Otamme seuraavassa lyhyesti puheeksi vastavuoroisen dimorfismin ja trimorfismin, joka jonkin verran valaisee sekasikiöisyyttä. Useilla eri lahkoihin kuuluvilla kasveilla on kaksi muotoa, joiden lukumäärä on jotenkin yhtä suuri ja jotka eivät eroa toisistaan missään muussa suhteessa kuin siitoselimiltään; toisella muodolla on pitkä emi ja lyhyet heteet, toisella lyhyt emi ja pitkät heteet; kummallakin on erikokoiset siitepölyhiukkaset. Trimorfisilla (kolmimuotoisilla) kasveilla on kolme muotoa, jotka samoin eroavat eminsä ja heteidensä pituuden, siitepölyhiukkasten ko'on ja värin puolesta ja eräissä muissa suhteista; ja koska kullakin kolmella muodolla on kahdenlaisia heteitä, on kaikilla kolmella muodolla yhteensä kuudenlaisia heteitä ja kolmenlaisia emiä. Nämä elimet ovat pituudeltaan sellaisessa suhteessa toisiinsa, että kahden muodon heteistä puolet ylettyvät samalle korkeudelle kuin kolmannen muodon luotti. Nyt olen osottanut — ja muut havaintojen tekijät ovat tulleet samoihin tuloksiin kuin minäkin — että on välttämätöntä pölyttää toisen muodon luotti toisen muodon vastaavan korkuisista heteistä otetulla siitepölyllä, jotta näiden kasvien siitos tulisi täysin hedelmällisiksi. Kaksimuotoisiin lajeihin nähden on siis olemassa kaksi siitosta — nimittäkäämme niitä "oikeiksi" (legitimate) —, jotka ovat täysin hedelmällisiä; toiset kaksi, joita nimitämme "vääriksi" (illegitimate), ovat enemmän tai vähemmän hedelmättömiä. Kolmimuotoisilla lajeilla on kuusi oikeata eli täysin hedelmällistä siitosta ja kaksitoista väärää eli enemmän tai vähemmän hedelmätöntä.
Heikko hedelmällisyys, joka on havaittavissa useissa kaksi- ja kolmimuotoisissa kasveissa, kun niitä "väärin" hedelmöitetään, s.o. kun siitepöly ei ole otettu samanpituisista heteistä kuin emiö, vaihtelee suuresti asteeltaan, aina täydelliseen hedelmättömyyteen saakka, aivan samalla tavoin kuin eri lajeja keskenään risteytettäessä. Samoinkuin hedelmättömyyden aste riippuu jälkimäisessä tapauksessa tavattoman paljon elinehtojen suotuisuudesta, samoin olen havainnut olevan "väärien" siitosten laidan. On tunnettua että kun kukan luotille ensin pannaan vieraan lajin siitepölyä ja myöhemmin, vaikkapa vasta melkoisen pitkän ajan kuluttua, sen omaa siitepölyä, niin jälkimäinen on niin paljon tehokkaampaa, että se tavallisesti tekee vieraan siitepölyn tehottomaksi. Samoin on saman lajin eri kukkamuotojen siitepölyn laita, sillä siitepöly, joka on otettu samanpituisista heteistä kuin emi, on eripituisista heteistä otettua siitepölyä paljon tehokkaampaa, kun kumpaakin pannaan samalle luotille. Havaitsin tämän hedelmöittäessäni useita kukkia ensin "väärin" ja sitten vuorokauden kuluttua "oikein" erään erikoisen värimuunnnoksen siitepölyllä. Kaikki taimet olivat tuota samaa värimuunnosta, mikä osottaa että samanpituisista heteistä otettu siitepöly, vaikka sitä oli pantu luotille vasta vuorokautta myöhemmin, oli täydellisesti tehnyt tyhjäksi tai ehkäissyt eripituisista heteistä otetun siitepölyn vaikutuksen. Ja kuten kahta eri lajia vastavuoroisesti risteytettäessä kummankin risteytyksen tulokset usein ovat hyvin erilaiset, on asianlaita sama myöskin kolmimuotoisissa kasveissa. Niinpä Lythrum salicarian keskipituisella vartalolla varustettu muoto hedelmöittyi hyvin helposti lyhytvartaloisen muodon pitempien heteiden siitepölystä, tuottaen paljon siemeniä, jotavastoin jälkimäinen muoto ei antanut ainoatakaan siementä, kun sen luotti pölytettiin keskipituisella vartalolla varustetun muodon pitempien heteiden siitepölyllä.
Kaikissa näissä ja muutamissa muissa suhteissa, joita voisimme lisäksi mainita, on saman lajin eri muotojen laita, niiden "väärin" sekaantuessa, sama kuin kahden eri lajin keskenään risteytyessä. Tein tämän vuoksi neljän vuoden kuluessa tarkkoja havaintoja useista taimista, jotka olivat syntyneet erilaisista vääristä siitoksista. Päätulos tekemistäni huomioista oli se, että tällaiset taimet eivät ole täysin hedelmällisiä. Kaksimuotoisista lajeista on mahdollista kasvattaa sekä pitkävartaloisia että lyhytvartaloisia, väärästä siitoksesta syntyneitä muotoja ja kolmimuotoisista lajeista sekä pitkä-, keski- että lyhytvartaloisia "vääriä" muotoja. Näitä voidaan sitten "oikealla" tavalla sopivasti hedelmöittää toistensa kanssa. Tämän tapahduttua luulisi niiden tuottavan yhtä paljon siemeniä kuin niiden vanhemmat oikein hedelmöitettyinä. Mutta niin ei ole laita. Ne ovat kaikki enemmän tai vähemmän hedelmättömiä; ovatpa jotkut niin peräti hedelmättömiä, etteivät ne neljän vuoden kuluessa tuottaneet ainoatakaan siementä eikä edes siemenkotaakaan. Näiden väärästä siitoksesta syntyneiden kasvien hedelmättömyyttä, niiden hedelmöittyessä oikealla tavalla, voi tarkalleen verrata sekasikiöiden hedelmättömyyteen, näiden risteytyessä keskenään. Kun taas sekasikiö risteytyy jommankumman puhtaan kantalajin kanssa, vähenee tavallisesti hedelmättömyys suuresti, ja samoin on laita, kun väärästä siitoksesta syntynyt kasvi hedelmöittyy "oikean" kasvin siitepölystä. Samoinkuin sekasikiöiden suhteellinen hedelmättömyys ei aina vastaa kantalajien ensi risteyksen vaikeutta, samoin havaitsin eräiden väärästä siitoksesta syntyneiden kasvien olevan tavattoman hedelmättömiä, vaikkei sen siitoksen hedelmällisyys, josta ne olivat syntyneet, suinkaan ollut erittäin heikko. Samasta siemenkodasta syntyneiden sekasikiöiden hedelmättömyysaste on usein luonnostaan hyvin muuntelevainen, ja sama seikka pistää selvästi silmään myöskin väärästä siitoksesta syntyneissä kasveissa. Ja vihdoin ovat monet sekasikiökasvit hyvin runsaskukkaisia ja säännöllisesti kukkivia, kun sitävastoin toiset, hedelmättömät, tuottavat vähän kukkia ja ovat heikkoja, surkeita kääpiöitä. Aivan sama on useiden kaksi- ja kolmimuotoisten kasvien "väärien" jälkeläisten laita.
Sanalla sanoen, mitä suurin yhtäpitäväisyys on olemassa sekasikiöiden ja väärästä siitoksesta syntyneiden kaksi- ja kolmimuotoisten kasvien luonteessa ja ominaisuuksissa. Liiottelematta voineekin sanoa jälkimäisten olevan sekasikiöitä, jotka ovat syntyneet saman lajin rajojen sisäpuolella eräiden muotojen sopimattomasta yhtymisestä, kun taas tavalliset sekasikiöt syntyvät n.k. eri lajien sopimattomasta yhtymisestä. Olemme myöskin jo nähneet, että ensi risteytysten ja dimorfisten ja trimorfisten muotojen ensi kertaa tapahtuvien väärien yhtymisten välillä on kaikissa suhteissa olemassa mitä suurin yhtäläisyys. Asia käy kenties selvemmäksi esimerkin avulla. Olettakaamme, että kasvientutkija olisi löytänyt kaksi selväpiirteistä muunnosta kolmimuotoisen Lythrum salicarian pitkäemistä muotoa (joita kyllä on olemassa) ja että hän päättäisi niitä risteyttämällä koettaa, ovatko ne eri lajeja. Päästäkseen suurempaan varmuuteen asiasta hän kasvattaisi kasveja noista luulotelluista sekasikiösiemenistä ja havaitsisi silloin tainten tulevan surkean kääpiömäisiä ja peräti hedelmättömiä ja kaikissa suhteissa olevan tavallisten sekasikiöiden kaltaisia. Hän voisi nyt väittää todella toteennäyttäneensä, että molemmat muunnokset ovat yhtä selviä lajeja kuin mitkä muut lajit tahansa. Mutta siinä hän olisi aivan väärässä.
Edellisessä esitetyt kaksi- ja kolmimuotoisia lajeja koskevat tosiseikat ovat tärkeitä ensinnäkin siitä syystä, että ne osottavat meille, ettei tuo fysiologinen todiste, hedelmällisyyden vähentyminen, joka on huomattavissa sekä ensi risteytyksissä että sekasikiöissä, ole mikään varma lajierotuksen tunnusmerkki; toiseksi, koska voimme niistä tehdä sen johtopäätöksen, että on olemassa jokin tuntematon yhdysside "väärien" yhtymisten ja niiden jälkeläisten hedelmättömyyden välillä, mikä antaa meille aihetta olettaa, että samanlainen yhdysside on myös olemassa ensi risteytysten hedelmättömyyden ja sekasikiöiden hedelmättömyyden välillä; kolmanneksi, koska havaitsemme — ja tämä näyttää mielestäni olevan erikoisen tärkeätä — että voi olla olemassa kaksi tai kolme saman lajin muotoa, jotka eivät missään suhteessa eroa rakenteeltaan tai laadultaan, mikäli niiden suhde ulkonaisiin elinehtoihin on kysymyksessä, mutta jotka kumminkin eräillä tavoilla yhtyneinä ovat hedelmättömiä. Meidän on näet pidettävä mielessämme, että hedelmättömyys on seurauksena samanmuotoisten yksilöiden, esim. kahden pitkävartaloisen muodon, sukupuoliainesten yhtymisestä, jotavastoin siitos, ollakseen hedelmällinen, aina vaatii kahden erilaisen muodon sukupuoliainesten yhtymistä. Näyttää siis ensi katsannolla siltä, kuin asian laita tässä tapauksessa olisi aivan päinvastainen kuin muuten saman lajin yksilöiden kesken tapahtuvassa siitoksessa ja eri lajien risteytymisessä. On kumminkin epäiltävää, tokko todellakin näin on laita. Mutta en tahdo tässä pitemmältä puuttua tähän hämärään kysymykseen.
Kumminkin voimme, tarkastettuamme kaksi- ja kolmimuotoisia kasveja, pitää todennäköisenä, että keskenään risteytettyjen eri lajien hedelmättömyys johtuu yksinomaan niiden sukupuoliainesten laadusta, eikä mistään rakenteen tai yleisen laadun eroavaisuudesta. Samaan johtopäätökseen tulemme tarkastaessamme sellaisia vastavuoroisia risteytyksiä, joissa toisen lajin urosta ei saada yhtymään tai vaan vaikeudella saadaan yhtymään toisen lajin naaraksen kanssa, jotavastoin päinvastainen risteytys käy hyvin helposti päinsä. Myöskin sellainen kokenut havaintojen tekijä kuin Gärtner on tullut siihen johtopäätökseen, että lajit ovat risteytettyinä hedelmättömiä siitoselimistöön rajottuvien eroavaisuuksien vuoksi.
Voidaan kenties väittää, että lajien ja muunnosten välillä täytyy olla olemassa oleellinen erotus, koska jälkimäiset, erotkootpa kuinka paljon tahansa ulkonäöltään, kumminkin risteytyvät aivan helposti ja synnyttävät täysin hedelmällisiä jälkeläisiä. Myönnän kernaasti, että tämä yleensä on sääntönä, lukuunottamatta muutamia poikkeuksia, jotka seuraavassa tulen esittämään. Asialla on kumminkin vaikeutensa; sillä jos pidämme silmällä luonnossa syntyneitä muunnoksia, havaitsemme että kun kaksi tähän saakka muunnoksina pidettyä muotoa huomataan keskenään jonkun verran hedelmättömiksi, niin useimmat luonnontutkijat heti siirtävät ne lajien joukkoon. Niinpä Gärtner sanoo sinisen ja punaisen alpi-kasvin, joita useimmat luonnontutkijat pitävät muunnoksina, olevan keskenään risteytettyinä aivan hedelmättömiä, jonka vuoksi hän pitää niitä epäilyksettöminä lajeina. Kun tehdään tällaisia kehäpäätelmiä, silloin kyllä on kaikkien luonnossa syntyneiden muunnosten keskinäinen hedelmällisyys taattu!
Siirtyessämme muunnoksiin, jotka ovat tai joiden oletetaan syntyneen kesytystilassa, on edessämme sama pulma. Sillä kun esim. on tehty se huomio, etteivät jotkin Etelä-Amerikan kotoperäiset koirarodut helposti risteydy europalaisten koirien kanssa, selittää jokainen tämän siten, että mainitut koirat johtavat alkunsa eri lajista, ja tämä selitys lieneekin oikea. Merkillepantavaa on kumminkin monien ulkonäöltään aivan erilaisten kotirotujen, esim. eri kyyhkysrotujen ja kaalirotujen, täydellinen keskinäinen hedelmällisyys, etenkin koska monet lajit, jotka mitä läheisimmin muistuttavat toisiaan, ovat keskenään täysin hedelmättömiä. Tosin on olemassa asianhaaroja, jotka tekevät kotimuunnosten keskinäisen hedelmällisyyden vähemmän merkillisiksi. Ensinnäkin on huomattava, ettei ulkonaisten eroavaisuuksien suuruus ole mikään varma merkki kahden lajin keskinäisestä hedelmättömyydestä, joten tuollaiset eroavaisuudet eivät siis muunnoksiinkaan nähden ole mikään varma merkki. Varmaa on, että lajien keskinäisen hedelmättömyyden syy piilee yksinomaan niiden sukupuolisen laadun eroavaisuuksissa. Nyt ovat ne vaihtelevat elinehdot, joiden alaisina kesytetyt eläimet ja viljelyskasvit ovat eläneet, olleet niin vähän omansa muuntamaan siitoselimistöä sellaiseen suuntaan, joka johtaisi keskinäiseen hedelmättömyyteen, että hyvällä syyllä voimme yhtyä Pallas'in päinvastaiseen mielipiteeseen, että nuo elinehdot yleensä tekevät tyhjäksi hedelmättömyystaipumuksen; sellaisten lajien jälkeläiset, jotka luonnontilassa todennäköisesti ovat olleet keskenään risteytettyinä johonkin määrin hedelmättömiä, tulevat siis kesytettyinä täysin hedelmällisiksi keskenään. Kasveillekaan ei viljelys suinkaan ole antanut taipumusta eri lajien keskinäiseen hedelmättömyyteen, vaan on vaikuttanut niihin aivan päinvastaisella tavalla; monissa todistetuissa tapauksissa, joihin jo aikaisemmin on viitattu, kasvit ovat tulleet kykenemättömiksi itsesiitokseen, mutta säilyttäneet edelleen kykynsä hedelmöittää muita lajeja ja hedelmöittyä muiden lajien siitepölystä. Jos hyväksymme Pallas'in mielipiteen, että pitkäaikainen kesytys poistaa hedelmättömyyden, jota tuskin voitaneekaan kieltää, tuntuu perin epätodennäköiseltä, että samanlaiset elinehdot voisivat kauan jatkuessaan myöskin aiheuttaa tämän taipumuksen, joskin hedelmättömyys voi eräissä tapauksissa, kun ovat kysymyksessä lajit, joilla on erikoinen rakenne, tilapäisesti aiheutua sellaisista elinehdoista. Voimme näin ollen luullakseni käsittää, miksi ei kotieläimistä ole syntynyt keskenään hedelmättömiä muunnoksia ja miksi viljelyskasvien joukossa on huomattavissa ainoastaan harvoja tällaisia tapauksia, jotka heti seuraavassa tulemme mainitsemaan.
Käsiteltävänä olevan asian todellinen vaikeus ei nähdäkseni ole siinä, etteivät kesyt muunnokset ole tulleet keskenään hedelmättömiksi, vaan siinä, että luonnossa elävät muunnokset niin yleisesti ovat tulleet keskenään hedelmättömiksi, niin pian kuin ne ovat pysyväisesti muuntuneet siksi paljon, että ne kohoavat lajien arvoon. Me emme suinkaan lähimainkaan tarkalleen tunne syytä tähän, mikä ei olekaan ihmeteltävää katsoen perinpohjaiseen tietämättömyyteemme siitoselimistön normalisesta ja epänormalisesta toiminnasta. Mutta me käsitämme, että lajit, joiden on ollut taisteltava olemassaolostaan lukuisia kilpailijoita vastaan, ovat pitkien ajanjaksojen kuluessa eläneet yhdenmukaisempien elinehtojen alaisina kuin kotimuunnokset; ja tämä seikka on saattanut paljon vaikuttaa tulosten erilaisuuteen. Tiedämmehän, kuinka yleisesti villit eläimet ja kasvit muuttuvat hedelmättömiksi joutuessaan luonnollisista olosuhteistaan vankeuteen; ja sellaisten elollisten olentojen, jotka aina ovat eläneet luonnollisissa olosuhteissa, siitoselimistö lienee yhtä herkkä myöskin luonnottoman risteytyksen vaikutuksille. Sitävastoin kesytyksen ja viljelyksen tuotteet eivät alkuaankaan olleet erittäin herkkiä elinehtojen muutoksille — minkä jo yksistään niiden kesyttäminen ja viljeleminen osottaa — ja nykyään ne yleensä kestävät uudistuvia elinehtojen muutoksia hedelmällisyyden tästä vähenemättä; on siis helppo otaksua niiden synnyttävän muunnoksia, joiden siitoselimistö ei ole erittäin herkkä kärsimään vaurioita muunnosten risteytyessä muiden samalla tavalla syntyneiden muunnosten kanssa.
Olen tätä ennen puhunut saman lajin muunnosten keskinäisestä hedelmällisyydestä ikäänkuin ne risteytyessään olisivat poikkeuksetta hedelmällisiä. On kumminkin mahdotonta sulkea silmäänsä siltä ilmeiseltä tosiasialta, että joissakuissa tapauksissa, jotka tässä tahdon lyhyesti mainita, on olemassa jokin määrä hedelmättömyyttä. Todistukset ovat ainakin yhtä sitovat kuin ne, joiden nojalla uskomme monien lajien olevan keskenään hedelmättömiä. Sitäpaitsi ne tulevat vastustajien taholta, jotka kaikissa muissa tapauksissa pitävät hedelmällisyyttä ja hedelmättömyyttä lajierotuksen varmoina tunnuksina. Gärtner kasvatti useiden vuosien kuluessa puutarhassaan erästä kääpiömaissilajia, jolla oli keltaiset siemenet, ja tämän lähellä erästä toista suurikokoista muunnosta, jolla oli punaiset siemenet; ja vaikka näillä kasveilla oli kaksineuvoiset kukat, eivät ne milloinkaan itsestään risteytyneet. Hän hedelmöitti sitten kolmetoista toisen muunnoksen kukintoa toisen siitepölyllä, mutta ainoastaan yksi kukinto tuotti siemeniä, sekin ainoastaan viisi. Keinotekoinen hedelmöitys ei tässä tapauksessa voinut olla kukille turmiollinen, koska kasvit olivat yksineuvoisia. Luullakseni ei kukaan ole pitänyt näitä maissimuunnoksia eri lajeina, ja merkillepantavaa on, että siemenistä kasvatetut sekakasvit olivattäysinhedelmällisiä, joten ei Gärtnerkään tohtinut väittää mainittuja muunnoksia eri lajeiksi.
Girou de Buzareingues risteytti keskenään kolmea kurkkumuunnosta, joilla kuten maissilla on kaksineuvoiset kukat, ja hän sanoo niiden keskinäisen hedelmöittämisen olevan sitä vaikeampaa, kuta suuremmat eroavaisuudet ovat. En tiedä, kuinka luotettavia nämä kokeet ovat, mutta Sageret, joka yleensä perustaa jaotuksensa hedelmättömyyden tarjoomiin todisteihin, pitää mainittuja muotoja muunnoksina, ja samaan johtopäätökseen on myöskin Naudin tullut.
Seuraava tapaus on paljon merkillisempi ja näyttää ensi katsannolla uskomattomalta. Kumminkin se on todistettu hämmästyttävän monilla kokeilla, joita sellainen etevä havaintojen tekijä kuin Gärtner on vuosikausia tehnyt yhdeksällä Verbascum-lajilla. Keltaiset ja valkoiset muunnokset tuottavat keskenään risteytettyinä vähemmän siemeniä kuin saman lajin samanväriset muunnokset. Sitäpaitsi Gärtner vakuuttaa, että kun toisen lajin keltaisia ja valkoisia muunnoksia risteytetään toisen lajin keltaisten ja valkoisten muunnosten kanssa, niin samanväristen kukkien välillä tapahtuneet risteytykset tuottavat enemmän siemeniä kuin eriväristen kukkien välillä tapahtuneet risteytykset. Myöskin Scott on kokeillut Verbascum-lajeilla ja -muunnoksilla. Ja vaikkei hän olekaan voinut vahvistaa niitä tuloksia, joihin Gärtner on tullut eri lajien risteytykseen nähden, on hän havainnut saman lajin eriväristen muunnosten risteytettyinä tuottavan vähemmän siemeniä — suhteessa 86:100 — kuin samanväristen. Eivätkä nämä muunnokset kumminkaan eroa mitenkään muuten kuin kukkiensa väriltä, voidaanpa toisen muunnoksen siemenestä joskus kasvattaa toisenvärinen muunnos.
Kölreuter, jonka havaintojen tarkkuuden kaikki myöhemmät tutkijat ovat vahvistaneet, on tehnyt sen merkillisen huomion, että eräs tavallisen tupakan muunnos oli muita muunnoksia hedelmällisempi erään selvästi eroavan lajin kanssa risteytettynä. Hän kokeili viidellä muodolla, joita yleensä pidetään muunnoksina — minkä hän totesi kaikkein tarkimman kokeen, nimittäin vastavuoroisten risteytysten avulla — ja havaitsi niiden sekajälkeläisten olevan täysin hedelmällisiä. Mutta yksi näistä viidestä muunnoksesta tuotti aina risteytettynä Nicotiana glutinosan kanssa, käytettiinpä sitä "isänä" tai "äitinä", sekasikiöitä, jotka eivät olleet yhtä hedelmättömiä kuin ne jälkeläiset, jotka syntyivät noiden neljän muun muodon ja Nicotiana glutinosan risteytyksestä. Tuon yhden muunnoksen siitoselimistön on siis täytynyt jollakin tavoin ja johonkin määrin muuntua.
Ei voida siis enää väittää muunnosten olevan risteytettyinä poikkeuksetta hedelmällisiä. Koska on hyvin vaikeata päästä varmuuteen luonnontilassa elävien muunnosten hedelmättömyydestä — sillä jos jokin muunnos osottautuu johonkin määrin hedelmättömäksi, niin se miltei aina luetaan lajiksi — ja koska ihminen kiinnittää huomiota ainoastaan ulkonaisiin ominaisuuksiin kotieläintensä ja viljelyskasviensa muunnoksissa eivätkä tällaiset muunnokset ole kovinkaan kauan eläneet muuttumattomissa olosuhteissa, voimme tehdä sen johtopäätöksen, ettei risteytyksen hedelmällisyys ole mikään muunnosten ja lajien peruseroavaisuus. Lajien keskinäistä hedelmättömyyttä ei siis suinkaan ole pidettävä minään erikoisena saavutuksena tai lahjana, vaan satunnaisena tuloksena niiden siitosaineksissa tapahtuneista tuntematonta laatua olevista muutoksista.
Riippumatta hedelmällisyyskysymyksestä voidaan risteytettyjen lajien ja muunnosten jälkeläisiä verrata toisiinsa muutamissa muissakin suhteissa. Gärtner'in, joka hartaasti halusi vetää selvän rajan lajien ja muunnosten välille, onnistui löytää ainoastaan hyvin harvoja ja nähtävästi sangen vähäpätöisiä eroavaisuuksia lajien sekasikiöiden ja muunnosten sekajälkeläisten välillä. Sen sijaan kummatkin kovin muistuttavat toisiansa monissa tärkeissä suhteissa.
Käsittelen seuraavassa tätä kysymystä aivan lyhyesti. Tärkein eroavaisuus on se, että sekamuunnokset ovat ensi polvessa muuntelevaisempia kuin lajien sekasikiöt. Kumminkin Gärtner myöntää kauan viljelyksen alla olleiden lajien sekasikiöiden usein olevan muuntelevaisia ensi polvessa, ja itse olen nähnyt sattuvia esimerkkejä tästä. Gärtner myöntää vielä, että hyvin läheisten sukulaislajien sekasikiöt ovat muuntelevaisempia kuin hyvin selvästi eroavien lajien sekasikiöt, ja tämä osottaa muuntelevaisuusmäärän erotuksen olevan asteittaisen. Kun sekamuunnokset ja hedelmällisemmät sekasikiöt ovat lisänneet sukuansa muutamia polvia, huomataan kummassakin tapauksessa jälkeläisissä tavatonta muuntelevaisuutta, mutta on myös olemassa joitakuita esimerkkejä siitä, että sekä sekasikiöt että sekamuunnokset ovat kauan säilyttäneet luonteensa muuttumattomana. Kumminkin lienee sekamuunnosten muuntelevaisuus myöhemmissä polvissa suurempi kuin sekasikiöiden.
Tämä sekamuunnosten suurempi muuntelevaisuus ei olekaan ensinkään oudostuttavaa. Sillä sekamuunnosten vanhemmathan ovat muunnoksia, vieläpä enimmäkseen kesyjä ja viljeltyjä muunnoksia (koska luonnonmuunnoksilla on tehty hyvin harvoja kokeita), ja tämä tietää sitä, että niissä vielä äskettäin on esiintynyt muuntelevaisuutta, joka voi edelleenkin jatkua, lisäten risteytyksen aiheuttamaa muuntelevaisuutta. Omituinen ja merkillepantava seikka on sekasikiöiden vähäinen muuntelevaisuus ensi polvessa, vastakohtana myöhemmissä polvissa esiintyvälle suuremmalle muuntelevaisuudelle. Se tukee minun omaksumaani mielipidettä, että yhtenä syynä tavalliseen muuntelevaisuuteen on se, että siitoselimistö, ollen äärettömän herkkä muuttuneiden elinehtojen vaikutuksille, ei muuttuneissa olosuhteissa kykene suorittamaan tehtäväänsä: tuottamaan kaikissa suhteissa kantamuodon kaltaisia jälkeläisiä. Sekasikiöt polveutuvat ensi polvessa sellaisista lajeista (lukuunottamatta kauan kesyinä pidettyjä ja viljeltyjä lajeja), joiden siitoselimistö ei ole kärsinyt mitään vaurioita, ja senvuoksi ne eivät ole muuntelevaisia; mutta sekasikiöiden oma siitoselimistö on kärsinyt tuntuvia vaurioita, ja siksi niiden jälkeläiset ovat erittäin muuntelevaisia.
Mutta palatkaamme vertailuumme. Gärtner lausuu, että sekamuunnoksilla on suurempi taipumus kuin sekasikiöillä palautua jommankumman kantavanhempansa muotoon; jos tässä on perää, lienee kumminkin kysymyksessä ainoastaan aste-eroavaisuus. Paitsi tätä Gärtner nimenomaan huomauttaa, että vanhojen viljelyskasvien sekasikiöillä on suurempi taipumus kantamuotoon palautumiseen kuin luonnontilassa elävien lajien sekasikiöillä. Tämä kenties selittää, miksi eri tutkijat ovat tulleet niin omituisen eriäviin tuloksiin tässä asiassa. Niinpä Max Wichura, joka on kokeillut viljelemättömillä pajulajeilla, epäilee tokko sekasikiöt milloinkaan palautuvat kantalajiensa muotoon, jotavastoin Naudin, joka on kokeillut etupäässä viljelyskasveilla, väittää kiven kovaan sekasikiöiden palautumistaipumuksen miltei yleiseksi. Gärtner lausuu vielä että kun kaksi lajia, jotka ovat mitä läheisintä sukua toisilleen, risteytetään kolmannen kanssa, niin sekasikiöt eroavat toisistaan suuresti; jos sitävastoin risteytetään jonkin lajin kaksi hyvin eroavaa muunnosta toisen lajin kanssa, niin sekasikiöt eivät paljoa eroa toisistaan. Tämä väite perustuu kumminkin, mikäli tiedän, yhteen ainoaan kokeeseen, ja se näyttää olevan aivan ristiriidassa eräiden Kölreuterin tekemien kokeiden tulosten kanssa.
Tässä ovat nyt kaikki nuo vähäpätöiset eroavaisuudet, jotka Gärtner on voinut havaita sekasikiöiden ja sekamuunnosten välillä. Mitä taas niihin yhtäläisyyksiin tulee, jotka yhdistävät sekamuunnokset ja sekasikiöt vanhempiinsa, — etenkin läheisistä sukulaislajeista syntyneet sekasikiöt — riippuu niiden laatu ja suuruus Gärtnerin mukaan samoista laeista. Kahden lajin risteytyessä toisella on välistä suurempi kyky painaa leimansa sikiöön. Minun uskoni on, että kasvimuunnosten laita on sama; ja myöskin eläinten joukossa lienee usein toisella muunnoksella suurempi periytymiskyky kuin toisella. Vastavuoroisista risteytyksistä syntyneet sekasikiö-kasvit ovat yleensä hyvin toistensa kaltaisia, ja samoin ovat myöskin vastavuoroisista risteytyksistä syntyneet kasvien sekamuunnokset. Sekä sekasikiöt että sekamuunnokset voidaan saada palautumaan jompaankumpaan puhtaaseen kantamuotoonsa, kun niitä polvi polvelta yhä risteytetään tämän muodon kanssa.
Edellä olevat huomautukset pitänevät paikkansa niin hyvin eläimiin kuin kasveihinkin nähden; mutta eläimiin nähden on kysymys monimutkaisempi, osaksi toisarvoisten sukupuoliominaisuuksien, mutta varsinkin sen vuoksi, että kyky painaa leimansa jälkeläisiin esiintyy toisessa sukupuolessa voimakkaampana kuin toisessa sekä lajien risteytyessä keskenään että toisen muunnoksen risteytyessä toisen kanssa. Uskon niiden tiedemiesten olevan oikeassa, jotka väittävät, että aasin periytyväisyyskyky on suurempi kuin hevosen, jotenka sekä muuli että muuliaasi muistuttavat enemmän aasia kuin hevosta, mutta että aasioriin periytyväisyyskyky on voimakkaampi kuin aasitamman, jotenka aasioriin ja hevostamman varsa, muuli, muistuttaa enemmän aasia kuin hevosoriin ja aasitamman varsa, muuliaasi.
Monet tiedemiehet ovat panneet paljon painoa siihen oletettuun seikkaan, että muka yksistään muunnosten sekajälkeläiset tulevat enemmän jommankumman vanhempansa kaltaisia, eivätkä yhdistä itseensä yhtä paljon molempien vanhempainsa ominaisuuksia; mutta sama on toisinaan myöskin sekasikiöiden laita, joskin, myönnän sen, paljon harvemmin kuin sekamuunnosten. Päättäin muistiinmerkitsemistäni tapauksista, joissa risteytyksestä syntyneet eläimet ovat suuresti jommankumman vanhempansa näköisiä, näyttää niissä yhdennäköisyys etupäässä rajottuvan äkkiä ilmenneihin ominaisuuksiin, jotka miltei kuuluvat epämuotoisuuksiin — sellaisiin kuin albinismi, melanismi, hännän tai sarvien puuttuminen, liikasormet ja -varpaat —, eivätkä ne kuulu sellaisiin ominaisuuksiin, jotka ovat hitaasti kehittyneet luonnollisen valinnan vaikutukset. Lisäksi tuntuu otaksuttavalta, että sekamuunnoksilla, jotka polveutuvat usein äkisti syntyneistä ja puolittain epämuotoista laatua olevista muunnoksista, on paljon suurempi taipumus äkkiä täydellisesti palautumaan jommankumman kantavanhempansa muotoon, kuin sekasikiöillä, jotka polveutuvat hitaasti ja luonnollisesti kehittyneistä lajeista. Mutta ylipäänsä olen täysin yhtä mieltä tohtori Prosper Lucas'in kanssa, joka kerättyään ja järjestettyään suunnattoman joukon eläimiä koskevia tosiseikkoja tulee siihen johtopäätökseen, että lait, jotka määräävät lapsen ja vanhempien yhdennäköisyyden, ovat samat, riippumatta vanhempien suuremmasta tai pienemmästä yhdennäköisyydestä eli siitä, onko risteytys tapahtunut saman muunnoksen, eri muunnosten tai eri lajien yksilöiden välillä.
Lukuunottamatta hedelmällisyys- tai hedelmättömyyskysymystä näyttää risteytettyjen lajien ja muunnosten välillä vallitsevan kaikissa muissa suhteissa suuri yleinen yhtäläisyys. Jos arvelemme jokaisen lajin syntyneen erikoisen luomistoimen kautta ja muunnosten syntyneen toisarvoisten lakien vaikutuksesta, niin tämä yhtäläisyys on hämmästyttävä. Mutta se on täysin sopusoinnussa sen mielipiteen kanssa, ettei lajeilla ja muunnoksilla ole mitään oleellista erotusta.
Ensi risteytymiset sellaisten muotojen välillä, jotka niin selvästi eroavat toisistaan, että niitä voidaan pitää eri lajeina, ja niiden sekasikiöt ovat hyvin yleisesti, joskaan eivät aina, hedelmättömiä. Hedelmättömyys on hyvin eriasteista ja useinkin se esiintyy niin lievänä, että kaikkein huolellisimmat havaintojentekijät ovat tulleet aivan päinvastaisiin tuloksiin, kun he sen nojalla ovat päätelleet, ovatko jotkin muodot katsottavat muunnoksiksi vaiko lajeiksi. Hedelmättömyys on saman lajin yksilössä synnynnäisesti muuntelevainen ja se on hyvin altis suotuisien ja epäsuotuisien olosuhteiden vaikutuksille. Hedelmättömyysaste ei aina ole riippuvainen systematisesta sukulaisuudesta, sen määräävät eräät omituiset ja monimutkaiset lait. Kahden lajin vastavuoroiset risteytykset ovat tavallisesti eri määrässä hedelmättömiä, ja toisinaan on erotus hyvinkin suuri. Ensi risteytyksen ja siitä syntyneiden sekasikiöiden hedelmättömyyskään ei aina ole yhtä suuri.
Samoinkuin puiden oksastuksessa huomattava lajien ja muunnosten erilainen kiinnikasvettumiskyky riippuu kasvullisen rakenteen eroavaisuuksista, joiden laatu yleensä on meille tuntematon, samoin risteytyksessäkin se suurempi tai pienempi helppous, jolla toinen laji yhtyy toiseen, riippuu lajien siitososissa piilevistä tuntemattomista eroavaisuuksista. On yhtä vähän syytä luulla, että lajit ovat varta vasten saaneet eriasteisen keskinäisen hedelmättömyytensä, jotta niiden risteytyminen ja sekaantuminen luonnossa estyisi, kuin että puut ovat saaneet suuremman tai pienemmän kyvyn vastustaa oksastamista, jotta ne eivät kasvettuisi yhteen metsissämme.
Ensi risteytysten ja niiden sekasikiö-jälkeläisten hedelmättömyys ei ole luonnollisen valinnan aikaansaama. Ensi risteytysten hedelmättömyys näyttää riippuvan eri asianhaaroista, joissakin tapauksissa sikiön aikaisesta kuolemasta. Sekasikiöiden hedelmättömyys johtuu nähtävästi siitä, että niiden koko organisationi on kärsinyt häiriöitä kahden erilaisen muodon yhtymisen vuoksi, ja niiden hedelmättömyys on läheistä sukua sille hedelmättömyydelle, jota usein huomataan puhtaissakin lajeissa, kun ne ovat joutuneet uusiin ja luonnottomiin olosuhteisiin. Ken kykenee selittämään jälkimäisen tapauksen, kykenee myöskin selittämään sekasikiöiden hedelmättömyyden. Tälle mielipiteelle antaa voimakasta tukea eräs toisellainenkin rinnakkaisilmiö: se, että lievät elinehtojen muutokset lisäävät kaikkien elollisten olentojen elinvoimaa ja hedelmällisyyttä ja että sellaisten muotojen risteytyminen, jotka ovat eläneet hieman erilaisissa olosuhteissa tai jotka ovat muunnelleet, vaikuttaa edullisesti jälkeläisten ruumiinkokoon, elinvoimaan ja hedelmällisyyteen. Kaksi- ja kolmimuotoisten kasvien "väärien" siitosten ja niistä syntyneiden jälkeläisten hedelmättömyys tekee kenties todennäköiseksi, että ensi risteytysten ja niiden jälkeläisten suhteellisen hedelmällisyyden välillä aina on olemassa jokin tuntematon yhdysside. Tarkastaessamme näitä dimorfismia koskevia tosiseikkoja ynnä vastavuoroisten risteytysten tuloksia emme voi olla tekemättä sitä johtopäätöstä, että risteytettyjen lajien hedelmättömyyden alkusyy on sukupuoliainesten eroavaisuudessa. Mutta miksi eri lajien sukupuoliainekset ovat niin yleisesti enemmän tai vähemmän muuntuneet, siten aiheuttaen lajien keskinäisen hedelmättömyyden, sitä emme tiedä. Kumminkin tämä seikka näyttää olevan jossakin läheisessä suhteessa siihen, että lajit ovat kauan aikaa olleet miltei muuttumattomien elinehtojen alaisina.
Ei ole ensinkään hämmästyttävää, että kahden lajin risteyttämisen vaikeus ja niiden sekasikiö-jälkeläisten hedelmättömyys useimmiten vastaavat toisiaan, silloinkin kun ne johtuvat eri syistä: molemmat seikat riippuvat niiden eroavaisuuksien suuruudesta, jotka erottavat risteytetyt lajit toisistaan. Ei ole myöskään hämmästyttävää, että ensi risteytyksen aikaansaamisen helppous ja siitä syntyneiden sekasikiöiden hedelmällisyys sekä oksastamisen helppous — joskin viimemainittu seikka ilmeisesti riippuu aivan eri asianhaaroista kuin edellämainitut — jossakin määrin käy rinnan kokeilun alaisina olevien muotojen systematisen sukulaisuuden kanssa; sisältyyhän näet systematiseen sukulaisuuteen kaikenlaisia yhdenkaltaisuuksia.
Sellaisten muotojen ensi risteytykset, jotka tiedetään muunnoksiksi tai jotka ovat siksi paljon toistensa kaltaisia, että niitä voidaan pitää muunnoksina, ja näistä syntyneet jälkeläiset ovat yleensä hedelmällisiä, mutta eivät kuitenkaan poikkeuksetta, niinkuin usein väitetään. Tämä miltei yleinen ja täydellinen hedelmällisyys ei olekaan mitään ihmeellistä, katsoen siihen että niin helposti voimme erehtyä tekemään kehäpäätelmiä, kun on kysymys luonnontilassa elävistä muunnoksista, ja katsoen siihen että suurin osa kesyistä ja viljellyistä muunnoksista on syntynyt ainoastaan ulkonaisiin eroavaisuuksiin kohdistuvan valinnan kautta ja etteivät nämä muunnokset ole kauan eläneet yhdenmukaisissa olosuhteissa. Älkäämme myöskään jättäkö huomioon ottamatta sitä, että pitkällinen kesytys ja viljelys pyrkii poistamaan hedelmättömyyden, jotenka siis ei suinkaan ole luultavaa, että se voisi aiheuttaa tämän saman ominaisuuden. Hedelmällisyyttä lukuunottamatta sekasikiöt ja sekamuunnokset muistuttavat toisiaan mitä läheisimmin kaikissa muissa suhteissa: muuntelevaisuudessa, siinä, että ne yhä uudelleen risteytettyinä toisen puhtaan kantamuodon kanssa lopuksi palautuvat tähän muotoon sekä siinä, että ne perivät kummankin vanhempansa ominaisuudet.
Vaikkakaan emme siis tunne ensi risteytysten ja sekasikiöiden hedelmättömyyden alkusyytä, yhtä vähän kuin tiedämme, miksi luontaisista olosuhteistaan siirretyt eläimet ja kasvit muuttuvat hedelmättömiksi, eivät tässä luvussa esitetyt tosiasiat mielestäni vastusta sitä olettamusta, että lajit ovat alkuaan olleet muunnoksia.
Miksi nykyään puuttuu välimuotoja. — Sukupuuttoon kuolleiden välittävien muunnosten luonne ja lukumäärä. — Kuluneen ajan pituus päättäen kulutuksen (denudationin) ja kerrostumisen nopeudesta. — Kuluneen ajan pituus vuosissa määrättynä. — Paleontologisten kokoelmiemme köyhyys. — Geologisten muodostumien katkonaisuus. — Graniittimaisten vuorilajien kulutus. — Välittävien muunnosten puuttuminen jokaisesta muodostumasta — Lajiryhmien äkillinen ilmaantuminen. — Niiden äkillinen ilmaantuminen vanhimmissa tunnetuissa kivettymiä-sisältävissä kerrostumissa. — Asuttavaksi soveltuneen maapallon ikä.
Kuudennessa luvussa olen lyhyesti maininnut ne pääasialliset vastaväitteet, joita voidaan tehdä teoksessani esitettyjä mielipiteitä vastaan. Useimpia niistä olemme jo käsitelleet. Sangen pulmallisen vaikeuden tarjoaa lajinomaisten muotojen selväpiirteisyys ja se seikka, etteivät nämä muodot liity toisiinsa lukemattomien välimuotojen välityksellä. Osotin syyt. miksei tuollaisia välimuotoja nykyään yleisesti esiinny sielläkään, missä olosuhteet näyttäisivät siihen suotuisimmilta, nimittäin laajoilla, eheillä mantereilla, joilla vallitsevat asteittaisesti vaihtelevat ulkonaiset olosuhteet. Koetin osottaa, että kunkin lajin elämä on riippuvaisempi muiden jo selväpiirteisiksi vakaantuneiden elollisten muotojen olemassa-olosta kuin ilmastosuhteista ja että todella määräävät elinehdot eivät vaihtele yhtä huomaamattomin vivahduksin kuin lämpö tai kosteus. Koetin myöskin osottaa, että koska välittävät muunnokset ovat vähälukuisempia kuin ne muodot, jotka ne liittävät toisiinsa, niin välittävät muodot yleensä tuhoutuvat ja häviävät sukupuuttoon toisintumisen ja kehityksen jatkuessa. Pääsyynä siihen, ettei lukemattomia välimuotoja nykyään esiinny kaikkialla luonnossa, on kumminkin itse luonnollinen valinta, joka aikaansaa, että uudet muodot lakkaamatta syrjäyttävät ja korvaavat kantamuotonsa. Mutta samoinkuin tämä sukupuuttoon häviäminen on ollut äärettömän runsasta, samoin on aikaisemmin eläneiden välittävien muunnosten lukumäärän täytynyt olla todella äärettömän suuri. Miksi ei sitten jokainen geologinen muodostuma ja jokainen geologinen sarja ole täynnä tuollaisia välimuotoja? Geologia ei tosiaankaan osota meille mitään tuollaista asteittaisesti toisiinsa liittyvien elollisten muotojen ketjua: ja tämä on kenties lähinnä tarjoutuva ja painavin vastaväite, joka voidaan tehdä teoriaamme vastaan. Selitys on luullakseni etsittävä geologian kertomuksen tavattomasta epätäydellisyydestä.
Ensinnäkin meidän on aina pidettävä mielessä, millaisia välimuotoja teoriamme mukaan on muinoin täytynyt olla olemassa. Katsellessani kahta sukulaislajia, mitä tahansa, on minun ollut vaikea olla kuvittelematta mielessäni muotoja, jotka ovat niidensuoranaisiavälimuotoja. Tämä on kumminkin aivan väärin; meidän olisi sen sijaan aina etsittävä kunkin lajin ja yhteisen tuntemattoman kantalajin välimuotoja, ja kantalaji on tavallisesti muutamissa suhteissa eronnut kaikista toisintuneista jälkeläisistään. Mainittakoon yksi ainoa yksinkertainen esimerkki: Riikinkukkokyyhkynen ja kupukyyhkynen polveutuvat kumpikin kalliokyyhkysestä. Jos omistaisimme kaikki olemassa-olleet välimuodot, olisi meillä sarja tavattoman läheisesti toisiinsa liittyviä kummankin kyyhkysrodun ja kalliokyyhkysen välimuotoja. Mutta meillä ei olisi mitään suoranaisia välittäviä muunnoksia, jotka yhdistäisivät toisiinsa riikinkukkokyyhkysen ja kupukyyhkysen: ei esim. mitään sellaista muotoa, jossa yhtyisi hieman viuhkamaisesti levennyt pyrstö ja hieman laajennut kupu, nuo kummankin rodun luonteenomaiset tunnusmerkit. Sitäpaitsi molemmat rodut ovat niin suuresti toisintuneet, että jollei meillä olisi mitään historiallisia tai epäsuoria todistuksia niiden alkuperästä, olisi mahdotonta vertaamalla niiden rakennetta kalliokyyhkysen rakenteeseen päättää, polveutuvatko ne tästä vai jostakin muusta sukulaislajista, esim. Columba oenas lajista.
Samoin, jos luonnonlajien joukossa katselemme hyvin selvästi eroavia sukulaismuotoja, kuten esim. hevosta ja tapiiria, ei meillä ole mitään syytä olettaa, että milloinkaan on ollut olemassa suoranaisia välimuotoja, jotka yhdistivät kummankin lajin yhteiseen kantamuotoon. Yhteisen kantamuodon elimistön rakenteella on ollut paljon yleistä yhtäläisyyttä tapiirin ja hevosen kanssa. Mutta joissakin suhteissa kantamuodon rakenne on saattanut huomattavasti erota kummankin jälkeläisen rakenteesta, jopa kenties enemmän kuin nämä eroavat toisistaan. Tämän vuoksi emme kykenisi missään tällaisessa tapauksessa saamaan selville kahden tai useamman lajin kantamuotoa, vaikka tarkasti vertaisimme kantamuodon rakennetta sen toisintuneiden jälkeläisten rakenteeseen, jollei meillä ole katkeamatonta sarjaa välimuotoja.
Aivan mahdotonta ei teoriamme mukaan ole, että kahdesta elossa-olevasta muodosta toinen polveutuu toisesta, esim. hevonen tapiirista; ja tässä tapauksessa on kahden elossa-olevan muodon välillä ollut olemassasuoranaisiavälimuotoja. Mutta tällainen tapaus edellyttää, että toinen muoto on hyvin pitkän ajan pysynyt muuttumattomana sillävälin kuin sen jälkeläiset ovat suuresti muuttuneet. Ja kilpailun laki, joka vallitsee eliöiden kesken ja lapsen ja vanhemman välillä, tekee tällaisen tapauksen hyvin harvinaiseksi, koska uudet, edistyneet muodot aina pyrkivät syrjäyttämään vanhat, kehittymättömät muodot.
Luonnollisen valinnan teorian mukaan kaikkia elossa olevia lajeja ovat liittäneet suvun kantalajiin välimuodot, joiden eroavaisuudet eivät ole olleet suuremmat kuin ne eroavaisuudet, joita nykyään havaitsemme saman lajin luonnossa ja kesytystilassa syntyneiden eri muunnosten välillä. Ja nämä kantalajit, jotka nykyään tavallisesti ovat sukupuuttoon hävinneet, ovat samalla tavoin vuorostaan liittyneet vanhempiin muotoihin ja niin yhä edelleen siten, että kaikkien alkuperä lopulta johtaa koko luokan yhteiseen esi-isään. Niiden väli- ja siirtymämuotojen lukumäärän, jotka ovat liittäneet toisiinsa kaikki elossa-olevat ja sukupuuttoon kuolleet lajit, on siis täytynyt olla arvaamattoman suuri. Mutta jos teoriamme pitää paikkansa, on niitä varmasti täytynyt elää maan päällä.
Paitsi sitä, että meiltä puuttuu kivettyneitä jäännöksiä noista äärettömän lukuisista välimuodoista, voidaan vielä väittää, ettei kulunut aika olisi riittänyt synnyttämään niin suuria organisia muutoksia, koska kaikki muutokset ovat tapahtuneet hitaasti. Minun on tuskin mahdollista osottaa lukijalle, joka ei ole varsinainen geologi, tosiasioita, jotka antaisivat heikonkaan käsityksen kuluneen ajan pituudesta. Se, joka luettuaan Sir Charles Lyell'in suurenmoisen teoksen "Principles of Geology" — jonka tulevaisuuden historioitsijat ovat tunnustavat aikaansaaneen vallankumouksen luonnontieteiden alalla — ei myönnä, että kuluneet aikakaudet ovat olleet äärettömän pitkät, sen on parasta heti sulkea tämä teokseni. En suinkaan tahdo sanoa, että riittää, jos tutkimme "Geologian perusteita" tai eri tiedemiesten kirjottamia erikoistutkimuksia, jotka käsittelevät erikoisia muodostumia ja joissa kukin kirjoittaja koettaa antaa jonkin, jos kohta vaillinaisen käsityksen eri muodostumien, vieläpä kerrostumienkin iästä. Parhaan käsityksen kuluneen ajan pituudesta saamme tarkatessamme työskenteleviä voimia ja havaitessamme, kuinka syvältä kuluttavat voimat ovat uurtaneet maanpintaa ja kuinka runsaasti sedimenttiä on sille kerrostunut. Kuten Lyell aivan oikein on huomauttanut, on kerrostuneiden muodostumiemme laajuus ja paksuus tuloksena vastaavasta kulutuksesta, jonka alaisena maankuori muualla on ollut. Meidän on siis tarkastettava toistensa päälle kasautuneiden kerrostumien muodostamia röykkiöitä, tarkastettava jokia, jotka kuljettavat mukanaan lietettä, ja aaltoja, jotka hivuttavat meren rantakallioita, saadaksemme jonkinmoisen käsityksen kuluneen ajan pituudesta, jonka muistomerkkejä näemme kaikkialla ympärillämme.
Kulkiessamme pitkin rannikkoa, jonka muodostavat kohtalaisen kovat kalliot, voimme havaita kuinka kulutus tapahtuu. Useimmiten huuhtelee nousuvesi kallioita kahdesti vuorokaudessa, silloinkin lyhyen ajan, ja aallot kuluttavat niitä vain silloin kun ne kuljettavat mukanaan hiekkaa tai pieniä kiviä, sillä on hyvin luultavaa, että puhdas vesi ei ensinkään kuluta kalliota. Vihdoin on vesi uurtanut kallion perustan, suunnattomia lohkareita sortuu mereen ja nämä lohkareet ovat atomi atomilta hivutettavat, kunnes ne ovat niin pienentyneet, että aallot voivat niitä vyörytellä, vähitellen jauhaen ne pieniksi kiviksi, hiekaksi tai mudaksi. Mutta kuinka usein näemmekään peräytyvien rantakallioiden juurella pyöreitä kallionlohkareita, joita paksulta peittävät merikasvit ja -eläimet, osottaen kuinka harvoin aallot niitä vierittävät. Sitäpaitsi, jos kuljemme muutaman engl. penikulman pitkin jotakin kalliorantaa, joka on veden hävittävän kulutuksen alaisena, havaitsemme kalliossa vain paikotellen pitkin rannikkoa tai jonkun ulkonevan kallionkärjen ympärillä merkkejä nykyään tapahtuvasta hävityksestä. Kallion pinta ja kasvusto osottavat, että vuosia on kulunut siitä kuin aallot ovat muilla paikoin huuhdelleet rantakallioiden juurta.
Äskettäin ovat kumminkin Ramsay ja monet muut etevät tiedemiehet, Jukes, Geikie, Groll y.m., opettaneet meille, että ilman kulutus on paljon tärkeämpi voima kuin rannikkokulutus eli aaltojen voima. Koko maan pinta on alttiina ilman ja sadeveden sekä siihen liuenneen hiilihapon kemialliselle vaikutukselle ja kylmemmissä maissa sitäpaitsi pakkasen vaikutukselle.
Irtautuneet ainejoukot kuljettaa rankkasade alas loiviakin rinteitä ja tuuli lakaisee niitä mukanaan, varsinkin kuivissa seuduissa, paljon suurempia määriä kuin luulisikaan. Joet ja virrat kuljettavat niitä sitten edelleen ja jos ne ovat vuolaita, syventävät ne uomaansa ja jauhavat irtautuneet kappaleet hienoiksi. Sadepäivinä näemme sellaisessakin seudussa, jossa maanpinta on loivasti aaltoileva, sadeveden vaikutuksen niissä lietteisissä purosissa, joita virtaa alas pitkin joka rinnettä. Ramsay ja Whitaker ovat tehneet sen merkillisen huomion, etteivät Wealden'in piirissä tavattavat äyräsjonot ja samanlaiset, koko Englannin poikki ulottuvat jonot, joita ennen pidettiin vanhoina merenrannikkoina, voi olla tällaisia, koska kukin äyräsjono on samaa muodostumaa, jotavastoin rantaäyräämme ovat kaikkialla muodostuneet toisiaan leikkaavista eri muodostumista.
Koska näin on laita, täytyy meidän olettaa äyräiden syntyneen etupäässä siten, että kalliot, jotka ne muodostavat, ovat kestäneet ilman kulutuksen paremmin kuin niitä ympäröivä maanpinta, joka on vähitellen laskeutunut, kovemman vuorilajin muodostamien kallioäyrästen jäädessä paikoilleen. Mikään ei ole omansa paremmin vakuuttamaan meitä kuluneen ajan äärettömästä pituudesta — sen käsityksen mukaan mikä meillä on ajan pituudesta — kuin se havainto, että ilman ja sadeveden vaikutus, jonka voima näyttää niin vähäiseltä ja joka näyttää vaikuttavan niin hitaasti, on aikaansaanut niin suuria tuloksia.
Kun näin olemme saaneet käsityksen siitä hitaudesta, millä ilma, sadevesi ja meren aallot kuluttavat maakerroksia, on meidän, päästäksemme selville kuluneen ajan pituudesta, hyvä tarkastella toisaalta niitä kalliojoukkioita, jotka ovat mainittujen voimien vaikutuksesta murenneet ja levinneet laajoille alueille, toisaalta sedimentaristen muodostumien paksuutta. Muistan kuinka hämmästynyt olin tarkastellessani tuliperäisiä saaria, joiden rantakalliot meren aallot olivat uurtaneet tuhannen tai parintuhannen jalan korkuisiksi pystysuoriksi kivipylväiksi; sillä laavarinteet, jotka viettävät loivasti mereen, syystä että laava muinoin oli sulassa tilassa, osottivat jo ensi silmäyksellä, kuinka kauas avoimeen mereen kovat kalliokerrokset olivat ennen ulottuneet.
Samaa kertovat vieläkin selvemmin ne suuret halkeamat, joita myöten kerrostumat ovat toisella puolella kohonneet tahi toisella puolella vajonneet tuhansia jalkoja; sillä senjälkeen kun maan kuori murtui — eikä ole mitään erotusta tapahtuiko kohoaminen nopeasti tahi kuten useimmat geologit nyt otaksuvat hyvin hitaasti ja nytkähdyksittäin — on pinta niin kokonaan tasottunut, että ei näy mitään ulkonaista jälkeä tästä laajalle ulottuvasta siirroksesta. Cravenhalkeama esimerkiksi ulottuu kolmenkymmenen englannin peninkulman pituudelta ja pitkin tätä viivaa ovat kerrokset toisella puolella halkeamaa kohonneet 600:sta 3000:teen jalkaan korkeammalle. Professori Ramsay on julkaissut kertomuksen tällaisesta murtumasta Anglesean saarella, jossa siirros oli 2300 jalkaa, ja hän on ilmottanut minulle että Merionethshiressä on 1200 jalan siirros, ja kuitenkaan ei näissä tapauksissa löydy mitään maan pinnalla, joka osottaisi tällaisia äärettömiä siirroksia tapahtuneen; kalliot murtuman molemmin puolin ovat silinneet tasaisiksi.
Toiselta puolen ovat myöskin sedimentariset kerrokset kaikkialla maapallolla tavattoman paksuja. Kordiljeeri-vuorilla arvioin erään konglomeraattikerroksen noin kymmenentuhannen jalan vahvuiseksi; ja vaikka konglomeraatit ovat todennäköisesti kerrostuneet paljon nopeammin kuin hienommat sedimentit, ovat ne kumminkin, ollen muodostuneet kuluneista ja pyöristyneistä vierinkivistä, joista jokaisessa näkyy ajan hampaan jälki, omansa selvästi osottamaan, kuinka hitaasti ainejoukkioiden on täytynyt kasautua. Professori Ramsay on antanut minulle seuraavat, useimmiten todellisiin mittauksiin perustuvat tiedot toisiaan seuraavien muodostumien suurimmasta paksuudestaeriosissa Britanniaa:
Palaiozoinen sarja (lukuunottamatta tuliperäisiäkerroksia) ………… 57,154 jalkaaSekundarinen sarja …. 13,190 "Tertiarinen sarja ….. 2,140 "
— siis yhteensä 72,484 jalkaa, s.o. lähes 13 3/4 engl. penikulmaa. Jotkut muodostumista, joita Englannissa edustavat ohuet kerrokset, ovat Europan mannermaalla tuhansien jalkojen paksuisia. Sitäpaitsi useimmat geologit ovat sitä mieltä, että kunkin toistaan seuraavan muodostuman välillä on ollut äärettömän pitkiä "tyhjiä" ajanjaksoja. Britannian sedimentaristen vuorilajien korkea röykkiö antaa siis ainoastaan vaillinaisen käsityksen siitä ajasta, joka on kulunut niiden kerrostumiseen. Kun otamme huomioon nämä eri asianhaarat, herää meissä sama voimattomuuden tunne kuin turhaan yrittäessämme selvittää itsellemme ikuisuuden käsitettä.
Tämä vaikutelma on kumminkin osaksi väärä. Croll huomauttaa eräässä mielenkiintoisessa kirjotuksessa, että me emme erehdy siinä, että muodostaisimme liian suuren käsityksen geologisten aikakausien pituudesta, vaan arvioidessamme niitä vuosissa. Kun geologit tarkastelevat laajoja ja monimutkaisia ilmiöitä ja sitten niitä lukuja, jotka edustavat useita miljoonia vuosia, herättävät kummatkin mielessä aivan eri vaikutelman ja ollaan heti valmiita väittämään lukuja liian alhaisiksi. Mitä ilman ja sadeveden kulutukseen tulee, osottaa Croll laskemalla sen tunnetun lietemäärän, jonka eräät joet vuosittain kuljettavat mukanaan, suhteessaan jokialueiden suuruuteen, että 1000 jalan paksuinen kiinteä kallio vähitellen kuluisi pois tasaisesti koko alueen laajuudelta kuudessa miljoonassa vuodessa. Tulos näyttää hämmästyttävältä ja eräät seikat saavat meidät epäilemään sitä liian suureksi, mutta vaikkapa ottaisimme vain puolet tai neljännen osan, on se sittenkin hämmästyttävä. Harvat meistä kumminkaan tietävät, mitä miljoona oikeastaan merkitsee. Croll antaa seuraavan esimerkin: Ota kapea paperinliuskare, joka on 88 jalkaa 4 tuumaa pitkä, kiinnitä se suuren salin seinälle ja erota sitten merkillä liuskareen toisesta päästä kymmenesosa tuumaa. Tämä kymmenesosa tuumaa esittää sataa vuotta ja koko liuskare miljoonaa vuotta. Mutta muistakaamme, mitä jo satakin vuotta merkitsee, kun on kysymys elollisista olioista. Monet taitavat kasvattajat ovat ihmisiän kuluessa niin suuresti muuntaneet eräitä korkeammista eläimistämme, jotka lisääntyvät paljon hitaammin kuin useimmat alhaiset eläimet, että heidän jalostamiaan eläimiä voidaan syystä pitää uutena alarotuna. Harvat kasvattajat ovat tarpeellisella huolella kehittäneet rotuansa enemmän kuin puolen vuosisadan ajan, joten sata vuotta vastaa kahden kasvattajan perättäistä työtä. Ei ole otaksuttavaa, että lajit luonnontilassa milloinkaan muuttuvat niin nopeasti kuin kotieläimet määräperäisen valinnan alaisina. Joka suhteessa paremman vertauskohdan tarjoisivat ne tulokset, jotka ovat seurauksena itsetiedottomasta valinnasta, s.o. hyödyllisimpien tai kauneimpien eläinten säilyttämisestä, joka ei tarkota rodun muuntamista. Mutta tämän itsetiedottomankin valinnan vaikutuksesta ovat monet rodut huomattavasti muuttuneet parissa kolmessa vuosisadassa.
Lajit muuttuvat otaksuttavasti paljon hitaammin ja samalla alueella tapahtuu samanaikuisia muutoksia vain muutamissa lajeissa. Tämä hitaus johtuu siitä, että kaikki saman alueen asukkaat ovat jo niin hyvin mukautuneet toistensa mukaan, ettei luonnon taloudessa ilmaannu uusia sijoja ennenkuin pitkien väliaikojen jäljestä joidenkin fysillisten muutosten tai uusien muotojen maahanmuuton aiheuttamina. Sitäpaitsi ei aina heti esiinny oikeanlaatuisia muunteluja tai yksilöllisiä eroavaisuuksia, jotka voisivat paremmin sovelluttaa jotkut asukkaista uusiin sijoihin muuttuneissa olosuhteissa. Ikävä kyllä meillä ei ole mitään keinoa, millä voisimme vuosissa määrätä, kuinka pitkän ajan jonkin lajin toisintuminen vaatii; mutta tähän aikakysymykseen on meidän vielä uudelleen palattava.
Luokaamme nyt silmäys rikkaimpiin geologisiin kokoelmiimme. Kuinka mitättömän vähän nähtävyyksiä ne meille tarjoovatkaan! Että kokoelmamme ovat vaillinaiset, sen myöntää jokainen. Meidän ei koskaan tulisi unohtaa sitä, mitä etevä paleontologi Edward Forbes on lausunut: että hyvin monet kivettyneet lajit ovat meille tunnettuja ainoastaan yksityisten särkyneiden kappaleiden tai muutamien harvojen samalta paikalta kerättyjen kappaleiden perustalla. Ainoastaan pieni osa maan pintaa on geologisesti tutkittu eikä ainoatakaan osaa siitä tarpeellisella huolellisuudella, kuten jokavuotiset Europassa tehdyt tärkeät löydöt todistavat. Ei mikään kokonaan pehmeä elimistö voi säilyä. Kotilot ja luut mätänevät maatessaan merenpohjalla, jolle ei laskeudu mitään lietettä. Olemme arvattavasti aivan väärässä, jos oletamme että lietettä laskeutuu koko merenpohjalle kylliksi nopeasti, jotta se voisi haudata ja säilyttää fossiliset jäännökset. Suunnattoman laajoilla aloilla valtamerta osottaa veden sininen väri sen puhtauden. Monet tunnetut tapaukset, joissa jotakin muodostumaa tasaisesti peittää myöhempi, äärettömän pitkän väliajan kuluttua muodostunut kerros, alemman muodostuman osottamatta mitään kulutuksen merkkejä, näyttävät olevan selitettävissä ainoastaan siten, että merenpohja usein pitkät aikakaudet pysyy aivan muuttumattomana. Ne jäännökset, jotka hautautuvat hiekkaan tai soraan, liukenevat kerrosten kohottua pinnalle läpivaluvan hiilihappopitoisen sadeveden vaikutuksesta. Jotkut niistä monenlaatuisista eläimistä, jotka elävät rannikoilla nousu- ja pakoveden välimailla, näyttävät harvoin säilyvän. Niinpä eri Chthamalinoe-lajit (eräs kiinni-istuvien siimajalkaisten alaheimo) peittävät kallioita kaikkialla maailmassa lukemattomin joukoin; ne ovat kaikki rannikko-eliöitä, lukuunottamatta erästä Välimeren-lajia, joka asustaa syvässä vedessä, ja tämä on löydetty kivettyneenä Sisiliasta, jotavastoin ei mitään muuta lajia ole löydetty mistään tertiarimuodostumasta, vaikka tiedetään Chthamalus-suvun eläneen liitukaudella. Vihdoin ovat monet suuret kerrostumat, jotka ovat vaatineet äärettömän pitkän ajan kasautuakseen, aivan tyhjät kivettymistä meidän voimatta havaita syytä tähän. Omituisimpia esimerkkejä tästä on Flysch-muodostuma, joka saviliuskeesta ja hiekkakivestä kokoonpantuna ulottuu usein kuudenkin tuhannen jalan syvyisenä ja ainakin 300 engl. penikulman pituisena Wienistä Sveitsiin. Vaikka tämä laaja muodostuma on erittäin tarkoin tutkittu, ei siitä ole löydetty mitään kivettymiä, lukuunottamatta harvoja kasvijäännöksiä.
Mitä sekundari- ja palaiozoisen ajan maa-eliöihin tulee, on tarpeetonta huomauttaa todisteiden olevan äärettömän katkonaisia. Viime aikoihin saakka ei esim. ole tunnettu ainoatakaan kumpaankaan näistä äärettömän pitkistä aikakausista kuuluvaa maakotiloa, lukuunottamatta erästä lajia, jonka Sir Lyell ja toht. Dawson löysivät Pohjois-Amerikan kivihiilikerroksista; nyttemmin on kuitenkin maakotiloita löydetty lias-muodostumasta. Mitä imettäväisten jäännöksiin tulee, osottaa silmäys Lyellin käsikirjassa julkaistuun tauluun paljon paremmin kuin sivumäärät yksityiskohtaisia tietoja, kuinka satunnaista ja harvinaista niiden säilyminen on. Niiden harvinaisuus ei olekaan hämmästyttävää katsoen siihen, kuinka suuri suhteellinen määrä tertiari-ajan imettäväisten luita on löydetty joko luolista tai suolattoman veden kerrostumista ja ettei tunneta ainoatakaan sekundari- tai palaiozoisten muodostumien aikaista luolaa tai suolattoman veden kerrostumaa.
Mutta geologian kertomuksen epätäydellisyyteen on sitäpaitsi olemassa eräs paljon tärkeämpi syy kuin mikään edellisistä, nimittäin se, että eri kerrostumia erottavat toisistaan äärettömän pitkät väliajat. Tätä mielipidettä ovat pontevasti kannattaneet monet geologit ja paleontologit, jotka kuten E. Forbes eivät ensinkään usko lajien muuttumista. Kun näemme muodostumat kuvattuina tauluissa tai kun tarkastamme niitä luonnossa, on meidän vaikeata olla uskomatta, että ne välittömästi seuraavat toisiaan. Mutta me tiedämme esim. Sir R. Murchison'in suuresta Venäjää koskevasta teoksesta, mitä ammottavia aukkoja tuossa maassa on toistensa päälle kasautuneiden kerrosten välillä; sama on laita Pohjois-Amerikassa ja monissa muissa osissa maailmaa. Etevinkään geologi, jonka huomio olisi rajottunut yksinomaan jompaankumpaan näistä laajoista alueista, ei voisi ensinkään aavistaa, että aikakausina, jolloin hänen omassa maassaan ei ole muodostunut mitään kerrostumia, on muualla maailmassa kasautunut suuret määrät sedimenttiä, joka kätkee poveensa uusia ja erikoisia elämänmuotoja. Ja jos kullakin eri alueella tuskin voidaan muodostaa mitään käsitystä sen ajan pituudesta, joka on kulunut toisiaan seuraavien muodostumien kasautumisen välillä, voimme otaksua ettei aikaa missään voida varmuudella määrätä. Lukuisat ja suuret muutokset toisiaan seuraavien muodostumien mineralogisessa kokoonpanossa, jotka tavallisesti edellyttävät suuria muutoksia niitä ympäröivien seutujen maantieteellisessä muodossa, joista sedimentti on peräisin, pitävät yhtä sen otaksuman kanssa, että eri muodostumien välit edustavat suunnattoman pitkiä ajanjaksoja.
On luullakseni selitettävissä, miksi geologiset muodostumat ovat jokaisessa seudussa miltei aina katkonaisia, s.o. eivät seuraa toisiaan tarkassa järjestyksessä. Tutkiessani useiden satojen engl. penikulmien pituudelta Etelä-Amerikan rannikkoja, jotka verraten myöhäisinä aikoina ovat kohonneet satoja jalkoja, pisti ennen muuta silmääni se seikka, etten tavannut mitään myöhäisiä maatumia, jotka olisivat olleet kylliksi laajalle ulottuvia säilyäkseen edes lyhyen geologisen aikakauden. Pitkin länsirannikkoa, jolla asustaa omituinen merieläimistö, ovat tertiarimaatumat niin heikosti kehittyneitä, etteivät ne luultavasti tule kaukaiseen tulevaisuuteen säilyttämään mitään kertomusta toisiaan seuraavista erikoisista merieläimistöistä. Jos hiukan mietimme asiaa, selvenee meille, miksei Etelä-Amerikan kohoavalla länsirannikolla missään tapaa laajalle ulottuvia muodostumia, jotka kätkisivät poveensa myöhäisen tertiari-ajan jäännöksiä, vaikka sinne aikojen kuluessa on täytynyt laskeutua runsaasti lietettä, päättäen siitä, että rantakalliot ovat tavattomasti kuluneet ja mereen laskee mutaisia virtoja. Selitys on epäilemättä se, että littoraliset ja sublittoraliset kerrostumat myötäänsä kuluvat pois, niin pian kuin ne maan hitaan, vähitellen tapahtuvan nousun johdosta ovat joutuneet aallokon vaikutuksen alaisiksi.
On luultavaa, että pohjalle laskeutuvan lietteen täytyy muodostaa hyvin paksuja, kiinteitä ja laajalle ulottuvia maatumia, jotta nämä voisivat kestää aaltojen lakkaamatonta hivutusta heti maan kohottua ja myöhempinä maanpinnan laskeutumis- ja kohoamiskausina, samoinkuin myös myöhempää ilmastollista kulutusta. Sellaisia paksuja ja laajoja sedimenttikerrostumia voi syntyä kahdella tavalla. Niitä voi muodostua joko meren syvimmissä syvyyksissä, missä elämänmuodot eivät ole niin lukuisia kuin matalammassa vedessä, joten ne kohottuaan antavat ainoastaan vaillinaisen kuvan ympäristön elimistöistä kerrostumiskaudella, tai voi sedimenttiä laskeutua matalalle pohjalle kuinka paksuja ja laajoja kerrostumia tahansa, jos pohja alinomaa hitaasti laskeutuu. Jälkimäisessä tapauksessa, niinkauan kuin pohja laskeutuu jotenkin samassa suhteessa kuin sedimenttiä kasautuu, pysyy meri matalana ja siis suotuisana olinpaikkana monille ja vaihteleville muodoille, joten voi syntyä kivettymistä rikas muodostuma, joka pinnalle kohottuaan on kylliksi paksu kestääkseen suurta kulutusta.
Olen vakuutettu siitä, että miltei kaikki vanhat ja suurimmalta osaltaan kivettymistä rikkaat muodostumat ovat muodostuneet laskeutumiskausina. Sen jälkeen kuin vuonna 1845 esitin mielipiteeni tästä asiasta, olen seurannut geologian alalla tapahtunutta edistystä ja hämmästyksellä havainnut, kuinka tiedemiehet tutkiessaan jotakin erikoista muodostumaa, ovat toinen toisensa jälkeen, tulleet siihen johtopäätökseen, että kyseessä-oleva muodostuma on syntynyt laskeutumiskaudella. Lisäksi tahdon mainita, että yksi ainoa vanha tertiarimuodostuma Etelä-Amerikan länsirannikolla, joka on ollut kylliksi vahva kestääkseen tähänastisen kulutuksen, mutta joka tuskin on säilyvä kaukaiseen geologiseen tulevaisuuteen saakka, on kerrostunut merenpohjan aletessa, siten saavuttaen huomattavan paksuuden. Kaikki geologiset tosiasiat kertovat meille selvästi, että jokaisella alueella on tapahtunut lukuisia maankohoamisia ja laskeutumisia ja nämä pinnanhuojumiset ovat nähtävästi kohdanneet laajoja alueita. Kivettymistä rikkaita muodostumia, jotka ovat olleet kyllin vahvoja ja laajoja kestääkseen vastaisen kulutuksen, on siis kerrostunut laajoille aloille laskeutumiskausina, mutta ainoastaan siellä, missä sedimenttiä laskeutui siksi runsaasti, että meri pysyi matalana ja että jäännökset hautautuivat, ennenkuin ne olivat ehtineet mädätä. Jos sitävastoin meren pohja pysyi kohdallaan, ei matalille paikoille, jotka ovat eliöille suotuisimpia, voinut laskeutuapaksuja, kerrostumia. Vielä vähemmin saattoi näin tapahtua maan vuorottaisen laskeutumisen ja kohoomisen aikoina; eli tarkemmin sanoen, ne kerrostumat, jotka laskeutumisen aikana kasautuivat, hävisivät tavallisesti kohottuaan pinnalle ja jouduttuaan alttiiksi rannikkoa huuhtelevien aaltojen kulutukselle.
Nämä huomautukset koskevat etupäässä littoralisia ja sublittoralisia kerrostumia. Kun on kysymyksessä avara ja matala merialue, kuten suuri osa Itä-Intian saaristoa, jossa veden syvyys vaihtelee 30:stä 40:een tai 60:een syleen, on pohjankohoamisen aikana saattanut kerrostua laaja muodostuma, joka hitaasti kohotessaan ei kumminkaan ole kärsinyt suurta kulutusta. Mutta muodostuman paksuus ei voi olla suuri, sillä pohjan kohoamisen vuoksi sen täytyy olla pienempi kuin se syvyys, missä se syntyi. Kerrostuma ei myöskään voi olla taajaan pakkautunut eikä päällä olevien kerrosten peittämä, joten ilmastollinen kulutus ja meren aaltojen hivutus vastaisten pinnanhuojumisten aikana voi sen helposti hävittää. Hopkins on kumminkin arvellut, että jos joku alueen osa kohoamisen jälkeen uudelleen laskeutuisi, ennenkuin kulutus on sen hävittänyt, voisi kohoamisen aikana muodostunut ohutkin kerrostuma peityttyään uusien suojelevien kerrostumien alle säilyä pitkät ajat.
Hopkins lausuu myös sen arvelun, että sedimenttikerrokset, joiden ulottuvaisuus vaakasuoraan suuntaan on ollut melkoinen, ovat harvoin kokonaan hävinneet. Mutta kaikki geologit, lukuunottamatta niitä harvoja, jotka uskovat että nykyiset liuskeemme ja plutoniset kalliomme muinoin muodostivat maapallon alkuperäisen ytimen, myöntävät että jälkimäisiä kallioita peittävät kerrokset ovat äärettömän laajoilta aloilta kuluneet pois. Sillä on tuskin mahdollista, että sellaiset kalliot olisivat tiivistyneet ja kiteytyneet, jos ne olisivat olleet peittämättömiä. Mutta jos metamorfinen vaikutus tapahtui valtamerien syvyyksissä, ei se kerros, joka muinoin suojeli kalliota, saattanut olla paksu. Jos myönnämme, että gneissin, graniitin, dioriitin y.m. muinoin täytyi olla niitä peittävän kerroksen alla, kuinka voimme selittää, että monilla kohdin maapalloa näemme laajoilla alueilla näitä vuorilajeja paljaina, jollemme oleta, että ne ovat sittemmin täydelleen paljastuneet kaikista päällä olevista kerroksista? Että on olemassa laajoja tällaisia alueita, on epäilemätöntä. Humboldtin kuvauksen mukaan on Parimen graniittialue vähintäin yhdeksäntoista kertaa Sveitsin kokoinen. Boue värittää kartassaan erään tällaisten vuorilajien muodostaman alueen Amazonvirran eteläpuolella yhtä suureksi kuin Espanjan, Ranskan, Italian, osan Saksaa ja Brittein saarten muodostama alue on yhteensä. Tätä aluetta ei ole tarkoin tutkittu, mutta matkailijain yhtäpitävistä kertomuksista päättäen graniittialue on hyvin laaja. Niinpä von Eschwege esittää näistä kallioista yksityiskohtaisen läpileikkauksen, joka ulottuu Rio Janeirosta 260 maantieteellistä penikulmaa sisämaahan suorana viivana. Minä matkustin 150 penikulmaa toiseen suuntaan enkä nähnyt mitään muuta kuin graniittimaisia vuorilajeja. Olen tarkastellut lukuisia kivinäytteitä, joita oli kerätty pitkin koko rannikkoa Rio Janeiron läheisyydestä La Platan suuhun saakka — 1,100 maantieteellisen penikulman matkalta — ja ne kuuluivat kaikki tähän ryhmään. Sisämaassa pitkin Plata-virran koko pohjoisrantaa näin myöhäisten tertiarikerrosten ohella ainoastaan pienen kappaleen lievästi metamorfista kalliota, joka olisi saattanut muodostaa osan graniittimaisia vuorilajeja peittävistä kerroksista. Kääntäkäämme katseemme meille hyvin tunnettuun seutuun, Yhdysvaltoihin ja Kanadaan, sellaisena kuin tuo seutu on esitetty professori H.D. Roger'in oivallisessa kartassa. Olen arvioinut eri vuorilajialueiden suuruuden leikkaamalla ne irti kartasta ja punnitsemalla paperin ja olen havainnut, että metamorfiset (lukuunottamatta "puoli-metamorfisia") ja graniittimaiset vuorilajit ovat suhteessa 19:12,5 kaikkiin uudempiin palaiozoisiin muodostumiin yhteensä. Monilla seuduilla huomattaisiin metamorfisten ja graniittimaisten vuorilajien ulottuvan paljon laajemmalle kuin miltä näyttää, jos poistettaisiin kaikki sedimentariset kerrokset, jotka epätasaisesti lepäävät niiden päällä ja jotka eivät ole voineet muodostaa osaa siitä alkuperäisestä verhosta, jonka alla ne kiteytyivät. On siis todennäköistä että muutamissa maapallon osissa kokonaiset muodostumat ovat täydelleen kuluneet pois, niin ettei niistä ole jäänyt tähteitäkään jälelle.
Eräästä seikasta on ohimennen huomautettava. Kohoamiskausina laajenee usein maan ja sen lähellä olevien vedenalaisten matalikkojen pinta-ala ja siten muodostuu usein uusia olinpaikkoja, jotka kuten aikaisemmin on selitetty, ovat suotuisia uusien muunnosten ja lajien syntymiselle; mutta sellaisina aikakausina tavallisesti syntyy aukkoja geologian kertomukseen. Laskeutumiskausina asutun alueen pinta-ala ja asukasten luku sen sijaan vähenee (paitsi mannermaan rannoilla, kun se äskettäin on pirstoutunut saaristoksi) ja sen johdosta syntyy vain harvoja uusia muunnoksia tai lajeja, vaikka sukupuuttoon kuoleminen onkin suuri. Ja juuri tällaisina laskeutumiskausina ovat kivettymistä rikkaimmat muodostumat kerrostuneet.
Ottaen huomioon edellisessä esitetyt eri asianhaarat ei voi epäillä, että geologian kertomus on kokonaisuudessaan äärettömän epätäydellinen. Mutta jos rajotamme huomiomme yhteen ainoaan erikoiseen muodostumaan, käy paljon vaikeammaksi käsittää, miksi emme siitä löydä läheisesti toisiinsa liittyviä muunnoksia, jotka liittäisivät toisiinsa aikakauden alussa ja lopussa eläneet lajit. Tunnemme eräitä sellaisia tapauksia, joissa samasta lajista esiintyy muunnoksia muodostuman ala- ja yläosassa. Niinpä Trautschold mainitsee joukon esimerkkejä ammoniiteistä ja Hilgendorf on esittänyt erään sangen merkillisen tapauksen, kymmenen toisiinsa asteittaisesti liittyvän Planorbis multiformis lajin muunnoksen löydön Sveitsissä erään suolattoman veden muodostuman toisiaan seuraavista kerroksista. Vaikka jokaisen muodostuman kerrostuminen kieltämättä on vaatinut äärettömän monia vuosia, voimme mainita eräitä syitä siihen, miksi ei kukin muodostuma tavallisesti sisällä asteittaista sarjaa välimuotoja, jotka liittäisivät toisiinsa aikakauden alussa ja lopussa eläneet lajit. Kuitenkaan en voi panna kovin suurta painoa seuraavassa esitettäviin asianhaaroihin.
Vaikka jokainen muodostuma voi käsittää hyvin pitkän jonon vuosia, on jokaisen muodostuman kerrostumisaika todennäköisesti lyhyt siihen aikaan verraten, jonka lajin muuttuminen toiseksi vaatii. Tiedän, että kaksi paleontologia, joiden mielipiteille on annettava suuri arvo, Bronn ja Woodward, arvelevat kunkin muodostuman keski-iän olevan kaksi tai kolme kertaa niin pitkä kuin lajinomaisten muotojen keski-ikä. Mutta minusta tuntuu siltä, että on olemassa voittamattomia vaikeuksia, jotka tekevät mahdottomaksi päättää mitään varmaa tästä asiasta. Kun näemme jonkun lajin ensi kerran esiintyvän jonkin muodostuman keskellä, emme suinkaan saa vielä tästä päättää, ettei sitä ole ennen muualla ollut olemassa. Samoin, jos havaitsemme lajin katoavan ennenkuin viimeiset kerrokset ovat kasautuneet, emme saa olettaa sen silloin kuolleen sukupuuttoon. Me unohdamme, kuinka pieni Europan pinta-ala on verrattuna muuhun maailmaan, eivätkä saman muodostuman eri kerrokset kaikkialla Europassakaan aivan tarkalleen vastaa toisiaan.
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 osassakivettyneitä jäännöksiä sisältäviensedimentaristen 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.