至于我们的家养动物，各个不同的族互相杂交，都是十分能育的；然而在许多情形下，它们是从二个ฐ或二个以上的野生物种传下来的。根据这一事实，我们可以断言，如果不是原始的亲种一开头就产生了完全能育的杂种，那么เ就是杂种在此后的家养状况下变为能ม育的。后一种情形，是由á帕拉斯最初提出的，它的可能性似乎最大，确是很少值得怀疑。例如，我们的狗是从几种野生祖先传下来的，几乎ๆ已经是肯定的了；大概除去南美洲的某些原产的家狗，所有的家狗互相杂交，都是十分能育的；但类推起来使我大大怀疑这几个原始的物种是否在最初ม曾经互相杂交，而且产生了十分能育的杂种。最近我再一次得到决定性的证明，即是印度瘤牛与普通牛的杂交后代，互相交配是完全能ม育的；而根据卢特梅耶对于它们的骨骼的重要差异的观察，以及布莱斯ั先生对于它们的习性、声音、体质的差异的观察，这二个ฐ类型必须被认作是真正不同的物种。同样的意见可以引伸到猪的二个主ว要的族。所以我们必须是，如果不放弃物种在杂交时的普遍不育性的信念；便应承认动物的这种不育性不是不可消除的，而是可以在家养状况下被消除的一种特性。
关于支配第一次杂交不育性和杂种不育性的法则，我们现在要讨论得详细一些。我们的主要目的在于看一看，这些法则是否表示了物种曾被特别地赋予了这种不育的性质，以阻止它们的杂交和混乱。下面的结论主ว要是从该特纳的可称赞的植物杂交工作中得出来的。我曾煞费苦心来确定这些法则在动物方แ面究竟能应用到什么地步，因为考虑到我们关于杂种动物的知识极其贫乏็，我惊奇地见这些同样的规律是如此普遍地能够在动物界和植物界里应用。
某些复合动物，以前称为植虫zoophytes，现在称为群栖虫类po1้yzoaທ，生有奇妙的器官，叫做鸟嘴体aທvicularia。这等器官的构造在不同物种里大不相同。在最完善的状态下，它们具体而微地与秃鹫的头和嘴奇妙的相类似，它们生在颈部上面，而且能运动，下颚也是如此。我曾观察到一个物种，其生于同一枝上的鸟嘴体常常一齐向前和向后运动，下颚张得很大，约成丸十度的角，能张开五秒钟；它们的运动使得整个群栖虫体都颤动起来了。如果用一枝针ฤ去触它的颚，它们把它咬得如此牢固，以致会摇动它所在的一枝。
除鸟嘴体外，群栖虫类还有一种奇妙的器官，叫做震毛via-ๅcula。这等震毛一般是由á能移动的而且易受刺๐激的长刚毛所组成的。我检查过一个ฐ物种，它的震毛略显弯曲，并且外缘成锯齿状，而且同一群栖虫体上的一切震毛常常同时运动着：它们像长桨似地运动着，使一枝群体迅地在我的显微镜的物镜下穿过去。如果把一枝群体面向下放着，震毛便纠缠在一起，于是它们就猛力地把自己弄开，震毛被假定有防御作用，正如巴斯克先生所说的，可以看到它们“慢慢地静静地在群体的表面上扫动，当虫房内的纤弱栖住者伸出触手时，把那些对于它们有害的东西扫去”。鸟嘴体与震毛相似，大概也有防御作用，但它们还能ม捕捉和杀害小动物，人们相信这些小动物被杀之后被水流冲到单虫体的触手所能达到เ的范围之ใ内的。有些物种兼有鸟嘴体和震毛，有些物种只有鸟嘴体，并且还有少数物种只有震毛。
海燕petrels是最具空中ณ性和海洋性的鸟，但是在火地的恬静海峡间有一种名叫水雉鸟puffinuriaberardi的，在它的一般习性上，在它的惊人的潜水力上，在它的游泳和起飞时的飞翔姿态上，都会使任何人把它误为ฦ海乌auk或水壶卢grebe的；尽管如此，它在本质上还是一种海燕，但它的体制ๆ的许多部分已经在新า的生活习性的关系中ณ起了显著的变异；而拉普拉他的啄木乌ไ在构造上仅有轻微的变异。关于河乌9aທter-ouzel，最敏锐的观察者根据它的尸体检验，也决不会想像到เ它有半水栖的习性；然而这种与鸫科近似的鸟却以潜水为生，——它在水中ณ使用翅膀，用两脚抓握石子。膜翅类这一大目的一切昆虫，除了卵蜂属proctotrupes，都是陆栖性的，卢伯克爵士曾见卵蜂属有水栖的习性；它常常进入水中，不用脚而用翅膀，到处潜游，它在水面下能ม逗留四小时之久；然而它的构造并不随着这种变常的习性而生变化。
极端完善的和复杂的器官
因为从一个普通的、分布广的、属于一个大属的物种产生出来的一切变异了的后代，常常会共同承继那些使亲代在生活中ณ得以成功的优点，所以一般地它们既ຂ能增多数量，也能在性状上进行分歧：这在图表中ณ由a分出的数条虚线表示ิ出来了。从a产生的变异了的后代，以及系统线上更高度改进的分枝，往往会占据较早的和改进较少的分枝的地位，因而把它们毁灭；这在图表中由几条较低的没有达到上面横线的分枝来表明。在某些情形里，无疑地，变异过程只限于一枝系统线，这样，虽然分歧变异在量上扩大了，但变异了的后代在数量上并未增加。如果把图表里从aທ出的各线都去掉，只留a1到a10่的那一支，便可表示出这种情形，英国的赛跑马和英国的向导狗与此相似，它们的性状显然从原种缓慢地分歧，既没有分出任何新枝，也没有分出任何新族。
但在变异过程中，如图表中所表示的那ว样，另一原理，即绝灭的原理，也起重要的作用。因为在每一处充满生物的地方，自然选择的作用必然在于选取那些在生活斗ç争中比其他类型更为ฦ有利ำ的类型，任何一个物种的改进了的后代经常有一种倾向：在系统的每一阶段中ณ，把它们的先驱者以及它们的原始祖代驱逐出去和消灭掉。必须ี记住，在习性、体质和构造方面彼此最相近的那些类型之ใ间，斗ç争一般最为剧烈。因此，介于较早的和较晚的状态之间的中间类型即介于同种中ณ改进较少的和改良较多的状态之间的中间类型以及原始亲种本身，一般都有绝灭的倾向，系统线上许多整个的旁้枝会这样绝灭，它们被后来的和改进了的枝系所战胜。但是，如果一个物种的变异了的后代进入了某一不同的地区，或者很快地适应于一个ฐ完全新的地方，在那ว里，后代与祖代间就不进行斗争，二者就都可以继续生存下去。
得康多尔和别ี人曾阐明，分布很广的植物一般会出现变种；这是可以意料到的，因为它们暴露在不同的物理条件之下，并且因为ฦ它们还须和各类不同的生物进行竞争这一点，以后我们将看到，乃是同样的或更重要的条件。但是我的表进一步阐明，在任何一个有限制ๆ的地区里，最普通的物种，即个体最繁多的物种，以及在它们自己的区域内分散最广的物种这和分布广的意义不同，和“普通”亦略有不同，最常生变种，而这些变种有足够显著的特征，足以使植物学者认为有记载的价值。因此，最繁盛的物种，或者可称为优势的物种，——它们分布最广，在自己区域内分散最大，个ฐ体亦最多——最常产生显著的变种，或如我所称的，初期的物种。这恐怕是可以预料到的一点；因为ฦ变种如要在任何程度上变成永久，必定要和这个区域内的其他居住者相斗ç争；已经得到优势的物种，最适于产生后代，这些后代的变异程度虽轻微，还是遗传了双亲胜于同地生物的那ว些优点。这里所讲的优势，必须理解为ฦ只指那些互相进行斗争的类型，特别是指同属的或同纲的具有极其相似生活习性的那些成员而言。关于个体的数目，或物种的普通性，其比较当然只指同一类群的成员而言。如有一种高等植物，和生活在差不多相同条件下的同区域内的其他植物比较起来，前者的个ฐ体数目更多，分散更广，那未就可以说它占了优势。这样的植物，并不因在本地的水里的水绵9ferva或一些寄生菌的个体数目更多，分布更广，而减少它的优势。但是如果水绵和寄生菌在上述各点上都胜于它们的同类，那未它们在自己这一纲中就占有优势了。
由于我把物种看作只是特性显著而且界限分明的变种，所以我推想各地大属的物种应比小属的物种更常出现变种；因为ฦ，在许多密切近似物种即同属的物种已经形成的地区，按照一般规律，应有许多变种即初期的物种正在形成。在许多大树生长的地方，我们可以期望找到เ幼树。在一属中许多物种因变异而被形成的地方，各种条件必于变异有利；因此，我们可以期望这些条件一般还会继续有利于变异。相反地，我们如果把各个物种看作是分别创造出来的，我们就没有明显的理由来说明为什么含有多数物种的类群比含有少数物种的类群会生更多的变种。
深受所有动物学者尊敬的冯贝尔vonBaer约在18๖59年表了他的信念，认为现在完全不同的类型是从单独一个祖先类型传下来的参阅鲁道夫·瓦格纳rodolph9agner〕教授的著作《动物学的人类学研究》zoologis9tersu9，51页ษ1861年，他的信念主要是以生物的地理分布法则为依据的。
1859年1้0月24日，本书第一版问世，1860年1月7日第二版刊行。
从沉积的率和剥蚀的范围来推算时间的经过
除了我们没有见这样无限数量的中间连锁的化石遗骸之外，另有一种反对意见：认为切变化的成果既然都是缓慢达到的，所以没有充分的时间足以完成如此大量的有机变化。如果读者不是一位实际的地质学者，我几乎不可能使他领会一些事实，从而对时间经过有所了解。莱尔爵士的《地质学原理》principlesofgeology将被后世历史家承认在自然科学中掀起了一次革命，凡是读过这部伟大著作的人，如果不承认过去时代曾是何等地久远，最好还是立刻把我的这本书阖起来不要读它吧。只研究《地质学原理》或阅读不同观察者关于各地质层的专门论文，而且注意到เ各作者怎样试图对于各地质层的、甚至各地层的时间提出来的不确切的观念，还是不够的。如果我们知道了生作用的各项动力，并且研究了地面被剥蚀了多深，沉积物被沉积了多少，我们才能最好地对过去的时间获得一些概念。正如莱尔明白说过的，沉积层的广度和厚度就是剥ຓ蚀作用的结果，同时也是地壳别的场所被剥蚀的尺度。所以一个ฐ人应当亲自考察层层相叠的诸地层的巨大沉积物，仔细观察小河如何带走泥沙以及波浪如何侵蚀去海岸岩崖色aທ-cນliff，这样才能对过去时代的时间有一点了解，而有关这时间的标志在我们的周围触目皆是。
沿着由á不很坚硬岩石所形成的海岸走走，并且注意看看它的陵削degradation过程是有好处的。在大多数情形里，达到海岸岩崖的海潮每天只有二次，而且时间短暂，同时只有当波浪挟带着细沙或小砾石时才能ม侵蚀海ร岸岩崖；因为ฦ有良好的证据可以证明，清水对侵蚀岩石是没有任何效果的。这样，海岸岩崖的基部终于被掘空，巨เ大的岩石碎块倾落下来了，这些岩石碎块便固定在倾落的地方แ，然后一点一点地被侵蚀去，直到它的体积缩小到เ能够被波浪把它旋๙转的时候，才会很快地磨碎成小砾石、砂或泥，但是我们如此常常看到เ沿着后退的海岸岩崖基部ຖ的圆形巨เ砾bຘoulders，密被着海产生物，这表明了它们很少被磨损而且很少被转动！还有，如果我们沿着任何正在蒙受陵削作用的海ร岸岩崖行走几英里路，就会见目前正在被陵削着的崖岸，不过只是短短的一段，或只是环绕海ร角pro摸ntory而星点地存在着。地表和植被的外貌表明，自从它们的基部被水冲涮以来，已经经过许多年代了。
然而我们近来从许多优秀观察者——朱克斯jukes、盖基geikie、克罗尔croll以及他们的先驱者拉姆齐的观察里，得知大气的陵削作用比海岸作用9๗，即波浪的力量，更是一种远为重要的动力。整个的陆地表面都暴露在空气和溶有炭酸的雨水的化学作用之下，同时在寒冷地方，则暴露在霜的作用之ใ下；逐渐分解的物质，甚至在缓度的斜ฒ面上，也会被豪雨冲走，特别是在干燥的地方แ，则会出想像程度以上地被风刮走；于是这些物质便被河川运去，急流使河道加深，并把碎块磨得更碎。下雨的时候，甚至在缓度倾斜的地方แ，我们也能从各个斜面流下来的泥水里看到大气陵削作用的效果。拉姆齐和惠特克9๗hitaker曾经阐明，并且这是一个ฐ极其动人的观察，维尔顿ู区9eaທldendistri9t线，以及从前曾被看作是古代海岸的横穿英格兰的崖坡线，都不能是这样形成的，因为各崖坡线都是由á一种相同的地质层构成的，而浅们的海岸岩崖到เ处都是由各种不同的地质层交织而成的，假如这种情形是真实的话，我们便不得不承认，这些崖坡的起源，主要是由于构成它的岩石比起周围的表面能够更好地抵抗大气的剥蚀作用；结果，这表面便逐渐陷下，遂留แ下较硬岩石的突起线路。从表面上看来、大气动力的力量是如此微小，而且工作得似乎ๆ如此缓慢，但曾经产生出如此伟大的结果，按照我们的时间观点来讲，没有任何事情比上述这种信念更能ม使我们强烈地感到时间的久远无边了。
如果这样体会了陆地是通过大气作用和海ร岸作用而缓慢被侵蚀了的，那ว末要了解过去时间的久远，最好一方面去考察许多广大地域上被移去的岩石，他方面去考察沉积层的厚度。记得当我看到เ火山被波浪冲蚀，四面削去成为高达一千或二千英尺的直立悬崖时，曾大受感动；因为ฦ，溶岩流laທva-streams凝成缓度斜面，由于它以前的液ຂ体状态，明显阐明了坚硬的岩层曾经一度在大洋里伸展得何等辽远。断ษ层faults把这同类故事说得更明白，沿着断ษ层——即那些巨大的裂隙，地层在这一边隆起，或者在那一边陷下，这等断ษ层的高度或深度竟达数千英尺；因为，自从地壳裂ฐ破以来，无论地面隆起是突然生的，或是如多数地质学者所信，是缓慢地由á许多隆起运动而成的，并没有什么大差别。而今地表已经变得如此完全平坦，以致在外观上已经看不出这等巨大转位dislo9的任何痕迹，例如克拉文断ษ层9fault上升达3๑0英里，沿着这一线路，地层的垂直总变位自600到เ3，000英尺不等。关于在盎格尔西angle色a陷落达2๐，3๑00英尺的情形，拉姆齐教授曾表过一篇报告；他告诉我说，他充分相信在梅里奥尼斯郡meriohshire有一个ฐ陷落竟达12，000英尺，然而在这些情形里，地表上已没有任何东西可以表示这等巨大的运动了；裂隙两边的石堆已经夷为平地了。另一方面，世界ศ各处，沉积层的叠积都是异常厚的。我在科迪勒拉山cນordillera曾测量过一片砾岩，有一万英尺厚。砾岩的堆积虽然比致密的沉积岩快些，然而从构成砾岩的小砾石磨成圆形须ี费许多时间看来，—块砾岩的积成是何等缓慢的。拉姆齐教授根据他在大多数场合里的实际测量，曾把英国不同部分的连续地质层的最大厚度告诉过我，其结果如下：
古生代层火成岩不在内57，154英尺
第二纪层13，19๗0英尺
第三纪层2，2๐40英尺
总加起来是7๕2，584英尺：这就是说，折合英里差不多有十三英里又四分之三。有些地质层在英格兰只是一薄层，而在欧洲大陆上却厚达数千英尺。还有，在每一个连续的地质层之ใ间，按照大多数地质学者的意见，空白时期也极久ื长。所以英国的沉积岩的高耸叠积层、只能对于它们所经过的堆积时间，给予我们一个ฐ不确切的观念。对于这种种事实的考察，会使我们得到一种印象，差不多就像在白费力气去掌握“永恒”这个概念所得到的印象一样。
然而，这种印象还是有部ຖ分错误的。克罗尔先生在一篇有趣的论文里说道：“我们对于地质时期的长度形成一种过大的概念，是不会犯错误的，如用年数来计算却要犯错误。”当地质学者们看到这巨大而复杂的现象，然后看到表示着几百万年的这个数字时，这二者在思想上会产生完全不同的印象，而登时要感到这个数字是过小了。关于大气的剥ຓ蚀作用，克罗尔先生根据某些河流每年冲下来的沉积物的既知量与其流域相比较，得出如下计算，即1,ไ0่00英尺的坚硬岩石，渐次粉碎，须ี在六百万年的期间，才能从整个面积的平均水平线上移去。这似乎ๆ是一个可惊的结果，某些考察使人怀疑这个数字太大了，甚至把这个数字减到二分之一或四分之ใ一，依然还是很可惊的。然而，很少有人知道一百万的真实意义แ是什么：克罗尔先生举ะ出以下的比喻，用一狭条纸83英尺4๒英寸长，便它沿着一间大厅的墙壁伸延出去；于是在十分之一英寸处作一记号。让十分之ใ一英寸代表一百年，全纸条就代表一百万年。但是必须ี记住，在上述的大厅里，被毫无意义的尺度所代表的一百年，对于本书的问题却具有何等重要的意义。若干卓越的饲养者，仅在他们的一生期间内，就大大地改变了某些高等动物，而高等动物在繁殖它们的种类上远比大多数的下等动物为慢，他们就这样育成了值得称为新า的亚品种的。很少有人相当仔细地去注意过任何一个品系到半世纪以上的，所以一百年可以代表两ä个饲养者的连续工作。不能假定在自然状态下的物种，可以像在有计划选择指导之下的家养动物那ว样迅地进行变化。与无意识的选择——即只在于保存最有用的或最美丽的动物，而无意于改变那个ฐ品种——的效果相比较，也许比较公平些；但是通过这种无意识选择的过程，各个品种在两个ฐ世纪或三个ฐ世纪的时间就会被显著地改变了。
然而物种的变化大概更为ฦ缓慢得多，在同一地方内只有少数的物种同时生变化。这种缓慢性是由于同一地方内的所有生物已经彼此适应得很好了，除非经过长久时间之后，由于某种物理变化的生，或者由于新า类型的移入，在这自然机构中ณ是没有新位置的。还有，具有正当性质的变异或个体差异，即某些生物所赖以在改变了的环境条件下适应新地位的变异，也经常不会即刻生。不幸的是我们没有方法根据时间的标准来决定，一个ฐ物种的改变须要经过多长时间；但是关于时间的问题，以后一定还要讨论。
古生物标本的贫乏
现在让我们看一看我们最丰富的地质博物馆，那里的陈列品是何等地贫乏呵！每一个人都会承认我们的搜集是不完全的。永远不应忘记那位可称赞的古生物学者爱德华·福布斯的话，他说，大多数的化石物种都是根据单个的而且常常是破碎的标本，或者是根据某一个地点的少数标本被见和被命名的。地球表面只有一小部分曾作过地质学上的掘，从每年欧洲的重要见看来，可以说没有一处地方แ曾被十分注意地掘过。完全柔软的生物没有一种能ม够被保存下来。落在海底的贝壳和骨骼，如果那里没有沉积物的掩盖，便会腐朽而消失。我们可能采取一种十分错误的观点，认为差不多整个海底都有沉积物正在进行堆积，并且其堆积度足够埋藏和保存化石的遗骸。海洋的极大部分都呈亮蓝色，这说明了水的纯净。许多被记载的情形指出，一个地质层经过长久间隔的时期以后，被另一后生的地质层整个地遮盖起来，而下面的一层在这间隔的时期中ณ并未遭受任何磨损，这种情形，只有根据海底常常多年不起变化的观点才可以得到解释。埋藏在沙子或砾层里的遗骸，遇到岩床上升的时候，一般会由á于溶有炭酸的雨水的渗入而被分解。生长在海边gao潮与低潮之间的许多种类动物，、有的似乎难得被保存下来。例如，有几种藤壶亚科9๗lae，无柄蔓足类的亚科的若干物种，遍布全世界的海岸岩石上，数量非常之多。它们都是严å格的海岸动物，除了在西西里sicily见过一个在深海中生存的地中海物种的化石以外，至今还没有在任何第三纪地质层里见过任何其他的物种：然而已经知道，藤壶属曾经生存于白垩纪chalkperiod。最后，须要极久时间才堆积起来的许多巨เ大沉积物，却完全没有生物的遗骸，我们对此还不能举出任何的理由：其中最显著的例子之ใ一是弗里希flysch地质层，由á页ษ岩和沙岩构成，厚达数千英尺，有的竟达六千英尺，从维也纳到瑞士至少绵延300英里；虽然这等巨เ大岩层被极其仔细地考察过，但在那里除了少数的植物遗骸之外，并没有见任何其他化石。
关于生活在中ณ生代和古生代的陆栖生物，我们所搜集的证据是极其片断的，这就不必多谈了。例如，直到最近，除了莱尔爵士和道森博士drda9son在北美洲的石炭纪地层中所见的一种陆地贝壳外，在这两个广阔时代中还没有见过其他陆地贝壳；不过目前在黑诛罗纪地层中已经见了陆地贝壳。关于哺乳动物的遗骸，只要一看莱尔的《手册》里所登载的历史表，就会把真理带到家中ณ，这比细读文字还能ม更好地去理解它们的保存是何等地偶然和稀少。只要记住第三纪哺乳动物的骨骼大部分是在洞穴里或湖沼的沉积物里被见的，并且记住没有一个ฐ洞穴或真正的湖成层是属于第二纪或古生代的地质层的，那末它们的稀少就不足为奇了。
但是，地质纪录的不完全主要还是由于另外一个比上述任何原因更为重要的原因；这就是若干地质层间彼此被广阔的间隔时期所隔开。许多地质学者以及像福布斯那ว样完全不相信物种变化的古生物学者，都曾力持此说。当我们看到一些著作中ณ的地质层的表格时，或者当我们从事实地考察时，就很难不相信它们是密切连续的。但是，例如根据默奇森爵士sirrmur9关于俄罗斯ั的巨著，我们知道在那个ฐ国家的重叠的地质层之间有着何等广阔的间隙；在北美洲以及在世界的许多其他地方也是如此。如果最熟练的地质学者只把他的注意力局限在这等广大地域，那么เ他决不会想像到，在他的本国还是空白不毛的时代里，巨大沉积物已๐在世界ศ的其他地方堆积起来了，而且其中含有新而特别ี的生物类型。同时，如果在各个分离的地域内，对于连续地质层之ใ间所经过的时间长度不能ม形成任何观念，那么我们可以推论在任何地方แ都不能ม确立这种观念。连续地质层的矿物构成屡屡生巨เ大变化，一般意味着周围地域有地理上的巨大变化，因此便产生了沉积物，这与在各个地质层之间曾有过极久ื的间隔时期的信念是相符合的。
我想，我们够理解为什么各区域的地质层几乎必然是间断ษ的；就是说为什么不是彼此密切相连接的。当我调查在最近期间升高几百英尺的南美洲数千英里海岸时，最打动我的是，竟没有任何近代的沉积物，有足够的广度可以持续在即便是一个短的地质时代而不被磨灭。全部ຖ西海岸都有特别海产动物栖息着，可是那里的第三纪层非常不达，以致若干连续而特别的海ร产动物的纪录大概不能ม在那里保存到เ久远的年代。只要稍微想一下，我们便能ม根据海岸岩石的大量陵削和注入到海洋里去的泥流来解释：为什么沿着南美洲西边升起的海岸，不能到处见含有近代的、即第三纪的遗骸的巨大地质层，虽然在悠久的年代里沉积物的供给一定是丰ถ富的。无疑应当这样解释，即当海岸沉积物和近海岸沉积物一旦被缓慢而逐渐升高的陆地带到เ海岸波浪的磨损作用的范围之内时，便会不断地被侵蚀掉。
我想，我们可以断言，沉积物必须堆积成极厚的、极坚实的、或者极大的巨块，才能在它最初升高时和水平面连续变动的期间，去抵抗波浪ฐ的不断作用以及其后的大气陵削作用。这样厚而巨大的沉积物的堆积可由二种方法来完成：一种方แ法是，在深海底进行堆积，在这种情形下，深海底不像浅海那样地有许多变异了的生物类型栖息着；所以当这样的大块沉积物上升之后，对于在它的堆积时期内生存于邻近的生物所的纪录是不完全的。另一种方แ法是，在浅海底进行堆积，如果浅海底不断徐徐沉陷，沉积物就可以在那里堆积到任何的厚度和广度。在后一种情形里，只要海底沉陷的度与沉积物的供给差不多平衡，海ร就会一直是浅的，而且有利ำ于多数的和变异了的生物类型的保存，这样，一个富含化石的地质层便被形成，而且在上升变为陆地时，它的厚度也足以抵抗大量的剥蚀作用。
我相信，差不多所有的古代地质层，凡是层内厚度的大部ຖ分富含化石的，都是这样在海底沉陷期间形成的。自从1845๓年我表了关于这个问题的观点之后，就注意着地质学的进展，使我感到惊奇的是，当作者们讨论到这种或那种巨大地质层时，一个跟着一个ฐ地得出同样的结论，都说它是在海底沉陷期间堆积起来的。我可以补充他说，南美洲西岸的唯一古代第三纪地质层就是在水平面向下沉陷期间堆积起来的，并且由á此得到了相当的厚度；这一地质层虽然具有巨大的厚度足以抵抗它曾经蒙受过的那种陵削作用，但今后它很难持续到一个久远的地质时代而不被磨灭。
所有地质方แ面的事实都明白地告诉我们，每个ฐ地域都曾经过无数缓慢的水平面振动，而且这等振动的影响范围显然是很大的山结果，富含化石的、而且广度和厚度足以抵抗其后陵削作用的地质层，在沉陷期间，是在广大的范围内形成的，但它的形成只限于在以下的地方，即那里沉积物的供给足以保持海水的浅度并且足以在遗骸未腐化以前把它们埋藏和保存起来。相反地，在海底保持静止的期间，厚的沉积物就不能在最适于生物生存的浅海ร部分堆积起来。在上升的交替期间，这种情形就更少生；或者更确切些说，那时堆积起来的海床，由于升起和进入海岸作用的界限之内，一般都被毁坏了。
这些话主要是对海岸沉积物和近海岸沉积物而言的。在广阔的浅海里，例如从30่或4๒0到60่英寻深的马来群的大部分海里，广大地质层大概是在上升期间形成的，然而在它徐徐上升的时候并没有蒙受过分的侵蚀；但是，由于上升运动，地质层的厚度比海的深度为小，所以地质层的厚度大概不会很大；同时这堆积物也不会凝固得很坚硬，而且也不会有各种地质层覆盖在它的上面；因此，这种地质层在此后水平面振动期间便极易被大气陵削作用和海水作用所侵蚀。然而，根据霍普金斯先生mrhopkins的意见，如果地面的一部分在升起以后和未被剥蚀之前便行沉陷，那ว么，在上升运动中ณ所形成的沉积物虽然不厚，却可能在以后受到เ新堆积物的保护，因而可以保存到一个长久的时期。
霍普金斯先生还表示ิ他相信，水平面相当广阔的沉积层很少会完全毁坏。但是一切地质学者，除了少数相信现在的变质片岩和深成岩曾经一度形成地球的原核pri摸rdiaທlnucleus的人们以外，都承认深成岩外层的很大范围已被剥ຓ蚀。因为这等岩石在没有表被的时候，很少可能ม凝固和结晶；但是，变质作用如果在海洋的深底生，则岩石以前的保护性表被大概不会很厚。这样，如果承认片麻岩、云母片岩、花岗岩、闪长岩等等必定一度曾被覆盖起来，那ว么เ对于世界许多地方的这等岩石的广大面积都已裸露在外，除了根据它们的被覆层已被完全剥蚀了的信念，我们怎能得到解释呢？广大面积上都有这等岩石的存在，是无可怀疑ທ的：巴赖姆parime的花岗岩地区，据洪堡humboldt的描述，至少比瑞士大十九倍。在亚马逊河之南，布埃Boue曾划出一块由花岗岩构成的地区，它的面积等于西班牙、法国、意大利ำ、德国的一部以及英国诸的面积的总合。这一地区还没有仔细被调查过，但是根据旅行家们所提出的一致证据，花岗岩的面积是很大的，例如，冯埃虚维格vonescນh9ege曾经详细地绘制了这种岩石的区域图，它从里约热内卢延伸到内地，成一直线，长达260地理的英里；我朝另一方แ向旅๓行过15๓0英里，所看到เ的全是花岗岩。有无数标本是沿着从里约热内卢到เ普拉他河口的全部海ร岸全程1，10่0地理的英里搜集来的，我检查过它们，它们都属于这一类岩石。沿着普拉他河全部北岸的内地，我看到除去近代的第三纪层外，只有一小部分是属于轻度变质岩的，这大概是形成花岗岩系的一部分原始被覆物的唯一岩石。现在谈谈大家所熟知的地区，美国和加拿大，我曾根据罗杰斯ั教授prof．hdrogers的精美地图所指出的，把它剪下来，并用剪下图纸的重量来计算，我见变质岩半变质岩不包含在内和花岗岩的比例是19๗:1้2．5，二者的面积过了全部较新的古生代地质层。在许多地方，如果把一切不整合地被覆在变质岩和花岗岩上面的沉积层除去，则变质岩和花岗岩比表面上所见到的还要伸延得广远，而沉积层本来不能形成结晶花岗岩的原
始被覆物。因此，在世界某些地方的整个地质层可能已经完全被磨灭了，以致没有留แ下一点遗迹。
这里还有一事值得稍加注意。在上升期间，陆地面积以及连接的海ร的浅滩面积将会增大，而且常常形成新的生物生活场所：前面已经说过，那ว里的一切环境条件对于新า变种和新种的形成是有利ำ的；但是这等期间在地质纪录上一般是空白的。另一方面，在沉陷期间，生物分布的面积和生物的数目将会减少最初分裂为群的大陆海岸除外，结果，在沉陷期间，虽然会生生物的大量绝灭，但少数新า变种或新物种却会形成；而且也是在这一沉陷期间，富含化石的沉积物将被堆积起来。
任何一个ฐ地质层中许多中间变种的缺乏
根据上述的这些考察，可知地质记载，从整体来看，无疑是极不完全的。但是，如果把我们的注意力只局限在任何一种地质层上，我们就更难理解为什么始终生活在这个ฐ地质层中的近似物种之ใ间，没有见密切级进的诸变种。同一个物种在同一地质层的上部和下部呈现着一些变种，这些情形曾见于记载；特劳希勒得trauts9ites的许多事例便是这样的；又如喜干道夫hi1gendorf曾描述过一种极奇异的情形——在瑞士淡水沉积物的连续诸层中有复形扁卷螺planor逼smultiformis的十个级进的类型，虽然各地质层的沉积无可争论地需要极久的年代，还可以举出若干理由来说明为什么在各个地质层中ณ普通不包含一条级进的连锁系列ต，介于始终在那里生活的物种之间；但我对于下述理由á还不能给予适当相称的评价。
虽然各地质层可以表示一个极久ื时间的过程，但比起一个物种变为另一个物种所需要的时间，可能还显得短些。二位古生物学者勃龙和伍德沃德9oo9aທrd曾经断言各地质层的平均存续期间比物种的类型的平均存续期间长二倍或三倍。我知道他们的意见虽然很值得尊重，但是，在我看来，似乎有不可克服的许多困难，阻碍着我们对于这种意见作出任何恰当的结论。当我们看到一个物种最初在任何地质层的中央部分出现时，就会极其轻率地去推论它以前不曾在他处存在过。还有，当我们看到เ一个物种在一个沉积层最后部分形成以前就消เ灭了的时候，将会同等轻率地去假定这个物种在那ว时已经绝灭了。我们忘记了欧洲的面积和世界的其他部分比较起来是何等的小;而全欧洲的同一地质层的几个阶段也不是完全确切相关的。
我们可以稳妥地推论，一切种类的海产动物由于气候的和其他的变化，都曾作过大规模的迁徙；当我们看到เ一个物种最初在任何地质层中出现时，可能是这个ฐ物种在那个时候初次迁移到这个区域中去的。例如，众所周知，若干物种在北美洲古生代层中出现的时间比在欧洲同样地层中出现的时间为早；这显然由于它们从美洲的海迁移到欧洲的海ร中是需要时间的。在考察世界各地的最近沉积物的时候，到处都可看见少数至今依然生存的某些物种在沉积物中虽很普通，但在周围密接的海中则已绝灭，或者，相反的，某些物种在周围邻接的海中现在虽很繁盛，但在这一特殊的沉积物中却是绝无仅有。考察一下欧洲冰期内这只是全地质学时期的一部分的生物的确实迁徙量；并且考察一下在这冰期内的海陆沧桑的变化，气候的极端变化，以及时间的悠久经过，将是最好的一课。然而含有化石遗骸的沉积层，在世界的任何部分，是否曾经在这一冰期的整个ฐ期间于同一区域内连续进行堆积，是可以怀疑的。例如，密西西比missiiiippi河口的附近，在海产动物最繁生的深度范围以内，沉积物大概不是在冰期的整个期间内连续堆积起来的：因为ฦ我们知道，在这个期间内，美洲的其他地方曾经生过巨大的地理变化。像在密西西比河口附近浅水中ณ于冰期的某一部ຖ分期间内沉积起来的这等地层，在上升的时候，生物的遗骸由于物种的迁徙和地理的变化，大概会最初出现和消失在不同的水平面中。在遥远的将来，如果有一位地质学者调查这等地层，大概要试作这样的结论，认为在那ว里埋藏的化石生物的平均持续过程比冰期的期间为短，而实际上却远比冰期为长，这就是说，它们从冰期以前一直延续到今日。
如果沉积物能在长久期间内连续进行堆积，并且这期间足够进行缓慢的变异过程，那么在这样的时候，才能在同一个地质层的上部和下部得到介于两ä个ฐ类型之间的完全级进的系列ต；因此，这堆积物一定是极厚的；并且进行着变异的物种一定是在整个期间内部生活在同一区域中ณ。但是我们已经知道，一个厚的而全部ຖ含有化石的地质层，只有在沉陷期间才能ม堆积起来；并且沉积物的供给必须与沉陷量接近平衡，使海水深度保持接近一致，这样才可以使同种海产物种在同一地方内生活；但是，这种沉陷运动有使沉积物所来自的地面沉没在水中的倾向，这样，在沉陷运动连续进行的期间，沉积物的供给便会减少。事实上，沉积物的供给和沉陷量之间的完全接近平衡，大概是一种罕见的偶然事情；因为不止一个古生物学者都观察到在极厚的沉积物中，除了它们的上部和下部ຖ的范围附近，通常是没有生物遗骸的。
各个单独的地质层，也和任何地方的整个地质层相似，它的堆积，一般是间断ษ的。当看到，而且确能常常看到，一个地质层由á极其不同的矿物层构成时，我们可以合理地去设想沉积过程或多或少是曾经间断ษ过的。虽然极其精密地对一个地质层进行考察，但关于这个地质层的沉积所耗费的时间长度，我们并不能得到任何概念。许多事例阐明，厚仅数英尺的岩层，却代表着其他地方厚达数千英尺的、因而在堆积上需要莫大时间的地层。忽视这一事实的人们，甚至会怀疑这样薄的地质层会代表长久时间的过程。还有，一个地质层的下层在升高后，被剥蚀、再沉没，继而被同一地质层的上层所覆盖，在这方面其例也很多。这等事实阐明，在它的堆积期间内有何等广阔面容易被人忽视的间隔时期。在另外一些情形里，巨大的化石树依然像当时生长时那样地直立着，这明显地证明了，在沉积过程中，有许多长的间隔期间以及水平面的变化，如果没有这等树木被保存下来，大概不会想像出时间的间隔和水平面的变化的。例如，莱尔爵士和道森博士曾在新斯科舍novascotia见了1้,400英尺厚的石炭纪层，它含有古代树根的层次，彼此相叠，不少于68个不同的水平面。因此，如果在一个地质层的下部、中部和上部出现了同一个ฐ物种时，可能ม是这个ฐ物种没有在沉积的全部期间生活在同一地点，而是在同一个地质时代内它曾经经过几度的绝迹和重现。所以，如果这个ฐ物种在任何一个地质层的沉积期间内生了显著的变异，则这一地质层的某一部分不会含有在我们理论上一定存在的一切微细的中间级进，而只是含有突然的、虽然也许是轻微的、变化的类型。
最重要的是要记住，博物学者们没有金科玉律用来区别ี物种和变种；他们承认各个物种都有细小的变异性，但当他们遇到任何两个ฐ类型之间有稍微大一些的差异量，而没有最密切的中间级进把它们连接起来，就要把这两个类型列为ฦ物种；按照刚ธ才所讲的理由á，我们不可能希望在任何一个地质的断面中都看到这种连接。假定B和cນ是二个物种，并且假定在下面较古的地层中见了第三个ฐ物种a；在这种情形下，纵使a严格地介于B和cນ之间，除非它能同时地被一些极密切的中间变种与上述任何一个类型或两个类型连接起来，a就会简单地被排列为第三个不同的物种。不要忘记，如同前面所解释的，a也许是B和c的真正原始祖先，而且在各方面并不一定严格地都介于它们二者之间。所以，我们可能ม从同一个地质层的下层和上层中ณ得到亲种和它的若干变异了的后代，不过如果我们没有同时得到无数的过渡级进，我们将辨识不出它们的血统关系，因而就会把它们排列为不同的物种。
众所周知，许多古生物学者们是根据何等微小的差异来区别他们的物种的。如果这些标本得自同一个地质层的不同层次，他们就会更不犹豫地把它们排列为不同的物种。某些有经验的贝类学者，现在已把多比内d'ูor逼gny和其他学者所定的许多极完全的物种降为变种了；并且根据这种观点，我们确能看到เ按照这一学说所应当看到的那类变化的证据。再看一看第三纪末期的沉积物、大多数博物学者都相信那ว里所含有的许多贝壳和现今生存的物种是相同的；但是某些卓越的博物学者，如阿加西斯和匹克推特pictet，却主张所有这等第三纪的物种和现今生存的物种都是明确不同的，虽然它们的差别ี甚微；所以，除非我们相信这些著名的博物学者被他们的空想所误，而承认第三纪后期的物种确与它们的现今生存的代表并没有任何不同，或者除非我们与大多数博物学者的判断ษ相反，承认这等第三纪的物种确与近代的物种完全不同，我们就能在这里获得所需要的那类微细变异屡屡生的证据。如果我们观察一下稍微广阔一些的间隔时期，就是说观察一下同一个巨เ大地质层中ณ的不同而连续的层次，我们就会看到เ其中埋藏的化石，虽然普通被列为ฦ不同的物种，但彼此之间的关系比起相隔更远的地质层中ณ的物种，要密切得多；所以，关于朝着这个学说所需要的方向的那种变化，我们在这里又得了无疑的证据；但是关于这个问题，我将留待下章再加讨论。