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如果要在18世纪里，找出一个真正卓越的天才头脑，配得上站在17世纪伟大的天文学天才和19世纪查尔斯·达尔文的中间，这人就是詹姆斯·赫顿了。尽管科学史上，赫顿被尊称为历史地质学的奠基人，但他的名字却并不像牛顿、达尔文那样妇孺皆知。他的发现，乃是一种无形之物，那是人类心智长久以来一直深闭固拒的——这就是时间。他发现，时间乃是无有极限，无有尽头的，这像是古代东方人的时间。但这一次，他不仅发现，还将其证实了：证据便是世上的石头，地上的尘埃和泥土，那是虔信者脚踏着往赴朝圣之所的。詹姆斯·赫顿也因这一发现而屡获回报——愤怒的敌视和“异端”的指控，甚至还有更凄苦的东西，那就是无声的冷遇和蔑视。如果没有他忠实的朋友和追随者，约翰·普莱费尔从旁襄助，他很有可能遭受半世纪后孟德尔的命运，被人彻底（哪怕是暂时的）遗忘。尽管这样的悲剧并没有发生，但是，当你看到他存世的唯一肖像画，看着他那悲苦、狭长的脸颊，看见他的双眼仿佛从远方注视着我们，你不能不感觉到，这双眼睛已然将人类的名利视作祸乱洪荒的天灾，并将弃之如敝屣，转而寻求某种源自内在的高贵平静。他的眼睛告诉我们，以他的目光之深长，人已经不能使他产生些微的兴趣；若想看到他的笑容，除非恰巧在某个令人愉悦的日子，晨间散步时，在树上看到一只奇异的鸟儿。
目前为止，我们所关注的大都集中于哪些人在现存的生物世界中做些调查研究，找寻有机体嬗变和阶进的蛛丝马迹。如此，在评价赫顿的功绩之前，先来了解一下当时的地质学理论，便该是理所当然的了。可能你已经猜到，那时的理论，基本上是圣经创世说与缓慢进展之科学观察的某种折衷。到18世纪末，灾变说（catastrophic），或按其产生时的说法，突变论（cataclysmic），成为时人所认可的地质史理论和正统学说。
灾变论学说，或者说灾变地质学，有前后相继的两个版本，由于化石的存在渐为公众所注意，每一版本都不得不追加考察了地层学和时间的问题。亚伯拉罕·维尔纳的名字与第一个版本联系在一起，他是德国地质学家；法国古生物学家乔治·居维叶，则提出了第二个版本。赫顿所反对的，乃是维尔纳的第一版灾变说。这一版本便是所谓的“水成说”（Neptunist），其地壳分层理论，假设整个地表曾覆以浑浊海水，水中泥沙沉积，层层岩石便产生了。最初的岩层是不含生命的，其后不久，含有化石的其他材料进一步沉积，其地层形成便对应了不同生命形式的连续创生。随着海水消退（没人给出令人满意的解释），更高等的生命形式，哺乳动物，就在地上出现了。对此，吉利斯皮曾指出，
该理论图式在神学上具有相当的吸引力。因为，不同的人可以完全根据自身的信仰和教派，对圣经创世记中的“一天”，给出或快或慢的解读。不管怎样，这一理论中生命的创生，其顺序总是能跟创世记保持一致，最终归结到人的诞生。
灾变说的第二种理论，在赫顿离世不久便博得了公众的青睐，有一段时间，几乎完全把赫顿的学说淹没了。这一版灾变说最早与居维叶的名字连在一起——尽管居维叶从未提出过生命创生的完整理论，而只是讨论过动物区系因地质灾变而移徙到其他地方的情况。一直到此时，灾变说，从生物学角度来看，本质上不过是维护基督教神学教义的工具，它所起到的作用，不外乎是给神学教义加上点科学的色彩罢了。它保留了神创说作为大前提，其代价不过是将圣经故事改头换面，将创世解读为在不同地质时代进行的一系列物种创造。同时，它默认诺亚时代的大洪水，以为那乃是一系列地质动荡和灾难里距我们最近的一次；不同地质时期的史前生物，就被一次次这样的地质灾难，分隔成不同的历史阶段。每次灾变毁灭旧有的物种之后，新的物种便从新创造出来。随着岩层中蕴含的有机体渐次演进更加为人所知并得到更好解读，其展示人类出现之前的史前生命阶梯，与现时世界的存在之链如此相类，人们便以为，演化的进程早已预言了其最终目的，也就是人类的诞生。
容易看到，这一理论中存有明显的超自然因素，这一倾向在19世纪早期的英格兰，实际上还有所加强。但是，我们须得谨记，在赫顿写作《地球理论》（ Theory of the Earth ）的1785年，灾变论中所隐含的进步论（progressionist）倾向，尚未得到充分的发挥；直到后来，人们对地层中的内容物了解渐多，这一进步论倾向才达到顶峰。
特别奇怪的是，法国的灾变论学说，反倒源起于想要摆脱超自然主义影响的尝试，那些尝试，致力于在无超自然力的条件下对地球历史进行解释。如前文所述，宇宙演化的思想是在18世纪中叶流行的，大部源自笛卡尔，因此在法国广受欢迎。布封在他的《地学》（ Theorie de la Terre ，1749）一书中，试图追溯地球形成的历史，自从部分物质脱离太阳，构成了地球，随后又历经一系列“自然纪元”。他认识到，平行地层“不是一下子生成的，而是由一次次沉积相续形成的”。尽管时间跨度被大大低估了，但他仍认识到，以多种形式出现的侵蚀“持续产生效果，其造成的变化，在较长的时间里逐渐彰显”。他开始相信，原本微不可察的变化，在极长的时间跨度下，其效果会“产生巨大的革命”。
“革命”一词，如托姆科伊夫博士几年前曾指出的，对布封来说仅仅意味着巨大的变化，并不特指世界范围内的灾变动荡——尽管很快就被理解成那个意思。
考虑到布封写作时代的知识水平，我们可以说，他的写作只能带几分赫顿的味道。相比之下，法国大革命以后，布封的后继者居维叶，才给地球“革命”以真正戏剧性的解释。然而，如果研究一下布封是怎么用这个词的，你会发现，他在很多情况下，只是把“革命”用作了“变化”的同义词。比如说，比之火山爆发带来的自然景观的剧变，河水的侵蚀作用，就只能产生颇为迟缓的“革命”。与布封相比，居维叶长期在巴黎盆地进行脊椎动物化石的研究工作，因此，他对灭绝这一问题就格外留意。同时，仍旧是由于专事研究脊椎动物的原因，居维叶难以对演化之变的持续进展有较为完整的把握。许是因为这一点，他对布封颇为推崇，并且从布封的作品中受到启发，把其“自然纪元”的概念重加诠释，将每一次世界性地质灾变都和一个纪元联系起来。如此，则每一纪元过后，新的动物区系和植物区系就会产生。
尽管居维叶本人并没有解释新的动物区系是怎样产生的，但不久后，纯粹灾变论就已经成为地质学领域的主流正统。《圣经》所载的大洪水，已被看作是最后一场大灾变。创世记的前几天，则应象征性地理解为一些早期纪元生命形式的创生。大量有关物种灭绝与创生的文献出现了。有的作者居然从地层中数出了20个不同世界，其内容多以作者所见闻的局部地区地质特色为基础，却错误地推及于世界范围。这一理论体系在宗教上本就有吸引力，又正值因法国大革命的刺激，英国保守势力反倒崛起。灾变论学说，一方面解释了动物的大量灭绝，同时又保留了当代宗教信仰的本质根基。于是，其广受欢迎和风行海内，便愈发势不可当了。