Мне приходилось работать над природой ископаемых остатков, от которых не осталось ничего, кроме слепков костей, так как твердый материал скелета был растворен просачивающейся водой. В этом случае было случайностью, что песчаник оказался такого состава, что затвердел и позволил костям впоследствии раствориться, оставив полости точной формы костей. Если бы этот состав был иным, кости были бы растворены, слои песчаника слились бы в одну массу, и не было бы обнаружено ни малейшего указания на то, что животное существовало.
Я не знаю более яркого доказательства, чем те факты, которые дают эти примеры, той осторожности, которую следует проявлять при выводе из отсутствия органических остатков в отложении, что животные или растения не существовали в то время, когда оно образовалось. Я верю, что при правильном понимании доктрины эволюции, с одной стороны, и справедливой оценке важности несовершенства геологической летописи, с другой, все трудности снимаются с того вида доказательств, на который я ссылался; и что мы оправданы в убеждении, что все такие случаи являются примерами того, что я обозначил как отрицательные или безразличные доказательства — то есть они никоим образом прямо не продвигают гипотезу эволюции, но их не следует рассматривать как препятствия на пути нашей веры в эту доктрину.
Теперь я перехожу к рассмотрению тех случаев, которые, по причинам, на которые я укажу вам позже, не следует рассматривать как доказательные для истины эволюции, но которые таковы, что должны существовать, если эволюция истинна, и которые поэтому, в целом, являются доказательствами в пользу этой доктрины. Если доктрина эволюции истинна, то следует, что, как бы ни были разнообразны различные группы животных и растений, все они должны были в то или иное время быть связаны градационными формами; так что от высших животных, какими бы они ни были, до мельчайшей крупицы протоплазматической материи, в которой может проявляться жизнь, ряд градаций, ведущих от одного конца ряда к другому, либо существует, либо существовал. Несомненно, это необходимый постулат доктрины эволюции. Но когда мы смотрим на живую Природу как она есть, мы находим совершенно иное положение вещей. Мы обнаруживаем, что животные и растения распадаются на группы, различные члены которых довольно близкородственны друг другу, но которые отделены определенными, большими или меньшими, разрывами от других групп. Другими словами, никаких промежуточных форм, которые перекрывали бы эти пробелы или интервалы, в настоящее время не встречается.
Чтобы проиллюстрировать, что я имею в виду: позвольте мне обратить ваше внимание на тех позвоночных животных, которые наиболее знакомы вам, таких как млекопитающие, птицы и рептилии. В настоящее время эти группы животных совершенно четко определены друг от друга. Мы не знаем ни одного ныне живущего животного, которое в каком-либо смысле было бы промежуточным между млекопитающим и птицей, или между птицей и рептилией; но, напротив, существует много очень отчетливых анатомических особенностей, четко определенных признаков, по которым млекопитающее отделяется от птицы, а птица от рептилии. Различия очевидны и поразительны, если вы сравните определения этих великих групп, как они существуют сейчас.
То же самое можно сказать о многих подчиненных группах, или отрядах, на которые делятся эти великие классы. В настоящее время, например, существует множество форм нежвачных копытных, или то, что мы можем назвать в широком смысле семейством свиней, и много разновидностей жвачных. Последние имеют свои определенные характеристики, а первые — свои отличительные особенности. Но нет ничего, что заполняло бы пробел между жвачными и семейством свиней. Эти две группы различны. То же самое касается и второстепенных групп класса рептилий. Существующая фауна показывает нам крокодилов, ящериц, змей и черепах; но нет связующего звена между крокодилом и ящерицей, ни между ящерицей и змеей, ни между змеей и крокодилом, ни между любыми двумя из этих групп. Они разделены абсолютными разрывами. Если бы, следовательно, можно было показать, что такое положение вещей существовало всегда, этот факт был бы фатальным для доктрины эволюции. Если промежуточные градации, которые доктрина эволюции требует для существования между этими группами, нигде не могут быть найдены в записях прошлой истории земного шара, их отсутствие является сильным и веским отрицательным аргументом против эволюции; в то время как, с другой стороны, если такие промежуточные формы могут быть найдены, это идет на пользу эволюции; хотя, по причинам, которые я изложу вам позже, мы должны быть осторожны в нашей оценке доказательной силы фактов такого рода.
Очень примечательным обстоятельством является то, что с начала серьезного изучения ископаемых остатков, фактически с того времени, когда Кювье начал свои блестящие исследования тех, что были найдены в карьерах Монмартра, палеонтология показала, что она собирается делать в этом вопросе и какого рода доказательства в ее силах представить.
Я сказал только что, что в существующей Фауне группа свиноподобных животных и группа жвачных совершенно различны; но одним из первых открытий Кювье было животное, которое он назвал Anoplotherium и которое оказалось во многих важных отношениях промежуточным по характеру между свиньями, с одной стороны, и жвачными — с другой. Таким образом, исследование истории прошлого действительно в некоторой степени способствовало заполнению бреши между группой жвачных и группой свиней. Другое замечательное животное, восстановленное великим французским палеонтологом, Palaeotherium, аналогичным образом способствовало соединению животных, на первый взгляд столь различных, как носорог, лошадь и тапир. Последующие исследования выявили множество фактов того же порядка; и в наши дни исследования таких анатомов, как Рютимейер и Годри, способствовали все большему заполнению пробелов в нашем существующем ряду млекопитающих и соединению групп, которые ранее считались различными.
Но я думаю, это может иметь особый интерес, если вместо того, чтобы иметь дело с этими примерами, которые потребовали бы большого количества утомительных остеологических деталей, я возьму случай с птицами и рептилиями; группами, которые в настоящее время так четко отличаются друг от друга, что, пожалуй, нет классов животных, которые в народном представлении были бы более полностью разделены. Существующие птицы, как вы знаете, покрыты перьями; их передние конечности, специально и своеобразно модифицированные, превращены в крылья, с помощью которых большинство из них способны летать; они ходят прямо на двух ногах; и эти конечности, если рассматривать их анатомически, представляют большое количество чрезвычайно примечательных особенностей, на которые я, возможно, буду иметь случай ссылаться попутно по мере продвижения, и которые не встречаются даже приблизительно ни в каких существующих формах рептилий. С другой стороны, существующие рептилии не имеют перьев. Они могут иметь голую кожу или быть покрыты роговыми чешуями, или костными пластинами, или и тем, и другим. Они не обладают крыльями; они не летают с помощью своих передних конечностей и не ходят обычно прямо на своих задних конечностях; и кости их ног не представляют таких модификаций, какие мы находим у птиц. Невозможно представить себе две группы, более определенно и отчетливо разделенные, несмотря на некоторые общие для них признаки.
Прослеживая историю птиц в прошлое, мы находим их остатки, иногда в большом изобилии, на всем протяжении третичных пород; но, насколько позволяют наши нынешние знания, птицы третичных пород сохраняют те же существенные признаки, что и птицы наших дней. Другими словами, третичные птицы подпадают под определение класса, образованного существующими птицами, и отделены от рептилий так же, как существующие птицы. Не так давно остатков птиц не находили ниже третичных пород, и я не уверен, что некоторые люди не были готовы доказать, что они не могли существовать в более ранний период. Но за последние несколько лет такие остатки были обнаружены в Англии; хотя, к сожалению, в столь несовершенном и фрагментарном состоянии, что невозможно сказать, отличались ли они от существующих птиц какими-либо существенными признаками или нет. В вашей стране развитие меловых пород огромно; условия, в которых отлагались более поздние меловые пласты, весьма благоприятны для сохранения органических остатков; и исследования, полные труда и риска, которые проводились профессором Маршем в этих меловых породах Западной Америки, вознаградили его открытием форм птиц, о которых мы до сих пор не имели представления. Благодаря его любезности я могу представить вам реконструкцию одной из этих необычайных птиц, каждая часть которой может быть полностью обоснована более или менее полными скелетами в очень хорошем состоянии сохранности, которые он обнаружил. Этот Hesperornis (Рис. 3), который достигал в длину от пяти до шести футов, удивительно похож на наших существующих гагар или поганок во многих отношениях; настолько похож, что если бы скелет Hesperornis был найден в музее без черепа, его, вероятно, поместили бы в ту же группу птиц, что и гагар и поганок наших дней. Но Hesperornis отличается от всех существующих птиц и в этом отношении напоминает рептилий в одной важной детали — он снабжен зубами. Длинные челюсти вооружены зубами, которые имеют изогнутые коронки и толстые корни (Рис. 4) и не установлены в отдельных лунках, а помещены в желобке. Обладая настоящими зубами, Hesperornis отличается от каждой существующей птицы и от каждой птицы, еще обнаруженной в третичных формациях, так как зубоподобные зазубрины челюстей у Odontopteryx из лондонской глины являются лишь отростками костного вещества челюстей, а не зубами в собственном смысле слова. Ввиду характеристик этой птицы мы, следовательно, вынуждены изменить определения классов птиц и рептилий. До открытия Hesperornis определение класса Aves, основанное на наших знаниях о существующих птицах, могло быть распространено на всех птиц; можно было сказать, что отсутствие зубов характерно для класса птиц; но открытие животного, которое во всех частях своего скелета тесно согласуется с существующими птицами и все же обладает зубами, показывает, что существовали древние птицы, которые в отношении обладания зубами приближались к рептилиям ближе, чем любая существующая птица, и в этой степени уменьшает разрыв между двумя классами.
Рис. 3 — Hesperornis regalis (Марш) Рис. 4 — Hesperornis regalis (Марш) (Виды сбоку и сверху половины нижней челюсти; виды сбоку и с конца позвонка и отдельного зуба.)
Та же формация дала другую птицу, Ichthyornis (Рис. 5), которая также обладает зубами; но зубы расположены в отдельных лунках, тогда как зубы Hesperornis не помещены таким образом. Последняя также имеет такие очень маленькие, почти рудиментарные крылья, что она должна была быть преимущественно пловцом и ныряльщиком, как пингвин; в то время как Ichthyornis имеет сильные крылья и, несомненно, обладала соответствующими способностями к полету. Ichthyornis также отличалась тем фактом, что ее позвонки не имеют специфических признаков позвонков существующих и всех известных третичных птиц, а были вогнутыми с каждого конца. Это открытие приводит нас к необходимости внести дальнейшую модификацию в определение группы птиц и расстаться с еще одним из признаков, по которым почти все существующие птицы отличаются от рептилий.
Рис. 5 — Ichthyornis Dispar (Марш). Виды сбоку и сверху половины нижней челюсти; и виды сбоку и с конца позвонка.
Помимо нескольких фрагментарных остатков из английского зеленопесчаника, о которых я упоминал, мезозойские породы, более древние, чем те, в которых были обнаружены Hesperornis и Ichthyornis, не дали никаких достоверных доказательств существования птиц, за замечательным исключением золенгофенских сланцев. Эти так называемые сланцы состоят из мелкозернистого известкового ила, который затвердел в литографский камень и в котором органические остатки сохранились почти так же хорошо, как если бы они были замурованы в гипсе. Они дали Archaeopteryx, существование которого было впервые обнародовано находкой ископаемого пера, или, скорее, его отпечатка. Удивительно уже то, что такая скоропортящаяся вещь, как перо, и ничего больше, была обнаружена; тем не менее, долгое время об этой птице ничего не было известно, кроме ее пера. Но со временем был обнаружен единственный скелет, который сейчас находится в Британском музее. Череп этого единственного экземпляра, к сожалению, отсутствует, и поэтому неясно, обладал ли Archaeopteryx зубами или нет. Но остальная часть скелета настолько хорошо сохранилась, что не оставляет сомнений относительно главных особенностей животного, которые очень своеобразны. Ноги не только полностью птичьи, но и имеют особые признаки ног птиц, сидящих на ветках, в то время как тело имело покров из настоящих перьев. Тем не менее, в некоторых других отношениях Archaeopteryx не похож на птицу и похож на рептилию. Имеется длинный хвост, состоящий из многих позвонков. Структура крыла отличается в некоторых очень примечательных отношениях от той, которую оно представляет у настоящей птицы. У последней конец крыла соответствует большому пальцу и двум пальцам моей руки; но пястные кости, или те, что соответствуют костям пальцев, лежащим на ладони, слиты вместе в одну массу; и весь аппарат, за исключением последних суставов большого пальца, заключен в оболочку из кожи, в то время как край кисти несет основные маховые перья. У Archaeopteryx плечевая кость похожа на птичью; и две кости предплечья более или менее похожи на птичьи, но пальцы не связаны вместе — они свободны. Каково могло быть их число, неясно; но несколько, если не все из них, заканчивались сильными изогнутыми когтями, не такими, какие иногда встречаются у птиц, а такими, какими обладают рептилии; так что в Archaeopteryx мы имеем животное, которое в некоторой степени занимает промежуточное место между птицей и рептилией. Это птица, насколько это касается ее ноги и прочих частей скелета; это существенно и полностью птица по своим перьям; но это гораздо более правильно рептилия в том факте, что область, представляющая кисть, имеет отдельные кости с когтями, напоминающими те, что заканчивают переднюю конечность рептилии. Более того, у него длинный рептилиеподобный хвост с бахромой из перьев с каждой стороны; в то время как у всех известных до сих пор настоящих птиц хвост относительно короткий, а позвонки, составляющие его скелет, обычно своеобразно модифицированы.
Подобно Anoplotherium и Palaeotherium, следовательно, Archaeopteryx стремится заполнить интервал между группами, которые в существующем мире широко разделены, и разрушить ценность определений зоологических групп, основанных на наших знаниях о существующих формах. И такие случаи, как эти, составляют доказательство в пользу эволюции, поскольку они доказывают, что в прежние периоды истории мира существовали животные, которые переступали границы существующих групп и стремились слить их в более крупные совокупности. Они показывают, что организация животных более гибкая, чем наши знания о недавних формах могли бы заставить нас поверить; и что многие структурные перестановки и комбинации, о которых нынешний мир не дает нам никаких указаний, тем не менее могли существовать.
Но из того, что Palaeotherium имеет много общего с лошадью, с одной стороны, и с носорогом — с другой, вовсе не следует, что это промежуточная форма, через которую прошли носороги, чтобы стать лошадьми, или наоборот; напротив, любое такое предположение было бы, безусловно, ошибочным. Также я не думаю, что вероятно, что переход от рептилии к птице был осуществлен такой формой, как Archaeopteryx. И удобно различать эти промежуточные формы между двумя группами, которые не представляют собой фактический переход от одной группы к другой, как промежуточные типы, от тех линейных типов, которые более или менее приблизительно указывают природу шагов, посредством которых был осуществлен переход от одной группы к другой.
Я полагаю, что такие линейные формы, составляющие ряд естественных градаций между рептилией и птицей и позволяющие нам понять способ, которым рептилийный тип был метаморфизован в птичий, действительно могут быть найдены среди группы древних и вымерших наземных рептилий, известных как Ornithoscelida. Остатки этих животных встречаются на протяжении всей серии мезозойских формаций, от триаса до мела, и есть указания на их существование даже в более поздних палеозойских пластах.
Большинство этих рептилий, известных в настоящее время, имеют огромные размеры, некоторые достигали длины сорока футов или, возможно, больше. Большинство из них напоминали ящериц и крокодилов по своей общей форме, и многие из них были, подобно крокодилам, защищены панцирем из тяжелых костных пластин. Но у других задние конечности удлиняются, а передние укорачиваются, пока их относительные пропорции не приблизятся к тем, что наблюдаются у короткокрылых, нелетающих птиц из группы страусовых.
Череп относительно легкий, и в некоторых случаях челюсти, хотя и несущие зубы, клювообразны на своих концах и, по-видимому, были покрыты роговой оболочкой. В той части позвоночного столба, которая лежит между тазовыми костями и называется крестцом, ряд позвонков может соединяться в одно целое, и в этом отношении, как и в некоторых деталях своего строения, крестец этих рептилий приближается к крестцу птиц.
Но именно в строении таза и задней конечности некоторые из этих древних рептилий представляют наиболее замечательное приближение к птицам и ясно указывают путь, по которому наиболее специализированные и характерные черты птицы могли развиться из соответствующих частей рептилии.
На Рис. 6 таз и задние конечности крокодила, трехпалой птицы и орнитосцелиды представлены бок о бок; и для удобства сравнения — в соответствующих положениях; но необходимо помнить, что, хотя положение конечности птицы естественно, положение крокодила таково не является. У птицы бедренная кость лежит близко к телу, а плюсневые кости стопы (ii., iii., iv., Рис. 6) обычно подняты в более или менее вертикальное положение; у крокодила бедренная кость выступает под углом от тела, а плюсневые кости (i., ii., iii., iv., Рис. 6) лежат плашмя на земле. Следовательно, у крокодила тело обычно лежит приземисто между ногами, в то время как у птицы оно поднято на задних ногах, как на столбах.