第五章 有机界的过去

地向前再迈出一步，说层A中的a比层B中的b更新。这么听起来是否有些道理？如果你们发现b中有某些事件发生，那么它们是否都是在a形成之前发生的呢？虽然这样说听起来似乎顺理成章，但是没有任何证据能证明它。正如这个研究所前所长拜舍（H. De la Beche）先生很久以前所说的，这个推理中隐含着一个错误。极有可能a是在b之前即已形成。要弄明白这件事其实也不难。先回到图35，当形成A和B沉积的时候，它们实质上是同时形成的，只是A的沉积碎屑细小一些，B的沉积碎屑粗大一些而已。现在假设海底下沉了（如图35所示），细的沉积物不会被搬到比a更远的地方，形成层A′，粗的沉积物不会被搬到比b更远的地方，形成层B′，结果是形成了两层连续的沉积，细的一层AA′在粗的一层BB′之上。现在设想整个海底被抬升起来，在A′有一个剖面暴露出来。毫无疑问，在这一点上边的岩层比下边的更新。但是如果我们说上面的岩层A比下面的岩层B更新，那我们就犯了个大错，因为我们刚刚看到它们是同时形成的。如果我们说上面的岩层A比与B′相连的岩层更新，那我们就更是大错特错了，因为A是在B′之前形成的。如果不是对近邻地区层序叠覆的岩层进行对比，而是对两个相去甚远地区的岩层进行对比的话，很有可能上面的岩层比下面的岩层老若干年，而下面的岩层比上面的岩层新若干年。

    希望你们不要认为我说这些只是为了提出一些令人费解的问题。实际情况是，大量的沉积物是在不断逐渐下沉的海底里形成的，它们形成的环境正如我假设的那样。

    千万别以为这些东西颠覆了我最初讲的原则。错就错在把这个在同一竖线上各点完全成立的原则套用到了不具备这种空间关系的情况上去。

    只有在这种情况和其他我提到的情况下，只要我们局限于同一个纵向剖面上，我们关于记录的结论和解释就是完全成立的。我并不是说在任何情况下我们都无法肯定相互叠覆的地层比别的地层更老或者更新。但是一旦地层不连续或者对比的两点相距较远，我们就无法下特别肯定的结论。

    好了，关于记录本身就讲这么多了，关于它的不完整性也就讲这么多了，还有，有关我们一旦超越了纵向剖面这个条件以后，在解释记录和它的时间意义时，应当注意的条件也讲这么多了。

    下面我们将重点从记录本身转移到其中记载的内容上，如同从书本身转移到其中的文字和图片一样。这些文字和图片就是动物和植物的遗迹，大多数情况下它们就生活在我们发现它们化石的地方或附近。你们都必须记住一个我上回曾提到过的事实，海底生活着大量的动物。跟别的动物一样，这些动物迟早会死去，它们的壳体和硬的部分会留在海底。随着河流的搬运和海洋的浸蚀，细的泥沙会把它们掩盖起来、保护起来，使其不再变化。随着时间推移，泥沙固结成岩，这些动物的壳体得以保存并牢固地镶嵌在由此形成的灰岩或砂岩中。在这座博物馆楼上的展廊里，你们会看到灰岩标本中镶嵌着很多这样的动物遗骸。有些标本中还有乌龟的蛋镶嵌在钙质砂岩中。在阳光孵出小乌龟之前，这些乌龟蛋被钙质泥沙所掩盖，从而被保存下来形成了化石。

    这个掩埋和化石化的过程不仅作用于海洋或水生动植物，而且同样作用于飘到海洋里或埋在沼泽里的陆地动植物，以及那些因为到河边来饮水而被同类践踏入岸边泥沙的动物身上。无论如何，这些生物在腐烂前后会被压碎或解体，因此我们看到的也许只是它们身体的一部分。非常重要的一个事实是，世界上有成千上万的野生陆地动物不断地被猎杀或自然死亡，但是它们的骨架却非常少见：它们被别的动物捕猎、吞食或自然死亡于没有泥沙来掩埋其遗体的地区。海洋中还有其他的动物，它们的壳体会形成大量的沉积物。也许你们知道，在铺设穿越大西洋的电报电缆之前，政府曾经雇用了一批船只对大西洋底进行了一系列的仔细观察和测量。虽然很遗憾到现在这项工程尚未完工，但我们对它为科学作出的杰出贡献深感满意。它必须穿过整个大西洋的海底进行测深，有的地方有好几英里深，并仔细确认底质。人们对东西长大约1000英里，南北的距离我不太清楚，但是也有600或700英里宽的广大区域进行了仔细的考察，发现在整片大范围海底形成了由极细的白色泥沙组成的沉积物。这些沉积物完全由沉积到该区域的动物硬体组成，而且无疑正在逐渐固化成白色的灰岩。由此可见，动植物的可靠记录很可能就是通过这样的方式而形成。每当由于前面我提到的地壳波动使海底得到抬升，当我们测量剖面或钻孔或挖坑时，就能有机会观察这些古代海底的成分和组成，看到那个时候有什么样的动物生活在海底。

    考察这些生物灰岩中动物遗骸在多大程度上保留了当时生活的动物的准确而全面的信息，对于研究记录的完整性来说十分重要。因为这样一来，我们便能够得出一个清晰而又千真万确的判断。当然有很多动物没有硬体，如水母和其他动物，我们就别指望发现它们的痕迹：它们没法保存下来。你们会注意到，把它们捞出水，用不多久，它们会干得几乎没有什么了。显然它们的本性决定了它们在白垩和泥沙中无法留下任何痕迹。再回头看看陆生动物。我已经说过，要想在陆生动物死后发现一具全尸是极其罕见的事情。昆虫和其他食肉动物很快会把它们分解成小块，随即腐烂开始了，因此尽管每年有成千上万的动物死亡，但发现一具动物的尸体能够完整埋藏、长久保存却是一件非常稀罕的事。不仅如此，有幸被完整埋藏的动物尸体还会被大自然全部毁坏、从而不被化石记录所保存。

    几乎所有的动物硬体————骨头等等————都主要由磷灰石和石灰石组成。多年前，我曾经研究过一些从北苏格兰邮寄来的很有意思的化石。化石常常是以我前面所讲述的方式镶嵌在岩石中的一些坚硬的骨骼结构，它们慢慢具有围岩的性质和坚固程度，但是那次我看到的化石，除了岩石中一连串的空洞外一无所有。这些孔洞有一定形状。我后来请来了一个能工巧匠，给这些空洞做了个模子，发现它们是一个至少有12英尺长的大型爬行类的脊椎骨关节和鳞甲的印痕。这个大家伙死了以后被沙子埋了起来，沙子逐渐固结但还是充满了空隙。富含碳酸的水溶液缓缓地渗入，溶解掉骨骼中的磷灰石和石灰石，骨骼自身分解并完全消失。但这时碰巧砂岩已经固结，因而骨骼的形状被准确地保留了下来。假若砂岩再缓一点固结，那么这个动物曾经存在的证据就会荡然无存了。

    要想证明有很多动物过去曾经在地球上确实存在却没有留下任何痕迹，还有别的办法。在世界各地有很多沙漠，那里除了脚印以外别无他物。没有一件骨头，只有大量的脚印。这一点毫无疑问。在康涅狄格州有一个峡谷到处布满脚印，而留下脚印的动物就是没有留下任何其他踪迹。让我再告诉大家一件比这个例子更令人惊奇的事情。在牛津附近有一个地方叫斯登斯菲尔德（Stonesfield），在那里的石灰岩组中发现了一种很有意思的哺乳动物化石。如果我没记错的话，到目前为止已经发现了七件下颌的标本，但别的一无所获，既没有肢骨，也没有头颅，或者身体的其他任何部分！如果想象那个动物除了下颌以外什么都没有，显然是荒诞不经的。正如巴克兰（Buckland）博士对泰晤士河中死狗的研究结果所显示的那样，下颌骨由于没有强有力的肌腱和头骨相连，而且较重，所以在漂浮于水中腐烂的过程中容易脱落，这样下颌骨会很快沉下来，而身体的其他部位则会继续漂流最终进入海洋，并在那儿被毁坏殆尽。由于下颌骨被埋藏保存到河中的淤泥里，因而才有我们所看到的斯登斯菲尔德有关下颌骨的奇怪一幕。现在你们看到，既然地球地壳的岩石层如此复杂，它们的记录如此残缺，它们关于当时生命现象的记述当然肯定是更加支离破碎、残缺不全。

    对各位强调这些是十分必要的，否则，你们就会被我下面要讲的事实所误导，从而对我们知识完整性的判断会有所偏颇。

    在过去的大半个世纪中，研究人员确实在岩石中发现了非常丰富的生命遗迹，至少发现了三四万种化石。如果你相信海滩上的贝壳代表着动物的话，你就没有理由怀疑这些动物确实曾经生活过，并就死在离化石产地不远的地方。有关的证据比比皆是。

    接下来我们要考察一下这些化石的总体特征。这是一个必须认真考虑的话题。首先要考察的是这些灭绝的植物群和动物群在总体上————先不管它们的成员演替，这个问题我们以后再谈————跟现代的植物群和动物群有多大区别；在我们所知道的（别管那些我们尚不知道的）方面，它们有什么不同。

    我想象如果不是这些化石动物的特殊外形，那些没有受过特殊培训的人们很可能直接穿过布满了现代生物和化石的博物馆，而根本就意识不到这二者之间巨大或奇妙的差别。如果仔细观察，首先你们会发现很多和你们所熟悉的动物十分相像的化石：它们在形状和比例上有所区别，但大体上是相似的。

    前边我在讲到动物界可以分成亚界、纲和目的时候，曾经解释过目的意思。如果把动物界分成目的话，总共有大约120个。确切的数字或大或小，但是这个数字是个很切近的估计。这就是我们所知道的现存和所有过去曾经存在并留下遗迹的动物的总目数。

    那么，这些目中有多少已经完全灭绝了？就是说，有多少目的动物在地球历史上曾经存在过、但是当今却没有后裔活着？这就是我们所说的“灭绝”一词的意思。我的意思是，那些动物确实在地球上一度生活过，但是当今的世界上却没有它们的同类。估计灭绝动物的数量是把过去的和现代的动物进行整体对比的一种办法。哺乳动物和鸟类中没有灭绝的目；但是爬行类中情况大不相同：爬行类大约八个目中，有一个半灭绝了。从这张蛇颈龙、鱼龙和翼龙的图画中，你们可以对这些灭绝的动物有个概念。这儿是一个翼龙的模型，这儿是蛇颈龙和鱼龙的骨头，就跟刚刚从教堂的院子挖出来一样。在爬行类中有至少一个半的目已经灭绝了。两栖类中有一个目————迷齿目————已经灭绝了。该目的目型就是图中这个像蝾螈的动物。

    我们还不知道鱼类中有灭绝的目。我多次提到的地层中发现的鱼类，个个都能够鉴定到今天还存在的目中。昆虫中也没有一个目灭绝。甲壳类中有两个目灭绝了。这些寄生虫和其他蠕虫中，还没有一个目灭绝。棘皮动物纲中有两个————如果不是三个的话————目已经灭绝。腔肠动物和原生动物所有的目中，只有一个灭绝了，那就是皱纹珊瑚。

    所以，总体来说，动物中大约120个目中，你们找不出10～12个灭绝的目。所有留下遗迹的动物的目中，你们找不出10个或12个放不到现在的目中去的。这就是说，二者的差异不超过10％。而植物中灭绝的目的比例更加小。考虑过去已经流逝的悠长时光，这个数字不仅是一个十分令人震惊的事实，而且是一个最令人震惊的事实：确实，灭绝的目所占的比例太小了！

    但是现在，关于这些动物还有另外一个观点。假设我现在顺着一个竖井穿过地板到地底下去，我从这儿挖一个朝向新西兰方向的剖面，我会发现我所经过的每一层都有其独有的化石。开始，我遇到砾石和含有大型动物如大象、犀牛和老虎骨头的堆积物。要知道在皮卡迪利大街上这些可全都是稀罕货啊！再往下挖，我会碰到一层叫做伦敦黏土层。在这儿，就跟在楼上的展廊中一样，你们会看到奇怪的牛、乌龟、棕榈树和大型热带水果的化石，还有现在只有热带地区才能看到的有壳类。再往下挖，我会碰到白垩，这里的动物完全不同，包括鱼龙、翼龙、菊石等等。

    我不知道戈德温·奥斯汀（Godwin Austin）先生会说再往下是什么，但很可能是含有更多的菊石、更多的鱼龙、蛇颈龙和大量其他东西的岩石。再往下，应该是更老的岩层，含有大量奇怪的有壳类和鱼类。在从地面到地球地壳最底部的过程中，我在各个地层中所看到的动植物类型，大体来说越往下跟现代的越是不同。换句话说，按照我们前面的原则，即在一系列自然堆积的泥沙层中最底的最老，我们会得出结论，随着时间往回推移，当时的动植物与现代的动植物之间的差别越来越大。这就是我希望大家在这次讲座以后记住的信息。

    注　释

    ［1］长度单位，合6英尺或1.829米，主要用于测量水深。————校者注