──帕斯卡[1]　　　　　 

　　两种观念──创造论与进化论──几乎截然不同。创造论认为最初的生命是上帝在几千年前创造出来的，随后这些生命在创世纪大洪水中毁灭。因为在被创造之前根本无生命存在，所有的化石记录都是在生命被创造之后形成的。另一方面，进化论则提出生命在几百亿年前自然起源[2]，进而逐步进化演变到高级形式，包括近代人类的进化。化石记录应该足以说明哪种观点是正确的。

　　创造论者和进化论者从相对的角度来看待化石记录，进化论者认为它代表了生命形式的逐步发展，而创造论者则将之视为洪水中被埋葬物的记录。对于前者，记录代表进化的发展，而对于后者，它则描述了生命的突然毁灭。当我们评价这些解释的时候，我们应该牢记这些相对立的观念。

　　在这章里我们将对一些创造论关于地质堆积柱的重要解释进行评价，并将之与一些进化论者的观点进行比较。

化石顺序与创造

　　进化论者常将化石记录作为其理论的强有力的证据之一。毫无疑问，如果进化论者看不到地质堆积柱中复杂有机体从低级向高级进化的具体画面，也看不到不同地质层中化石的重要特征，那么，他们中的许多人将放弃进化论的观念。化石种类并不是人们想象的在洪水中所发生的那样，它们根本就没有混合到一起，而且在脊椎动物群（有脊椎的动物，如蛇和山羊）中，人们一样可以看到地质堆积柱的显生宙中有着一种从低部到顶部逐步复杂化的趋势。鱼是最早出现的脊椎动物，接下来是西栖动物，爬虫类动物，哺乳动物和鸟类。这就反应了逐渐向高级发展的总趋势。脊椎动物群数量不多，只占生物种类的3%。然而，脊椎动物却是我们最熟悉的动物。许多人将这一数据作为进化论的有力依据，但其他的解释也是存在的。有的现存有机体（如细菌、单细胞生物、无脊椎动物和植物）并没有很好地体现进化的顺序[3]。

　　一些创造论者指出：在地质堆积柱的某些地方顺序是颠倒的，因为一些古老的化石和岩石沉积在新生的化石之上。他们试图以此反驳地质柱所体现的进化论观点。他们认为这种反常事实足以推翻整个地质柱的观点。20世纪初卓越的创造论者乔治·麦克科瑞弟·普爱斯就支持这一观点[4]。其他许多创造论者也赞同此观点[5]。化石或岩层顺序倒乱的最好实例包括，位于蒙太拿和加拿大的路易斯逆掩断层，位于怀俄明州的Heart山逆断层，以及位于瑞士的马特洪峰。就路易斯逆掩断层而言，根据标准地质学解释，位于白垩纪岩石上的前寒武纪岩石要比前者晚9亿年出现。看来地质力把年轻岩层上面的表岩层，向西水平推动了至少50—65公里的距离。一些创造论者否认任何有关推力作用的事实，以此来否定地质柱的岩层颠倒的事实。对推力相关区域[6]的错误确认和其他重新解释，成为极具争议的问题。我研究了路易斯逆掩断层带，岩石上所残留的沟壑和乱痕证明了推力的发生。

　　人们必须承认所有化石顺序混乱的实例都来自那些地壳运动频繁的山区，这其中肯定有推力的存在。更重要的是在一些山区和一些广袤，稳定平坦的大陆，化石通常都是有一定连贯排列顺序的。这一点绝不容忽视。我们不能忽视普遍存在的景象，也不能忽视地质柱中化石真正的排列顺序。我将以此为前提来进行解释。

深层岩石里的生命

　　地质堆积柱中最低部分，有时也称之为前寒武纪（太古代和原古代；表9.1），通常位于地层的深处。然而，向上的举力和冲蚀作用有时也使它们暴露在了地球的表层。深入地下几公里的油井钻探工作有时也能寻找到一些该地层的标本。在最近十几年，古生物学家将重点转移到较低岩层中的稀有化石。这些化石代表着最简单的有机体。一个特例是较复杂的埃迪卡拉（Ediacaran）化石。它们靠近寒武纪，并且显示出与寒武纪生命种类更为紧密的联系。为了这次讨论的目的，我们可以用丰富的显生宙（寒武纪至今）化石种类来考虑它们。但又怎么解释在地质柱更底层发现的较为简单的有机体呢？难道它们没有代表进化到更为复杂形态的早期生命形式吗？创造论者也许不必接受这种进化论的观点，因为即使在如今，在这种深层岩石里也有简单的生命形式存活，而且也很容易在那儿形成化石。

　　我们对陆生动植物以及浮游生物、鱼类和海洋里的鲸类都很熟悉。但一个新的生物王国──底层岩石里的生命也逐步成为人们的焦点。地壳的岩石，尤其是更底层的岩石，相对来说较难得到。“眼不见为净”用在这儿就很确切了。一点儿也不值得奇怪的是，虽然我们对深层岩石里的某些生命的了解已有几十年，但直到最近才有科学家对这个神秘的生命王国给予重视。

　　人们都知道在地球的表层土壤中存在大量细菌、虫类和昆虫幼虫等有机生物。在该表层以下，有机生物的数量明显减少，但在更深的地下，有机物的数量多得出乎人们意料。在这一地层数量最多的仅有生命形态是各种各样的微生物。这样的事例多得不计其数[7]。在位于阿塞拜疆巴库地区（前苏联）的深度为800—1000米的含水土层有很多硫磺色细菌。它们使来自石油钻探后排出的水变成了粉红色。一个油井每天产生5000立升粉红色的水，可供6个月使用[8]。德国一个400米深的煤矿地层接合处，每公分的煤就包含了约1000个细菌。美国西北部的迈迪逊石灰石带中，地下水中的细菌比水面一公里以下的要多得多[9]。

　　在南卡罗莱那，广泛的调查研究正在3个深达500米的洞穴内进行。 调查者们发现每公分的沉积物包含10万到1千万的细菌，这还不包括4500多个不同的变体。在含水土层之间的浸透性较弱的泥土沉淀物上，细菌的数量要少得多，通常每公分不到1000个[10]。原生动物（原称为动物，现被划分为单细胞生物）和菌类也能在该地层找到，但却不及细菌那么集中[11]。原生动物和细菌也存在于其他地表下深层的沉积物上[12]。令人奇怪的是在南卡罗莱那的遗址里存在着细丝状的绿色海藻，而这种海藻通常要在有光线的情况下才能生长，但我们发现它们生长的地方却是在地下210米的深处[13]。调查者们将这一现象解释为，他们能存在于这个深度也表明了与地面的某种联系，或是海藻具有极长的生存能力。另一项研究则证明在地下405米的深处有一种细菌的病原体存活[14]。

　　微生物极有可能存在于一切沉积物岩石[15]中，并大量存在于含水土层中。调查者甚至在花岗岩中发现了微生物，托玛斯·克尔顿[16]在瑞典Siljan火山口（直径达44公里）的一次石油探测钻探中证明地面6公里以下也存在微生物。而且，在同一位置大约4公里以下的地方，他发现了几种存活细菌的变体。他甚至认为岩石中生存的有机物数量可以与地面所有生物的数量相比[17]。想一想岩石地层的厚度，似乎可以确定在我们的脚下有大量的生命存在。

　　微生物之所以可以在岩石存活，部分原因是因为他们的体型小，使得他们可在矿物颗粒的细小孔隙中生存。通常细菌的直径约为1/1000毫米。原生动物、海藻、菌类和藻青菌（有光合作用能力的细菌）的直径通常大10—100倍，但也能轻易在诸如沙子一般粗糙的粒子之间存活。潮湿是它们生存的基础，而在一公里或更深处，水基本上是普遍存在的。砂石含水层的缓慢平行、垂直移动促使了微生物的散播。

　　在深层中发现的各种微生物拥有一系列的生化组织系统以维持它们在异常情况下的生存[18]。有的微生物可在150℃的高温下生存，但这一说法还有待考证。有些微生物需要氧气，但有些却不能在有氧的环境中存活。还有的在两种环境下都可以生存。通常在这些深度层中的水会包含适量的氧气，而无氧的地方应该是没有的，有机物从有机和无机化合物中获取能量。

　　通过上面的叙述，显而易见的，一个先前不为人所知的生命世界生存在岩石中。不幸地是这些隐暱的有机物相对来说较难发现，他们的存在使人们对深层岩石中发现的微生物化石记录提出了一些有趣的问题。

创造论与深层岩石中的生命

　　我们通常可以用多种方式来解释数据资料。一种解释是假定在较深层岩石中发现的简单生命化石代表了早期生命形式由低级向高级的进化。近来对深层岩石中生命的发现也表明这种化石代表了正常生存于或已渗入这些深层岩石中的生物体。已证明了的现今岩石中生命的存在暗示我们至少应该在将简单的前寒武纪单细胞化石作为进化论的证据之前承认这样一种解释。在深层地质层中发现细丝状海藻的事实也许代表了具有35亿年历史的细丝状化石的起源。创世纪洪水一样促进了细小海藻的传播，因为表面水域对岩石具有一定的浸泡、碎裂作用。

　　叠层[19]也发生在深层岩石中，从创造论者和进化论者那儿得到解释更模棱两可。叠层是早期生命进化过程的重要部分（表9.1），然而像深层岩石中的许多化石一样，他们仍未被完全确认。一些科学家将这些被广泛接受的古叠层的事实重新解释为急速和软沉淀物的毁坏[20]。哈佛的古植物学家A.H罗尔指出“人们不知道早期太古代的叠层含有微化石。这样，就产生了其他生物解释方法。[21]”

　　深层岩石中叠层化石的确认对生命起源问题具有重要意义。对近期发现的自动形成于岩石空穴，如珊瑚礁中的活叠层，人们很难估算它们的年代。这些特殊的叠层沉淀物被人们称作endostromatolites。那样不靠光线集聚能量的细菌促进了沉淀物在endostromatolites上的堆积。来自比利时列日大学的生物沉积学家Claude Monty认为endostromatolites能够在至少3千米深处的岩石空穴中形成[22]。这就给人们提出了这样一个问题：生存在深层岩石里，或可能存在于空穴中的一些叠层是否是endostromatolites 的近代起源。由于我们对与叠层有关的知识掌握得还不够充分，所以还不能得出确切的结论。

　　看来从深层岩石中得到的关于生命早期进化的证据面临着两种可能的解释，我们必须仔细考虑下面三种因素：（1）确认简单微小生物化石种类的问题；（2）形成化石的生命形态也许代表了那些生活在岩石中并变成化石的被创造的生命，而不是代表生命进化的早期阶段这个事实；（3）特别是在发生毁灭性事件的时候，生活在表层的微生物向深层岩石的渗入。

创造论与显生宙化石顺序

　　在地质堆积柱上层──被人们称作显生宙（寒武纪到近代；表9.1）──存在大量保存完好的化石。比起那些在低层沉积层（前寒武纪）里形成不很可靠的稀有化石来，这些化石提供了一个参考和解释的特殊构架。

　　正如前面所提到的，我们观测到从地质柱的低层到高层化石的复杂性也在增加。我们将讨论创造论者解释这种模板时提出的几种看法。它们包括（1）运动性（2）浮力（3）生态学。相信任何一场大洪水都会使人们考虑到这三种因素产生的影响。三方面不可能独立存在，也不可能独自促成化石顺序的形成。当然，我们也不排除其他因素的影响。我们必须记住我们所研究的是掌握信息不多的独特而复杂的过去事件，因此，任何解释都有必要被视为是推想。

运动性因素

　　当动物试图逃离逐渐上涨的世界大洪水的时候，运动性也就体现出来了。例如：在化石记录中鸟类化石是很稀少的。在侏罗纪岩层下尚未找到保存完好的鸟类化石。我们猜测在大洪水期间它们逐步逃离到更高的地方，而仅仅在松软的沉淀物上留下它们的足迹。这就有助于解释为什么没有见到任何完整的鸟骨化石的情况下，却有相当数量的鸟类足迹存留在三叠纪中[23]。同样地，爬虫类动物和两栖类动物的足迹在地质柱的低层占主导地位，而并非它们的身体化石[24]。

　　在洪水期间较大的陆地动物比较小的动物似乎更容易逃离到高处这也许是Cope理论的基石。这个认为在进化期间生物是逐步向大型化发展的理论[25]来自于Cope的观察：每当地质构造上升一级，特定种类的化石体积也随之增加。在大洪水时期，同类中大的生物比小的同伴更能成功逃到地层中较高之处（这就是与在美国西部对脊椎动物进行研究的马什互不相让的著名的Cope提出的理论）[26]。虽然Cope理论以及有关足迹分布的数据与根据运动性得来的观点相互吻合,但是大洪水中运动性对动物在地质柱中的分布只是推测性的。

浮力因素

　　几个世纪以来，大量学者建议用大洪水中生物分布的密度作为解释化石记录的一种方法。而事实发生的也就这样：许多简单的生物如珊瑚、蜗牛、蚌、腕足动物以及其他海洋生物，在地质柱的低层比我们更熟悉的脊椎动物，如青蛙和猫,更集中，更明显，洪水期间的密度活动对这样一种分布有影响吗？可能就在某一特殊层次上有，但很值得怀疑的是根据活的动物分布的密度能否对整个地质层做一个概括性的解释。厚壳类动物也出现在地质柱的上层。

　　脊椎动物尸体的浮力是一个更为可能的因素。一些脊椎动物在死后比其他生物漂浮的时间更长。以现代生物的早期实验表明，鸟类平均可以漂浮76天，哺乳动物为56天，爬虫动物为32天，两栖类动物为5天[27]。我们还必须认识到现代的这些种类与形成化石的那些种类是有区别的。因此，对同一种脊椎动物而言，有可能会产生不同的形状。然而，这种化石顺序却仍然与在地质柱的分布和在圣经中描写到的洪水的时间全部相吻合。因此，靠浮力来形成在地质柱中的分布很可能是创世纪洪水中的一个因素。

生态学的带状配例理论

　　另一种有关地质结构中化石顺序趋向的解释取决于洪水前生命体在生态上的分布。有这样一个合理的假定，即大洪水前动植物的分布和现在一样，因地方不同而不同。北极熊不会生活在热带。我们也很容易发现在山区地带生态分布的不同，低地的动植物与高地的动植物存在明显的差异。例如：青蛙和蛇不会生活在高山的顶端，但一些哺乳动物却生活在那儿。一位创造论者对地质柱的一种称之为“生物分布带理论”的解释提出洪水前生物分布在某种程度上与地质构造中化石的分布有几分相似。换句话说，地质柱中化石的顺序大致反映了洪水前在垂直高度上的生态分布。在这一种模型中，恐龙和人类生活在同一时代，却生活在不同的生态环境中。人类生活在海拔较高的地方。

　　当我们判断洪水是怎样造成化石记录中的顺序时，我们应把常见的小的地方性洪水和创世纪中描写的罕见的、世界范围内的洪水区分开来。有时我们认为洪水可将沉淀物从高地冲向低地，并且将一切都杂乱地混在一块。然而，洪水沉淀物经常排列得很好，形成了分布广泛而平整的岩层。在某种程度上说，混乱甚至是困难的。化石顺序的形成归因于渐渐升涨的洪水连续毁灭各处陆地以及各种生物，使它们形成了大面积井井有条的陆地沉淀盆地。我们知道雨水并不能驱逐动物，毁坏树木，但上涨的大洪水却能够。水面下常被称为混浊流[28]的快速泥流，将沉淀物与生物体带到水底深处.在这种沉淀物底层的化石顺序可以反映陆地被上涨的洪水侵蚀的顺序。哈诺得·W·克拉克[29]，与他的老师乔治·麦克科瑞弟·普爱斯不同的是他接受地质柱中用以证明一系列化石的证据，并且他还提出了分布带的思想。如果像上述描写到的那样逐渐上涨的洪水毁灭了这样一种陆地构成，那么它将导致现今在化石记录中发现的大致顺序。在这种模式中，以上谈到的鱼、两栖动物、爬行动物以及哺乳动物的顺序要归因于原始的，洪水前各种生物的分布。

　　有时，支持生物分布带理论的人因为过于严密地比较当代生态与大洪水前生态而使之过于简单化。尽管现今的生态大致上与化石顺序有一定的关联，但我们不应当期盼生态结构在经历了洪水的侵袭之后能够完好地保存下来，而应该想到诸如创世纪这样的大洪水能引起地球生态结构的某些变化的结局，发生地表剧变之前生物的分布与现在生物的分布极有可能不一样。此外，对过去与现在生态的比较因这样一个事类而变得复杂了：我们认为在任何大型洪水中，沉积物与生物既有有限的又有广阔横向的移动。这种随着沉淀物与间积区域的起伏而产生的传送将使化石顺序更加复杂。生物体有限的混合、运动、和浮力也能够变更化石的顺序。生态分布带理论并不认为也不提倡洪水前与现今的生态生物之间有确切的平行，然而，它认为总的生态顺序源于逐渐上涨的洪水。

　　化石标本的一些主要方面不易与现代生态顺序联系起来，并且一些人认为在生态分布带理论的框架里存在一个洪水前的缓和世界。如：现今几乎所有的海洋生物都生活在海洋这一高度或更低层，但是，化石顺序中海洋生物存在于好几个层次。因此，人们提出洪水前的大型海洋分布于陆地的不同层次上。这些可能是主要的海洋化石在地质柱中分层的来源。这些设想中的海洋比现今咸水海洋更为广阔，例如大盐湖、死湖、及里海这些海洋要么高于要么低于我们目前世界范围内的大致海平面[30]。

　　提到过的洪水前的生态顺序开始于低层区域岩石中的简单生物。许多动物群体生活在洪水前最低的海洋里，而“碳化”森林，两栖动物，爬虫动物则生活于高温而潮湿松软的低地，开花植物和温血动物，如鸟类、哺乳动物，包括人类，则生活于更高、更凉爽的地区。这种总体顺序符合化石记录。

生态分布理论的一些问题

　　这一理论面对的主要问题都与在化石记录的沉淀物中找到的许多生物的分布有关。现代生态分布几乎没有极少反映这一点。我们可以通过洪水中来自有限资源地区生物广泛的横向传播来解释这种分布，但问题看来更普遍，且不局限于单独的资源地区。

　　当我们把化石分布与今天的生态系统作对较时，上古时代和下中世代的哺乳动物，开花植物及花粉[31]的缺乏或不存在很可能是生态分布带理论必须最迫切回答的问题。生态分布带模型要求比现在更有序（分层）的生态分布，而开花植物包括草，以及哺乳动物只能存在于高地。在洪水前包含一个更有秩序的生态系统的创造论当然是很有可能的。根据合理的原因我们可以推测：（1）温血哺乳动物可能因洪水前的低地的温度太高而被迫离开那儿。对于这点我们将在下面摆出证据说明。开花植物可能因为所在地充满各种适应该地域的植物而被排除出低地在显生宙化石顺序的低层部分我们发现大片由稀有树木如石松属植物、种子蕨和巨型木贼[32]组成的森林。他们形成了著名的石炭纪煤矿森林（表9.1）并且形成一些最好的煤炭资源。

　　一些来自岩石和化石的记录表明地球以前的生态也许有几分不同。我们不难找出这样的例子。地质柱显生宙部分的中部（二叠纪──三叠纪）包括许多红色的岩石──含有氧气的“红床”[33]。在“红床”之下，接近地质柱顶端部位我们发现大量的黑色页岩，这表明了氧气减少的状况[34]。在现今的生态系统中两种生态情况都是异常的。一些活的生物似乎与化石对应物[35]完全相同，但有许多生物，如恐龙和一些树，因不同的生态关系而迥然不同。

　　在过去，平均气温似乎是较为暖和的。我们可在那些与温度有关的冷、热气候带的化石生物或氧的同位素比率的基础上估算出平均气温来。在地质构造的顶端附近森林树木化石同时出现在现在的北极和南极位置，但现在那儿并没有存活的树木。在Ellesmere岛[37]靠近北极的地方，我们发现了蝾螈、蛇、蜥蜴和短鼻鳄鱼的化石，这暗示着该地方过去是温暖的气候。在南极，有来自显生宙中期的林野，假定它们生长在与南极相隔仅5—10度的纬度上，但似乎也是长在温暖的环境里的。从这些化石那儿甚至看不到有严寒的破坏的迹象[38]。一般来说，化石记录表明了过去比现在地质构造的大部分地区都要暖和。初步估计表明在两个半球的高纬度地区温度可达7—20度[39]。这样的估算意味着过去与现在的某些不同，然而，生物的相似性仍能充分证明现今生活在地球上的一些生物与化石中的生物属同一种类。

支持生态分布带理论的依据

　　虽然过去与现在有某些不同，但我们应相信在创世纪洪水之前盛行的是大致相似的生态关系。在这个基础上产生过去与现在的一些有趣的比较，其中的一些数据与生态分布带理论是相吻合的。

　　1、当我们观察地球上生物的分布时，我们发现简单生物生活在岩石沉积物的深处。从生态分布带理论对化石记录的解释来看，这与我们在前寒武纪化石的低层发现的罕见的简单化石是一致的。这些简单生物可能在创世纪洪水之前、之中或之后在他们生活的深层岩石中变成化石。我们偶尔在深层岩石中发现到的趋光植物海藻，很可能是由于表面水的渗透而来到那儿的。

　　2、在图10.1的点线和短线之间光线阴暗的地区发现的生物几乎全是海洋生物，他们代表着那些洪水前生活在浅海的生物，而那些海洋里也许生存着大量的海洋生物。这就解释了在寒武纪大爆炸时期发生的进化问题[40]，在那里碰巧几乎全是海洋生物的大部分动物门类似乎突然没有了进化的祖先。生态环境理论将寒武纪大爆炸所发生的这一切解释为洪水前浅海的位置的反映。

　　3、地球上的许多生物刚开始都出现在地质柱的同一层次上，他们包括：菌类，许多已灭绝的植物群体，木贼、蕨类、种子蕨、球棒状苔藓、昆虫、蜈蚣、千足虫、蜘蛛以及两栖动物。在同一层次上出现这么多不同种类的生物群体，从进化论的观点来说这是异常的。而与我们料想的上涨的洪水毁坏了最低层的陆地并保存了这些生物的化石的观点却更为一致。

　　4、从化石分布的总体来看，与现在的生态结构相类似，地球上现在的顺序表明：小的单细胞生物生活在地球的深层岩石里，大量的海洋生物生活在海水里，而陆地生物突出在上。同样的顺序也存在于化石记录中。根据生态分布带理论，蚱蜢和奶牛不可能出现在地质沉淀物的最低层，因为它们不可能生活在洪水发生前的海洋里，在包含了许多化石的地质柱中（显生宙）几乎所有保留在较低部分（寒武纪到志留记）的都是海洋生物，而上层（第三纪）化石主要代表着陆地生物，两者间有着不同的比率。我们应认同这样一种顺序：在一次简单的洪水事件中最先的混乱将埋葬最低层的海洋生物（寒武纪的发生），而只有最高层的陆地环境──具有哺乳动物生活的凉爽气候，会受到最后阶段的影响，形成地质柱的最上层。地质堆积柱越往上发展，生物越高等的一般设想也许不能被看作进化，但能反映洪水前地球的生态结构。

　　由此可见，大量重要的数据与生态分布带理论的设想是一致的。

结论

　　以上的讨论至少应该说与传统的解释是有区别的，然而，像寒武纪发生这样的发现对逐渐发展的进化论的解释是一种挑战，并且暗示我们应该考虑其他的方面。总的来说，当我们观察化石顺序的时候，我们发现不同层次上的生物的重要特性，以及从简单到复杂这一生命形式进化过程的大致构想。有时这种模式被视为进化论牵强附会的依据，但有限的发展不必反映逐步的演化发展。在世界性的洪水中运动和浮力能引起某些表面上的发展。重要的是现在生活在地上和地壳里的生物总的排列顺序是从简单到复杂。首先是单细胞生物居住在深层岩石里，然后是生活在浅海环境里较复杂的生物，接下去是更为复杂的陆地生物。在诸如创世纪大洪水这种逐渐发生的世界性地表剧变的背景下，我们能料想到化石记录的总秩序──并且这也是我们在那儿所发现到的。