Voimme varmuudella päättää, että kaikenlaisten merieläinten joukossa on tapahtunut paljon ilmastollisten ja muiden muutosten aiheuttamia siirtymisiä uusille alueille, ja kun näemme jonkin lajin ensi kerran ilmaantuvan jossakin muodostumassa, on todennäköistä, että se on siirtynyt alueelle muualta. Niinpä on tunnettua, että eräät lajit esiintyvät jonkunverran aikaisemmin Pohjois-Amerikan kuin Europan palaiozoisissa kerroksissa, koska niiden siirtyminen Amerikan meristä Europan meriin nähtävästi on vaatinut aikaa. Tutkittaessa myöhäisempiä kerrostumia maapallon eri osissa on kaikkialla havaittu sellaista, että jotkut vielä elävät lajit ovat yleisiä jossakin kerrostumassa, mutta ovat kuolleet sukupuuttoon ympäröivästä merestä, tai päinvastoin, että jotkut lajit ovat runsaslukuisia läheisessä meressä, mutta harvinaisia tai kokonaan puuttuvat kyseessä olevasta kerrostumasta. On erittäin opettavaista tarkata Europan asukasten joukossa todettujen jääkaudella tapahtuneiden siirtymisten määrää, kaudella, joka muodostaa ainoastaan osan kokonaisesta geologisesta aikakaudesta, ottaen samalla lukuun maanpinnan muutokset, ilmaston perinpohjaisen muuttumisen ja pitkän ajan, jotka jääkausi käsittää. On kumminkin epäiltävää, tokko missään maapallon osassa kivettyneitä jäännöksiä sisältävien sedimentaristen kerrostumien kasvaminen jatkui samalla alueella koko tämän aikakauden kuluessa. Ei esim. ole luultavaa, että sedimenttiä laskeutui koko tämän aikakauden kuluessa Mississippin suistomaan seuduille sellaisiin syvyyksiin, joissa meri-eliöt parhaiten viihtyvät, sillä me tiedämme, että muissa Amerikan osissa tällä aikakaudella tapahtui suuria maantieteellisiä muutoksia. Ja geologi, joka kaukaisessa tulevaisuudessa tutkii näitä kerroksia, voi helposti johtua tekemään sen johtopäätöksen, että hautautuneiden kivettymien keskimääräinen elinaika on ollut jääkautta lyhempi, vaikka se todellisuudessa on ollut paljoa pitempi, koska se ulottuu jääkautta aikaisemmasta ajasta nykypäiviin saakka.
Jotta olisi syntynyt täydellinen astesarja saman muodostuman ylä- ja alakerroksiin hautautuneiden muotojen välille, olisi kerrostuman täytynyt yhtämittaisesti kasvaa pitkän aikakauden kuluessa, riittävän pitkän, vastatakseen hidasta muuntumista. Kerrostuman täytyisi siis olla hyvin paksu ja muuttuvien lajien olisi täytynyt elää samassa seudussa koko ajan. Mutta olemme jo nähneet, että paksu, kauttaaltaan kivettymiä-sisältävä muodostuma voi kerrostua ainoastaan laskeutumiskautena; ja jotta syvyys pysyisi jokseenkin samana, mikä on välttämätöntä, jotta samat merilajit voisivat elää samalla alueella, täytyisi laskeutuneen sedimenttimäärän jotenkin vastata pohjan laskeutumista. Mutta maan laskeutuessa saattaa se alue, josta sedimentti on peräisin, helposti vaipua ja siten voi sedimentin määrä vähentyä, pohjan laskeutumisen edelleen jatkuessa. Itse asiassa lienee hyvin harvinainen sattuma, että sedimenttimäärä jotenkin vastaa pohjanlaskeutumista, sillä useampi kuin yksi paleontologi on tehnyt sen havainnon, että hyvin paksut kerrostumat ovat tavallisesti köyhät organisista jäännöksistä, paitsi ylä- tai alarajoillaan.
Näyttää siltä, ettei mikään yksityinen muodostuma, yhtä vähän kuin jossakin maassa tavattava koko muodostumasarjakaan, ole yhtäjaksoisesti kerrostunut. Kun näemme, kuten usein on laita, jonkun muodostuman, jonka kerrokset ovat hyvin erilaista mineralogista kokoonpanoa, voimme täydellä syyllä otaksua, että kerrostuminen on ollut enemmän tai vähemmän katkonaista. Eikä jonkun muodostuman tarkinkaan tutkiminen anna meille mitään käsitystä siitä, kuinka pitkä aika sen kerrostumiseen on kulunut. Voisimme mainita useita esimerkkejä vain muutaman jalan paksuisista kerroksista, joita muualla vastaavat tuhansien aikojen paksuiset muodostumat, joiden kasautumiseen on täytynyt mennä äärettömän pitkä aika. Eikä kukaan, jolle tämä seikka olisi tuntematon, voisi aavistaa kuinka pitkää aikakautta tuo ohuempi muodostuma edustaa. Voisimme myös mainita monia tapauksia, joissa jonkin muodostuman alakerrokset ovat kohonneet, kuluneet ja vajonneet ja sitten uudelleen joutuneet saman muodostuman ylempien kerrosten peittoon — tapauksia, jotka osottavat kuinka pitkiä, mutta kumminkin helposti huomaamatta jääviä väliaikoja sen kerrostumisessa on ollut. Toisissa tapauksissa todistavat suuret kivettyneet puut, jotka vielä seisovat pystyssä kasvuasennossaan, meille selvää selvemmin monista pitkistä väliajoista ja kerrostumisen kestäessä tapahtuneista pinnanmuutoksista, joita ei olisi voinut aavistaa, jolleivät puut olisi säilyneet. Niinpä Sir C. Lyell ja toht. Dawson löysivät Uudessa Skotlannissa 1400 jalan syvyisiä kivihiilikerroksia, joissa vanhat puiden juuria sisältävät kerrokset olivat kuudellakymmenelläkahdeksalla eri korkeudella. Kun samaa lajia tavataan muodostuman ala-, keski- ja yläosissa, on siis todennäköistä, ettei se ole elänyt samalla paikalla koko kerrostumiskautta, vaan kadonnut ja uudelleen ilmaantunut, kenties useita kertoja, saman geologisen aikakauden kuluessa. Jos siis laji suuresti muuttuisi jonkin geologisen muodostuman kerrostuessa, ei kukin kerros sisältäisi kaikkia niitä hienovivahteisia välimuotoja, joiden teoriamme mukaan on täytynyt olla olemassa, vaan äkillisiä, joskin lieviä muodonmuutoksia.
On tärkeätä muistaa, ettei luonnontutkijalla ole mitään kultaista sääntöä, jonka avulla hän voisi erottaa lajit muunnoksista. Luonnontutkijat myöntävät että jokainen laji on hieman muuntelevainen, mutta kun he huomaavat kahden muodon välillä suurempaa eroavaisuutta, pitävät he molempia lajeina, jolleivät he voi liittää niitä toisiinsa mitä hienoimpien asteittaisten välimuotojen välityksellä. Ja tällaisia välimuotoja voimme harvoin toivoa tapaavamme jossakin geologisessa kerroksessa. Olettakaamme kaksi lajia B ja C ja kolmas muoto A, joka tavataan vanhemmassa alla olevassa kerroksessa. Vaikka A olisikin B:n ja C:n täydellinen välimuoto, pidettäisiin sitä yksinkertaisesti kolmantena erikoisena lajina, jollei sitä voitaisi liittää jompaankumpaan tai kumpaankin lajiin läheisesti toisiinsa liittyvien välimuotojen välityksellä. Älkäämme myöskään unohtako että A, kuten on aikaisemmin selitetty, saattaa olla B:n ja C:n todellinen kantamuoto, mutta ettei sen siltä välttämättä tarvitse joka suhteessa olla niiden tarkka välimuoto. Me saattaisimme siis löytää kantalajin ja sen toisintuneita jälkeläisiä saman muodostuman ala- ja yläkerroksista, mutta jollemme löytäisi lukuisia siirtymä-asteita, emme voisi huomata niiden veriheimolaisuutta ja pitäisimme niitä sen vuoksi eri lajeina.
On yleisesti tiettyä, kuinka tavattoman pieniin eroavaisuuksiin monet paleontologit ovat perustaneet lajijaotuksensa. Ja he ovat tähän sitä kärkkäämpiä, jos yksilöt ovat peräisin saman muodostuman eri kerroksesta. Jotkut kokeneet kotiloiden tutkijat alentavat nyt muunnosten arvoon monet muodot, joita D'Orbigny y.m. ovat pitäneet aito lajeina. Ja tämäkin antaa meille jonkimmoisen todistuksen muutoksista, joita meidän teoriamme mukaan pitäisi löytää. Myöhäisemmät tertiarikerrostumat kätkevät monia kotiloita, joita luonnontutkijain enemmistö pitää samoina kuin nykyiset lajit; mutta jotkut etevät luonnontutkijat, kuten Agassiz ja Pictet, väittävät kaikkien näiden tertiarilajien olevan nykyisistä eroavia lajeja, joskin he myöntävät erotuksen hyvin vähäiseksi. Jollemme siis usko, että mielikuvitus on johtanut nämä etevät luonnontutkijat harhaan ja että nämä myöhäiset tertiarilajit eivät todella osota minkäänlaisia eroavaisuuksia vastaavista elävistä lajeista, tai jollemme vastoin useimpien luonnontutkijain arvelua oleta, että kaikki nämä tertiarilajit todella selvästi eroavat nykyisistä, on meillä tässä todistus edellyttämiemme lievien muunteluiden yleisyydestä. Jos luomme katseemme pitempiin ajanjaksoihin, saman suuren muodostuman toisiaan seuraaviin eri kerroksiin, havaitsemme että niihin hautautuneet kivettymät, vaikka niitä yleensä pidetään eri lajeina, kumminkin ovat paljon läheisempää sukua toisilleen kuin ne lajit, jotka ovat löydetyt toisistaan etäämpänä olevista muodostumista. Tässäkin meillä siis on varma todistus muutoksista teoriamme edellyttämään suuntaan. Viimemainittuun seikkaan palaan kumminkin uudelleen seuraavassa luvussa.
Mitä sellaisiin eläimiin ja kasveihin tulee, jotka lisääntyvät nopeasti eivätkä paljoa vaeltele, on syytä otaksua, kuten aikaisemmin olemme nähneet, että niiden muunnokset aluksi ovat paikallisia ja etteivät sellaiset paikalliset muunnokset leviä laajalle eivätkä syrjäytä kantamuotojaan, ennenkuin ne ovat jossakin suhteessa melkoisesti muuntuneet ja täydellistyneet. Tämän johdosta on vähän toiveita siitä, että jossakin seudussa olevasta muodostumasta löytyisivät joidenkin kahden muodon kaikki aikaisimmat siirtymä-asteet, sillä oletammehan toisiaan seuraavien muunteluiden olleen paikallisia ja rajottuneen tietylle alalle. Useimmat merieläimet ovat levinneet laajalle; ja kasveista olemme nähneet, että ne lajit, joiden levenemisalue on laajin, osottavat useimmin muunnoksia. On siis todennäköistä, että kotiloiden ja muiden merieliöiden joukossa ne, joiden levenemisalue on ollut laajin, ulottuen paljon laajemmalle kuin Europan tunnetut geologiset muodostumat, ovat useimmin synnyttäneet aluksi paikallisia muunnoksia ja vihdoin uusia lajeja. Ja tämäkin seikka on omansa vähentämään sitä mahdollisuutta, että voisimme seurata siirtymä-asteita jossakin geologisessa muodostumassa.
Tämä on tärkeämpi havainto, joka johtaa samaan tulokseen kuin toht. Falconer'in äskettäin esittämä väite, että aikakausi, jonka kuluessa kukin laji oli muuntelun alaisena, on, vaikka se vuosissa laskien onkin pitkä, luultavasti kuitenkin lyhyt verrattuna siihen, jonka kuluessa laji pysyi aivan muuttumattomana.
Ei tule unohtaa, että vielä tänä päivänäkin voidaan harvoin, vaikka tutkijalla olisikin käytettävänään täydellisiä yksilöitä, yhdistää toisiinsa kaksi muotoa välimuotojen avulla ja siten osottaa ne samaksi lajiksi, jollei ole kerätty useita yksilöitä useilta paikoilta. Ja kivettyneihin lajeihin nähden tämä on harvoin mahdollista. Voimme kenties parhaiten käsittää, kuinka vähän luultavaa on, että voisimme liittää toisiinsa lajeja lukuisien, hienovivahteisten kivettyneiden välimuotojen välityksellä, jos kysymme, voivatko geologit joskus kaukaisessa tulevaisuudessa todistaa, että meidän eri karja-, lammas-, hevos- ja koirarotumme polveutuvat yhdestä ainoasta vaiko useista eri kantaroduista; tai voivatko he osottaa, ovatko eräät Pohjois-Amerikan rannikoilla elävät merikotilot, joita toiset kotiloiden tutkijat pitävät eri lajeina kuin niiden europalaisia edustajia, toiset taas ainoastaan muunnoksina, todella muunnoksia vai ovatko ne, kuten sanotaan, lajinomaisesti eroavia. Tämän voisi tulevaisuuden geologi ratkaista ainoastaan siinä tapauksessa, että hän löytäisi lukuisia asteittaisia kivettyneitä välimuotoja. Ja tällainen onnellinen sattuma olisi sangen epätodennäköinen.
Tiedemiehet, jotka uskovat lajien olevan muuttumattomia, ovat tavan takaa väittäneet, ettei geologia tarjoa meille mitään yhdistäviä renkaita. Tämä väite on aivan varmaan väärä, kuten seuraavassa luvussa saamme nähdä. Sir J. Lubbock on huomauttanut, että "jokainen laji on yhdistävä rengas muiden sukulaislajien välillä." Jos otamme suvun, jossa on parikymmentä lajia, nykyisiä ja sukupuuttoon kuolleita, ja hävitämme neljä viidennestä niistä, ei kukaan epäile, että jäljellä olevat lajit ovat paljon etäämpänä toisistaan. Jos suvun äärimäiset lajit sattuvat näin häviämään, joutuu sukukin etäämmäksi muista läheisistä suvuista. Geologinen tutkimus ei ole paljastanut äärettömän lukuisien asteiden olemassa-oloa, asteiden, jotka olisivat yhtä hienovivahteisia kuin olemassa-olevat muunnokset ja liittäisivät toisiinsa miltei kaikki nykyään elävät ja sukupuuttoon kuolleet lajit. Mutta tätä me emme voi odottaakaan. Ja kumminkin on tämä seikka alinomaa tuotu esiin painavimpana vastaväitteenä mielipiteitäni vastaan.
Maksanee vaivan vielä lyhyesti valaista edellä tehtyjä, geologian kertomuksen epätäydellisyyttä koskevia huomautuksia eräällä esimerkillä. Itä-Intian saaristo on jotenkin samankokoinen kuin Europa Nordkapista Välimereen ja Isosta-Britanniasta Venäjään ja vetää siis laajuudeltaan vertoja kaikille niille geologisille muodostumille, joita on tutkittu jonkinmoisella tarkkuudella, lukuunottamatta Pohjois-Amerikan Yhdysvalloissa tavattavia. Olen täysin yhtä mieltä Godwin-Austen'in kanssa siitä, että Itä-Intian saaristo, sellaisena kuin se nykyään on lukuisine suurine saarineen, joita erottavat laajat ja matalat merenselät, luultavasti vastaa Europan muinaista tilaa, jolloin useimmat muodostumamme kerrostuivat. Itä-Intian saaristo on elollisista olennoista rikkaimpia seutuja, mutta jos koottaisiin kaikki lajit, jotka siellä ovat eläneet, niin kuinka vaillinaisesti ne sittenkin edustaisivat maapallon luonnonhistoriaa!