一属的生物是不是来源于同一科，同一科的生物是不是来源于同一目？最终，所有的生物是不是有一个共同的祖先呢？这个祖先又会是什么生物呢？
在进化论发表的前夜，社会上充斥着各种思想。例如，德国魏尔纳（Werner）的水成论、英国杰姆斯·赫顿（James Hutton）的火成论、法国乔治·居维叶（Georges Cuvier）的灾变论、英国查尔斯·赖尔（Charles Lyell）的地质渐变论等，其中，居维叶的灾变论和赖尔的地质渐变论最具影响力。居维叶是法国著名的博物学家，也是介于拉马克（Lamarck）和达尔文（Darwin）之间的一位划时代的人物。灾变论是地质学史上的一项重要理论。灾变论并不是居维叶首先提出来的，在他之前已经出现了很多不同种类的灾变论。
居维叶的理论其实并不新鲜，17—18世纪涌现出的大量灾变假说为他的理论奠定了基础。当时法国有一位著名的学者博内（Bonnet），提出了一个观点：世界会发生周期性的大灾难，每次灾难都会毁掉地球上存在的一切生物，然后又会重新创造出比之前更为高级的生物。他甚至还预言，在未来的某一次灾变后，在猴子和大象中会出现一个培罗（Pelor），在海狸中会出现一个牛顿或者莱布尼茨（Leibniz）。这是典型的灾变学说。居维叶提出了自己的理论——灾变论：世界经历了多次大的灾难，例如洪水，大规模的洪水将世界上的一切生物都毁灭了。在毁灭了所有的生物之后，造物主又创造出新的生命。他的观点像是进化学说与宗教学说的结合体。自然界确实发生过很多次大范围的灾难，包括导致恐龙灭绝的大灾难。灾变事件的存在是可信的，然而居维叶认为灾难之后，是造物主创造了新的生命，这就又回到了唯心主义的观点上。
不同的自然现象
赖尔的地质渐变论也有着重要的影响。赖尔是一位坚定的进化论拥护者，他在对火山的研究中发现，地质的变化是渐变的，是长时间累积的过程，是经过上亿年自然力的作用后逐步形成的。他的著作《地质学原理》多次再版，他以优美的笔调将进化思想广泛传播，为进化论的诞生奠定了坚实的基础。
赖尔
赖尔出生于苏格兰福法尔郡金诺地村，17岁时进入大学学习，并痴迷于考察地质和采集化石，他在学校里参加了地质考察组，到处参观考察。经过大量的考察实践，他对地质学产生了浓厚的兴趣。凑巧的是，赖尔与灾变论以及火成论都有很深的渊源。赖尔的老师巴克兰（Buckland）是一位忠实的灾变论的粉丝，他对居维叶有着极强的个人崇拜，因此在讲课中掺杂了大量的个人情感。然而，赖尔却不为所动，他在自己的著作中表达了对于灾变论反对者的同情，因此不可避免地与老师产生了学术分歧。赖尔最喜欢的一本著作是科学家普雷菲尔（Playfair）的《关于赫顿地球论的说明》，赫顿是火成论的创立者。火成论的主要观点是：花岗岩的矿物晶体结构不可能是水中沉淀的产物，而是岩浆冷却后的结晶物；花岗岩脉与其他层状岩石的穿插切割关系，也说明它不是沉积的而是地下岩浆活动的结果。赖尔对这种朴素的唯物主义观点有着发自内心的强烈认同感。
19世纪20年代，赖尔开始了他的地质考察之旅，他的足迹遍布了英国、法国、瑞士、意大利、德国等国家。他在这次考察中有一项重要使命，就是为自己的著作《地质学原理》寻找实际物证。在考察过程中，他有幸结识了拉马克（Lamarck）、居维叶、亚历山大·冯·洪堡德（Alexander von Humboldt）等著名科学家，与他们进行了深入的交流。1827年，在古生物学家吉迪恩·曼特尔（Giden Mantell）的推荐下，他拜读了拉马克的《动物学哲学》。虽然他此时还没有形成完整的进化思想，对拉马克的进化思想也未必认同，但是拉马克的进化思想对于赖尔渐变论思想的形成与完善还是产生了潜移默化的影响。赖尔在《地质学原理》的写作过程中，逐步表达出将地质现象归结于自然本身“水”和“火”的共同作用，以及地球在发展过程中是渐变的思想。这一观点的抛出在当时引来了极大的争议和不满。1829年，赖尔在伦敦地质学会上宣读了自己与他人合作的论文《以法国中部火山说明河谷的冲蚀现象》，巴克兰对其进行了激烈的反驳，师生之间闹得非常不愉快。科学上的争论与观点的捍卫，并不存在学生一定要服从老师的道理，如同亚里士多德所说：“吾爱吾师，吾更爱真理。”
1830—1833年这4年间，赖尔出版了《地质学原理》的前三卷。1837年，他出版了《地质学原理》第四卷，向灾变论发起了最后挑战。赖尔认为灾变论的最大问题在于：它将时间维度缩短了，将几百万年的发展时间误以为只有几百年……除了承认自然界中存在一次重大的灾变之外，它不包含任何有价值的理论。赖尔认为，人类是由其他生物进化而来的，地球在进行着持续不断的缓慢变化。赖尔对于地质学的分析和研究，对研究新生代地层的发展以及人类的起源和发展有着重要的理论意义。