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, еще труднее понять, почему мы не находим в ней строго промежуточных разновидностей между родственными видами, жившими в ее начале и в ее конце. Известны многие примеры, когда один и тот же вид представляет разновидности в верхних и нижних частях одной и той же формации: так, Траутшольд приводит значительное число примеров с аммонитами; также Гильдендорф описал весьма интересный случай, где десять форм Planorbie multiformis постепенно изменяются 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 обыкновенно не заключает в себе непрерывных рядов связующих звеньев между видами, жившими в ее начале и в конце; но я не могу в надлежащей мере оценить относительное значение следующих соображений.
Хотя каждая формация может обозначать собой весьма длинный ряд лет, но каждая из них, вероятно, коротка сравнительно с периодом времени, нужным для изменения одного вида в другой. Мне известно, что два палеонтолога, мнения которых заслуживают полного уважения, именно Бронн и Вудворд, пришли к заключению, что средняя продолжительность каждой формации вдвое или втрое превосходит среднюю продолжительность существования видовых форм. Но непреодолимые затруднения препятствуют нам, как мне кажется, прийти к сколько-нибудь надежному выводу в этом отношении. Встречая какой-нибудь вид впервые в отложениях данной формации, в высшей степени рискованно заключать отсюда, что он не существовал где-нибудь и ранее, а также и замечая, что вид исчезает ранее отложения ее последних слоев, было бы 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 этажи одной и той же формации еще не сопоставлены между собой вполне точно.
Относительно морских животных мы можем смело предположить, что здесь в широкой степени имели место переселения, вызывавшиеся климатическими и другими изменениями; и когда мы видим, что вид впервые появляется в какой-нибудь формации, мы можем считать вероятным, что он в это время только впервые переселился в эту область. Например, хорошо известно, что многие виды появились несколько раньше в палеозойных слоях в Северной Америке, чем в тех же слоях в Европе; по-видимому, потребовалось известное время для их переселения из американских морей в европейские. При изучении позднейших отложений в разных частях света везде было замечено, что некоторые немногие доныне живущие виды обыкновенны в данном отложении, но исчезли в соседнем море; или обратно, что некоторые виды изобилуют в соседнем море, но редки или вовсе отсутствуют в этом отдельно взятом отложении. В высшей степени поучительно размыслить о многих вполне доказанных случаях переселения обитателей Европы во время ледниковой эпохи, которая представляет только часть целого геологического периода, а равно 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 той же самой 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 изменения. Когда те слои, которые отложились в неглубоком море близ устья Миссисипи в продолжение некоторой части ледникового периода, будут претерпевать поднятие, органические остатки будут, вероятно, впервые появляться в осадках и исчезать на различных уровнях вследствие перемещения видов и географических изменений. И в отдаленном будущем геолог, изучая эти слои, будет склонен прийти к заключению, что средняя продолжительность существования организмов, заключенных 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 изменений между двумя формами из верхней и из нижней частей одной и той же формации, отложение должно было совершаться непрерывно в продолжение долгого периода, достаточного для медленного процесса вменяемости; следовательно, отложение должно иметь весьма значительную мощность, и изменяющиеся 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 накопиться только в период понижения дна, и для того, чтобы глубина оставалась приблизительно одинаковой, что представляет необходимое условие для жизни морских организмов в той же самой области, быстрота накопления 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 количества приносимого осадка с быстротой опускания представляет, вероятно, редкую случайность, так как было замечено многими палеонтологами, что очень мощные осадки обыкновенно не содержат ископаемых организмов, которые встречаются только близ верхней или близ нижней границы такой толщи осадков.
По-видимому, и каждая отдельная формация, подобно целой серии формаций какой-нибудь страны, обычно представляет собой перемежающееся напластование. Когда мы наблюдаем, как это часто случается, формацию, сложенную из слоев различного минералогического состава, мы вправе предположить, что в процессе отложения ее были бо́льшие или меньшие перерывы. И самое внимательное исследование какой-нибудь формации не дает нам никакого понятия о продолжительности времени, какое было нужно для ее отложения. Можно привести много примеров того, что слои, всего в несколько футов толщиной, представляют собой формации, имеющие в других местах мощность в тысячи футов, требовавшие для своего отложения огромного периода времени; и однако, не зная этого факта, никто и не подозревал бы, что наименее мощная формация выражает собой такой огромный промежуток времени. Можно указать многие случаи, где нижние слои какой-нибудь формации были приподняты, подверглись разрушению, 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 изменения уровня страны в продолжение процесса отложения – изменения, о которых не догадывались бы, если бы не сохранились эти деревья: так, сэр Ч. Ляйель и д-р Доусон нашли в Новой Шотландии содержащие уголь слои в 1400 футов мощностью с древними, содержащими корни прослойками, расположенными 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 предположить, что он не жил в одном и том же месте в продолжение всего периода, 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 переходы, которые, согласно нашей теории, должны были существовать, но будет заключать резко выраженные, хотя, быть может, и незначительные изменения этой формы.
Чрезвычайно важно помнить, что натуралисты не имеют золотого правила, чтобы различать виды и разновидности. Они допускают некоторую слабую изменяемость в пределах каждого вида, но когда они встречают несколько бо́льшие различия между какими-нибудь двумя формами, они считают обе за отдельные виды, если только они не имеют возможности связать их вместе очень близкими промежуточными переходами, а на это, по только что изложенным причинам, весьма редко можно рассчитывать, имея дело с геологическим разрезом. Предположим, что В и С представляют собой два вида, а третий – A – найден в более древнем, лежащем ниже слое; если бы даже A и был строго промежуточным между В и С, он был бы просто признан за третий и особый вид, если бы только в то же самое время он не мог быть тесно связан промежуточными разновидностями или с одной, или с обеими формами. Не следует, однако, забывать, как это было объяснено раньше, что, хотя бы A 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 родительские виды и их разнообразно измененное потомство из нижних и верхних слоев одной и той же формации, и если только мы не имеем многочисленных переходных форм, мы можем и не догадаться о существовании между ними кровного родства и сочтем их за различные виды.
Известно, на основании каких незначительных отличий многие палеонтологи установили свои виды; они делают это еще охотнее, если экземпляры происходят из различных подразделений одной и той же формации. Некоторые опытные палеонтологи низводят теперь на степень разновидностей многие из видов, установленных д’Орбиньи и др.; и в этом мы, конечно, находим некоторое доказательство изменяемости, которое, согласно нашей теории, должно быть найдено. Обратимся еще раз к поздним третичным отложениям, содержащим многие раковины, тождественные, по мнению большинства натуралистов, с ныне живущими видами. Некоторые превосходные натуралисты, например Агассис и Пикте, утверждают, что все эти третичные формы представляют иные виды, хотя и допускают, что они отличаются от современных весьма слабо; таким образом, если не предположить, что эти выдающиеся натуралисты были введены в обман своим воображением и что эти верхнетретичные виды, в сущности, ничем не отличаются от своих ныне живущих представителей, или если не допустить вопреки мнению большинства натуралистов, что эти третичные виды в действительности все отличаются от нынешних, – здесь мы имеем указание на часто встречающиеся слабые изменения, такие, какие предполагает теория. Если обратиться к несколько бо́льшим промежуткам времени, именно к различным, но последовательным ярусам одной и той же большой формации, мы увидим, что заключающиеся в них ископаемые хотя и признаются всеми за формы, различные в видовом отношении, но они более тесно связаны между собой, чем виды, находимые в формациях, дальше отстоящих; так что и здесь мы встречаем несомненное свидетельство в пользу изменений в том направлении, какое требуется теорией; но к этому последнему вопросу я еще возвращусь в следующей главе.
По отношению к тем животным и растениям, которые быстро размножаются и не отличаются подвижностью, есть основание предполагать, как это мы видели раньше, что их разновидности первоначально бывают обыкновенно приурочены к одной местности и что такие местные разновидности широко распространяются и вытесняют родственные им формы только после того, как они изменились и усовершенствовались в довольно значительной степени. При таких условиях мало вероятности открыть в одной формации какой бы то ни было страны все прежние переходные ступени между какими-нибудь двумя формами, так как можно предположить, что последовательные изменения имели местный характер или совершались в пределах одной ограниченной области. Морские животные большей частью пользуются широким распространением, и мы видели, что между растениями наиболее богаты разновидностями те, которые распространены наиболее широко; так что по отношению к раковинам и другим морским животным вполне вероятно, что наиболее часто давали начало сперва местным разновидностям, а потом и новым видам те из них, распространение которых наиболее широко и далеко переходит за границы распространения известных в Европе геологических формаций; а это опять-таки значительно понижает степень вероятности того, чтобы мы имели возможность отыскать переходные ступени в какой-нибудь из геологических формаций.
Можно указать и еще одно более важное соображение, высказанное недавно д-ром Фоконером и приводящее к тому же заключению, именно что период, в продолжение которого каждый вид претерпевал изменения, хотя и очень продолжительный, если измерять его годами, был, вероятно, короток в сравнении с тем временем, в течение которого вид не подвергался никаким изменениям.
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, если не иметь многих экземпляров, собранных в разных местностях; а по отношению к ископаемым видам это редко бывает возможно. Мы, быть может, всего лучше представим себе всю невероятность предположения, что нам удастся связать между собой виды посредством многочисленных переходных ископаемых звеньев, спросив себя: будет ли, например, в состоянии геолог некоторого будущего периода доказать, что наши разнообразные породы скота, овец, лошадей и собак произошли от одного корня или от нескольких первоначальных корней; или также представляют ли те морские раковины, которые живут у берегов Северной Америки и которые считаются одними конхилиологами за виды, отличные от их европейских представителей, а другие – только за разновидности, действительно только разновидности или они отличаются между собой как виды. Это будет возможно для будущего геолога лишь в том случае, если он откроет в ископаемом состоянии многочисленные переходные формы, а это в высшей степени невероятно.
Авторы, верящие в неизменяемость видов, не переставали утверждать, что геология вовсе не обнаруживает переходных форм. Это утверждение, как мы увидим в ближайшей главе, совершенно ошибочно. По замечанию сэра Джона Леббока, «каждый вид представляет связующее звено между другими родственными формами». Если мы возьмем род, состоящий из двух десятков видов, живущих и вымерших, и уничтожим из них 4/5, то оставшиеся виды, без всякого сомнения, будут значительно более отличаться один от другого. Если окажется, что случайно таким образом уничтожены именно крайние формы, самый род будет тогда более обособлен от других близких родов. Чего геологические исследования еще не обнаружили, это существования бесконечно многочисленных переходов, настолько между собой близких, насколько близки современные разновидности, – переходов, связывающих между собой почти все существующие и вымершие виды. Но на это нельзя и рассчитывать, хотя на отсутствие таких переходов неоднократно указывалось как на наиболее серьезное возражение против моих взглядов.
Быть может, было бы уместно резюмировать предшествующие рассуждения о причинах неполноты геологической летописи следующей воображаемой иллюстрацией. Малайский архипелаг по величине почти равен Европе от Норд-Кана до Средиземного моря и от Великобритании до России и, следовательно, равен по протяжению всем геологическим формациям, которые были сколько-нибудь обстоятельно изучены, не считая формаций, развитых в Соединенных Штатах Америки. Я вполне согласен с м-ром Годвин-Аустеном, что современное состояние Малайского архипелага с его многочисленными большими островами, отделенными один от другого широкими, но неглубокими морями, вероятно, представляет нам то состояние, в каком прежде находилась Европа, в то время, когда происходило отложение большей части наших формаций. Малайский архипелаг – это одна из областей, наиболее богатых органической жизнью; однако, если бы собрать все виды, которые когда-либо здесь жили, насколько неполно представили бы они естественную историю мира.
Но мы имеем все основания думать, что материковое население архипелага могло бы сохраниться в крайне неполном виде в тех формациях, отложение которых мы там предполагаем. Там могли бы быть погребены лишь немногие из числа животных в строгом смысле прибрежных или таких, которые живут на голых подводных скалах; и те из них, которые погребены в гравии или песке, не могли бы сохраниться до отдаленной эпохи. Везде, где осадки не отлагаются на дне моря или где они отлагаются недостаточно быстро, чтобы защитить органические тела от разрушения, ископаемые остатки и вовсе не сохранились бы.
Формации, богатые разнообразными ископаемыми и достаточно мощные, чтобы сохраниться до будущей эпохи, настолько от нас удаленной, насколько в прошедшем удалены вторичные формации, могли бы обыкновенно образоваться в архипелаге только в периоды опускания. Эти периоды опускания должны были отделяться один от другого огромными промежутками времени, в продолжение которого данная область или оставалась неподвижной, или поднималась; но во время поднятия, если берега круты, формации с ископаемыми должны были разрушаться действием морского прибоя почти так же быстро, как они накоплялись, пример чего мы теперь видим у берегов Южной Америки. Даже в обширных и мелководных морях архипелага в периоды поднятия осадочные слои едва ли могли накопляться 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 в значительных размерах вымирание; в периоды поднятия здесь, вероятно, шла усиленная изменяемость форм, но за эти последние периоды геологическая летопись не могла быть особенно полной.
Можно усомниться в том, чтобы продолжительность какого бы то ни было большого периода опускания на всем протяжении архипелага или в его части и одновременно с этим накопления осадков превосходила среднюю продолжительность существования одних и тех же видовых форм; а эти случаи составляют необходимое условие для сохранения всех промежуточных форм между двумя или несколькими видами. Если эти промежуточные формы не все сохранились, переходные разновидности все должны казаться новыми, хотя и близко родственными 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; а при этих условиях обитатели архипелага должны были переселяться, и не могло в какой бы то ни было формации сохраниться строго последовательных памятников их изменений.
Весьма многие из морских обитателей архипелага распространяются ныне на тысячи миль за его пределы, и по аналогии мы в полном праве 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 местными или распространялись на одном небольшом пространстве, но если они обладали решительными преимуществами или если они еще больше изменились и усовершенствовались, то они должны были медленно распространиться и вытеснить родственные им формы. Такие разновидности, возвратившиеся на свою прежнюю родину, в силу того, что они почти равномерно, хотя и очень слабо уклонились от своей прежней формы и что они заключены не в одном и том же горизонте данной формации, должны быть, согласно тем правилам, какими руководствуются многие палеонтологи, признаны за новые самостоятельные виды.
Итак, если есть доля правды в этих замечаниях, мы не имеем права рассчитывать на возможность найти в наших геологических формациях бесконечное число тех строго переходных форм, какими все прежние и современные виды одной и той же группы были связаны в одну длинную и разветвленную цепь жизни. Мы можем рассчитывать на нахождение лишь немногих звеньев, и их мы действительно находим: одни более отдаленно, другие более тесно связанные между собой; и такие звенья, как бы они ни были близки между собой, но если только они находятся в различных ярусах одной и той же формации, будут признаны многими палеонтологами за отдельные виды. Я не скрываю, что я когда-нибудь подозревал бы, насколько скудны геологические памятники в наилучше сохранившихся геологических разрезах, если бы отсутствие бесчисленных связующих звеньев между видами, жившими в начале и конце каждой формации, не было столь веским аргументом против моей теории.