Kuuluisa paleontologi Bronn, joka on kääntänyt teokseni saksaksi, kysyy käännökseen liittämässään loppusanasessa, kuinka jokin muunnos voi luonnollisen valinnan aatteen mukaan elää rinnan kantalajinsa kanssa. Jos molemmat ovat soveltautuneet hieman erilaisiin elintapoihin tai elinehtoihin, niin ne voivat elää toistensa rinnalla, ja jollemme ota lukuun polymorfisia lajeja, joiden muuntelevaisuus näyttää olevan erikoista laatua, emmekä pelkästään satunnaisia muunteluja, kuten ko'on muuntelua, albinismia y.m., tapaamme yleensä — mikäli minä olen huomannut — pysyväisemmät muunnokset erikoisilla, määrätyillä asuinpaikoilla, kuten ylängöillä tai alangoilla, kosteassa tai kuivassa seudussa j.n.e. Vieläpä sellaistenkin eläinten muunnokset, jotka viettävät kuljeskelevaa elämää ja risteytyvät vapaasti, näyttävät tavallisesti rajottuvan määrätyille alueille.
Bronn väittää vielä, etteivät selvät lajit milloinkaan eroa toisistaan ainoastaan yhdeltä ainoalta ominaisuudeltaan, vain useilta elimistönosiltaan, ja hän kysyy, mistä johtuu, että aina monet elimistönosat ovat samalla kertaa muuntelun ja luonnollisen valinnan vaikutuksesta muuttuneet? Mutta eihän ole mitenkään välttämätöntä olettaa, että jonkin olennon kaikki osat ovat muuttuneet samalla kertaa. Mitä hämmästyttävimpiä toisintoja, jotka oivallisesti soveltuvat johonkin erityiseen tarkotukseen, voi syntyä toinen toistaan seuraavien muuntelujen kautta, jos nämä ovat lieviä, ensin yhdessä ja sitten toisessa osassa; ja kun nuo kaikki muuntelut siirtyvät jälkeläisiin, näyttää meistä siltä, kuin ne olisivat samalla haavaa syntyneet. Parhaan vastauksen yllämainittuun vastaväitteeseen tarjoavat kumminkin ne kotirotumme, jotka etupäässä ihmisen harjottaman valinnan johdosta ovat toisintuneet jotakin määrättyä tarkotusta täyttämään. Katsokaamme englantilaista juoksijahevosta ja kuormahevosta, vinttikoiraa ja englantilaista pihakoiraa! Niiden koko ruumis, jopa henkisetkin ominaisuudet ovat muuntuneet. Mutta jos voisimme askel askeleelta seurata niiden muuntumishistoriaa — jonka viimeiset vaiheet ovat meille tunnetut — emme näkisi mitään suuria ja samanaikaisia muutoksia, vaan havaitsisimme ensin yhden, sitten toisen osan lievästi muuttuvan ja jalostuvan. Silloinkin kun ihminen on kohdistanut valintansa yhteen ainoaan ominaisuuteen — josta viljelyskasvimme tarjoavat parhaan esimerkin — havaitsemme aina, että samalla kuin kysymyksessä oleva kasvinosa, kukka, hedelmä tai lehdet, on suuresti muuttunut, myöskin muut osat ovat lievästi toisintuneet. Tätä voidaan osaksi pitää kasvun vuorosuhteellisuuden, osaksi n.k. spontanisen (itsestään tapahtuvan) muuntelun aiheuttamana.
Paljon painavampi on se Bronnin ja sittemmin myöskin Brocan esittämä vastaväite, että monet ominaisuudet eivät näytä olevan minkäänlaiseksi hyödyksi omistajalleen, joten luonnollinen valinta ei ole voinut niihin vaikuttaa. Bronn mainitsee esimerkkeinä eri jänis- ja hiirilajien vaihtelevan hännän ja korvien pituuden, useiden eläinten hampaissa huomattavat monimutkaisesti rakennetut hammaskiillepoimut ja monta muuta samanlaista tapausta. Samaa asiaa on Nägeli käsitellyt eräässä kasveja koskevassa etevässä tutkielmassa. Hän myöntää luonnollisen valinnan aikaansaaneen paljon, mutta väittää kasviheimojen eroavan etupäässä morfologisilta ominaisuuksiltaan, jotka näyttävät olevan aivan merkityksettömiä lajien menestymiselle. Hän uskoo senvuoksi, että on olemassa synnynnäinen pyrkimys edistymiseen ja täydellisemmäksi kehittymiseen. Nägeli mainitsee solujen järjestymisen solukossa ja lehtiasennon tapauksina, joihin luonnollinen valinta ei ole voinut vaikuttaa. Samanlaisina tapauksina olisi voinut mainita kukanosien vaihtelevan lukumäärän, siemenaiheiden aseman, siemenen muodon, mikäli se ei edistä leviämistä y.m.
Ylläolevassa väitteessä on paljon huomiota ansaitsevaa. Mutta ensinnäkin meidän on oltava sangen varovaisia, tahtoessamme ratkaista, mitkä rakennelmat ovat nykyään ja mitkä ovat aikaisemmin olleet kullekin lajille hyödyllisiä. Toiseksi meidän on aina pidettävä mielessämme, että kun jokin elimistön osa on muuntunut, niin ovat muutkin osat joistakin hämärästi havaittavista syistä muuntuneet; sellaisia syitä ovat lisääntynyt tai vähentynyt ravinnon virtaaminen johonkin elimistönosaan, keskinäinen puristus, aikaisemmin kehittyneen osan vaikutus myöhemmin kehittyneeseen j.n.e.; toiset muutosten syyt taas johtavat meidät salaperäisiin vuorosuhteellisuustapauksiin, jotka ovat meille tuiki käsittämättömiä. Kaikkia näitä vaikutuksia voimme lyhyyden vuoksi nimittää yhteisellä nimellä kasvunlaeiksi. Kolmanneksi meidän on otettava lukuun myöskin muuttuneiden elinehtojen suoranainen ja pysyväinen vaikutus sekä n.k. spontaniset muuntelut, jotka varsin vähän näyttävät riippuvan elinehtojen laadusta. Silmumuuntelut, kuten sammalruusun ilmaantuminen tavalliseen ruusupensaaseen tai nektaripersikan ilmaantuminen tavalliseen persikkapuuhun, ovat hyviä esimerkkejä spontanisesta muuntelusta. Mutta näissäkään tapauksissa emme voi olla varmat siitä, eikö jokin elinehtojen muutoksen kasvinesteessä aiheuttama paikallinen muutos ole aikaansaanut yllämainittuja muunteluita; muistakaamme että esim. pienen pieni myrkkypisara voi synnyttää monimutkaisia äkämämuodostumia. Jokaisella pienellä yksilöllisellä eroavaisuudella täytyy olla vaikuttava syynsä yhtä hyvin kuin sattumalta syntyneillä selväpiirteisemmillä muunteluillakin. Ja jos tuo tuntematon syy vaikuttaisi jatkuvasti, on miltei varmaa, että kaikki lajin yksilöt toisintuisivat samanlaisiksi.
Olen nyttemmin tullut siihen käsitykseen, että olen teokseni aikaisemmissa painoksissa arvioinut spontanisen muuntelevaisuuden aiheuttamien toisintojen lukumäärän ja merkityksen liian vähäiseksi. Mutta mahdotonta on pitää spontanisen muuntelevaisuuden aiheuttamina kaikkia niitä lukemattomia rakennelmia, jotka ovat niin oivallisesti soveltautuneet kunkin lajin elintapoihin. Voin yhtä vähän uskoa tätä, kuin että englantilaisen kilpahevosen tai vinttikoiran erinomaisesti tehtäväänsä soveltautunut muoto, joka niin ihmetytti vanhempia luonnontutkijoita ennenkuin luonnollisen valinnan periaate oli tunnettu, olisi täten selitettävissä.
Maksanee vaivan valaista edellä tehtyjä huomautuksia esimerkeillä. Mitä erinäisten osien oletettuun hyödyttömyyteen tulee, tarvinnee tuskin huomauttaa, että korkeammilla ja paraiten tunnetuillakin eläimillä on monia rakennelmia, jotka ovat niin korkealle kehittyneet, ettei kukaan epäile niiden tärkeyttä, mutta siitä huolimatta ei tunneta näiden rakennelmien tarkotusta tai se on vasta äskettäin tullut tunnetuksi. Koska Bronn mainitsee eri hiirilajien korvien ja hännän pituuden esimerkkeinä, joskin vähäpätöisinä, sellaisista rakenteeneroavaisuuksista, joista ei voi olla mitään erityistä hyötyä, tahdon huomauttaa, että tavallisen hiiremme ulkokorvat ovat toht. Schobl'in mukaan tavattoman runsaasti hermoilla varustetut, joten ne epäilemättä toimivat myöskin kosketuseliminä; tämän vuoksi korvien pituus tuskin lienee aivan merkityksetön seikka. Pian saamme myöskin nähdä, että häntä on hyvin hyödyllinen muutamille lajeille tarttumaelimenä, ja tässä suhteessa sen pituudella on suuri merkitys sen käyttökelpoisuuteen nähden.
Nägelin tutkielman johdosta tahdon lausua muutaman sanan kasveista. Orchis-lajien kukissa esiintyy suuri joukko omituisia rakennelmia, joita vielä muutama vuosi sitten pidettiin pelkkinä morfologisina eroavaisuuksina eikä arveltu niillä olevan mitään erikoista tehtävää. Mutta nykyään niillä tiedetään olevan mitä tärkein merkitys hyönteisten avulla tapahtuvassa hedelmöittymisessä, ja ne ovat todennäköisesti syntyneet luonnollisen valinnan vaikutuksesta. Kukaan ei olisi joku aika sitten voinut kuvitellakaan, että dimorfisten ja trimorfisten kasvien heteiden ja emien erilaisella pituudella ja niiden asettelulla olisi jotakin merkitystä, mutta nyt tiedämme, että niin on asian laita.
Eräissä kokonaisissa kasviryhmissä siemenaiheet ovat pystysuorassa, toisissa ne taas ovat riippuvassa asennossa; muutamissa kasveissa sitävastoin toiset saman sikiäimen siemenaiheista ovat pystysuorassa, toiset riippuvassa asennossa. Nämä asennot näyttävät ensi katsannolta pelkästään morfologisilta eikä niillä näytä olevan mitään fysiologista merkitystä; kumminkin olen tohtori Hooker'ilta saanut tietää, että muutamissa tapauksissa ainoastaan saman sikiäimen ylemmät siemenaiheet, toisissa tapauksissa ainoastaan alemmat siemenaiheet hedelmöittyvät, ja hän arvelee tämän mahdollisesti riippuvan siitä, miltä taholta siitosputket tulevat sikiäimeen. Jos näin on laita, johtunee siemenaiheiden asento silloinkin kun saman sikiäimen siemenaiheista toiset ovat pystysuorassa, toiset riippuvassa asennossa, luonnollisesta valinnasta, joka on säilyttänyt kaikki hedelmöittymistä ja siementen muodostumista suosivat vähäiset asennonmuuntelut.
Useat eri lahkoihin kuuluvat kasvit tuottavat kahdenlaisia kukkia: toiset ovat avonaisia ja tavallista rakennetta, toiset suljettuja ja epätäydellisiä. Nämä kaksi kukkamuotoa eroavat usein ihmeellisesti, mutta saattaapa nähdä niiden samassakin kasvissa asteittain liittyvän toisiinsa välimuotojen välityksellä. Tavalliset avonaiset kukat voivat risteytyä; risteytymisestä johtuvat edut tulevat näin ollen turvatuiksi. Mutta suljetuilla, epätäydellisillä kukillakin on silminnähtävästi tärkeä merkityksensä, ne kun suurella varmuudella tuottavat runsaan siemensadon, käyttäen siihen ihmeen vähän siitepölyä. Kuten juuri sanoimme, ovat molemmat kukkalaadut rakenteeltaan hyvin eroavia. Epätäydellisten kukkien terälehdet ovat usein aivan surkastuneet ja siitepölyhiukkasten läpimitta on pienentynyt. Ononis columnae kasvin heteistä on joka toinen, siis viisi surkastuneita; ja muutamilla Viola-lajeilla on kolme surkastunutta hedettä, kun taas kaksi hedettä on säilyttänyt niille kuuluvan tehtävän, joskin ovat kooltaan hyvin pieniä. Erään intialaisen orvokkilajin (nimeä en tunne, koska kasvi ei tähän saakka ole tuottanut minulle mitään täydellisiä kukkia) kolmenkymmenen suljetun kukan joukossa on kuusi kukkaa, joissa verholehtien luku on vähentynyt viidestä, mikä on säännöllinen määrä, kolmeen. Eräässä Malpighiaceae-heimon ryhmässä suljetut kukat ovat A. de Jussieu'n mukaan vielä enemmän muuntuneet, sillä ne viisi hedettä, jotka ovat verholehtiä vastassa, ovat pysähtyneet kehityksessään ja ainoastaan kuudes, erästä terälehteä vastassa oleva hede on kehittynyt; tätä hedettä ei ole ensinkään näiden lajien tavallisissa kukissa; emin vartalo on kehityksessään pysähtynyt ja sikiäinten lukumäärä on vähentynyt kolmesta kahteen. Vaikkakin nyt luonnollinen valinta hyvinkin lienee kyennyt vähentämään muutamien kukkien kokoa ja siitepölyn runsautta, kun nämä ovat tulleet tarpeettomiksi kukkien sulkeutumisen vuoksi, on se tuskin kumminkaan aikaansaanut mitään edellämainituista erikoisista toisinnoista, vaan niiden on täytynyt johtua kasvunlaeista sekä siitä, että mainitut kukanosat ovat lakanneet toimimasta siitepölyn vähenemistään vähetessä ja kukkien yhä enemmän sulkeutuessa.
Koska on välttämätöntä, että annetaan täysi arvo kasvunlakien tärkeille vaikutuksille, tahdon edellisten lisäksi vielä antaa muutamia esimerkkejä toisenlaatuisista muunteluista, nim. samassa kasvissa esiintyvistä samojen osien ja elinten eroavaisuuksista, jotka johtuvat näiden osien ja elinten asemasta. Espanjalaisen kastanjan lehtien ja eräiden mäntylajien neulasten muodostaman erokulman suuruus on Schachtin lausunnon mukaan miltei vaakasuorissa oksissa erilainen kuin pystysuorissa. Tavallisen ruutukasvin ja muutamien muiden kasvien kukinnossa puhkeaa ensin yksi kukka, tavallisesti joko keskimäinen tai latvimmainen, ja tällä on viisi terä- ja verholehteä sekä viisilokeroinen sikiäin, kun sitävastoin kaikkien muiden kukkien vastaavat osat ovat nelilehtisiä. Brittiläisen Adoxan ylimäisessä kukassa on tavallisesti kaksi verholiuskaa muiden elinten ollessa nelijakoisia, kun sitävastoin ympäröisissä kukissa tavallisesti on kolme verholiuskaa ja muut elimet ovat viisijakoisia. Monien Compositae- ja Umbelliferae-lajien (sekä muutamien muiden kasvien) laitakukkien teriöt ovat paljon kehittyneemmät kuin kehräkukkien ja tämä seikka näyttää usein olevan yhteydessä siitoselinten surkastumisen kanssa. Vielä omituisempaa on, että kehrä- ja laitakukkien siemenet, kuten aikaisemmin on huomautettu, toisinaan eroavat suuresti muodoltaan, väriltään ja muilta ominaisuuksiltaan. Carthamus-kasvilla ja muutamilla muilla Compositae-lajeilla ovat ainoastaan kehräkukkien siemenet haivenelliset, ja Hyoseris-kasvin mykerö tuottaa kolmenlaisia siemeniä. Tausch'in mukaan muutamien Umbelliferae-lajien laitakukat ovat orthospermisia ja kehräkukat coelospermisia — ominaisuus, jolle De Candolle antoi erittäin suuren systematisen merkityksen muihin lajeihin nähden. Professori Braun mainitsee erään Fumariaceae-heimoon kuuluvan suvun, jonka kukinnon alemmilla kukilla on pitkänpyöreät juomuiset ja yksisiemeniset pähkylät, ylemmillä kukilla taas suikeat, kaksilehtiset ja kaksisiemeniset kodat. Tällaisissa tapauksissa — jollei ole kysymys erittäin täydellisesti kehittyneistä laitakukista, jotka tuottavat kasville hyötyä, koska ne helposti pistävät hyönteisten silmään — ei luonnollinen valinta ole voinut olla vaikuttamassa, tai jos onkin, niin sen vaikutus on ollut aivan toisarvoista laatua. Kaikki nämä muuntelut johtuvat mainittujen osien asemasta ja niiden keskenäisestä vaikutuksesta toisiinsa, ja voi tuskin olla epäilystä siitä, että jos kaikki saman kasvin kukat ja lehdet olisivat olleet samoista ulkonaisista ja sisäisistä ehdoista riippuvaisia, kuten eräissä asemissa olevat kukat ja lehdet, ne olisivat toisintuneet aivan samanlaisiksi. Tapaamme usein muulloinkin sellaisia rakenteenmuunteluja, joita kasvitieteilijät tavallisesti pitävät hyvin tärkeinä, ainoastaan muutamissa saman kasvin yksilön kukissa tai muutamissa kasviyksilöissä useiden yksilöiden joukossa, jotka kasvavat aivan toistensa vieressä samojen elinehtojen alaisina. Koska näistä muunteluista ei näytä olevan kasveille mitään erikoista hyötyä, eivät ne voi olla luonnollisen valinnan aiheuttamia. Niiden syyt ovat meille aivan tuntemattomat; emme voi edes selittää näitä muunteluita turvautumalla johonkin lähinnä tarjoutuvaan syyhyn, kuten selitimme viimeksimainittujen tapausten johtuvan kysymyksessäolevien kasvinosien asemasta. Mainitsen vaan muutamia esimerkkejä. On niin tuiki tavallista, että samassa kasvissa tapaamme neljä-, viisi- ja useampijakoisia kukkia, ettei minun siitä tarvinne antaa mitään erityisiä esimerkkejä; mutta koska lukumäärän muuntelut silloin, kun osia on vähän, ovat verrattain harvinaisia, voinen mainita että De Candollen mukaan Papaver tracteatum'in kukilla on joko kaksilehtinen verhiö ja nelilehtinen teriö (mikä on unikoissa tavallista) tai kolmilehtinen verhiö ja kuusilehtinen teriö. Se tapa, millä terälehdet ovat laskoksilla silmussa, on useimmissa ryhmissä hyvin vakaa morfologinen ominaisuus, mutta professori Asa Gray huomauttaa, että muutamilla Mimulus-lajeilla on melkein yhtä yleisesti silmikkoasento sekä samanlainen kuin Rhinanthideae ala-heimossa että kuin Antirrhinideae ala-heimossa, johon jälkimäiseen alaheimoon suku kuuluu. Aug. Hilaire mainitsee seuraavat tapaukset: Zanthoxylon suku kuuluu erääseen Rutaceae heimon ryhmään, johon kuuluvilla kasveilla on yksi ainoa sikiäin, mutta muutamilla tämän ryhmän lajeilla voi samassa kasvissa, vieläpä samassa röyhyssä tavata sekä yhdellä että kahdella sikiäimellä varustettuja kukkia. Helianthemum kasvien kota on yksi- tai kolmilokeroinen ja Helianthemun mutabile kasvilla "on hedelmässään kapeampi tai leveämpi levy istukan ja hedelmäseinän välissä". Saponaria officinalis kasvin kukissa toht. Masters on huomannut sekä laita- että irtonaisia keski-istukoita. Vihdoin löysi St. Hilaire Comphia oleaeformis kasvin levenemisalueen etelärajalla kaksi muotoa, joiden hän ensin arveli olevan erikoisia lajeja, mutta huomasi sittemmin niiden kasvavan samassa pensaassa. Ja hän lisää: "Tässä ovat siis samassa yksilössä heteet ja emi kiinnittyneet joko samaan pystysuoraan lapakkoon tai samaan kukkapohjukseen".