据《出埃及记》记载，以色列的众子各带家眷，花了40年的时间才穿越西奈山沙漠迁徙到希望之乡。那是大约200英里的距离。因此，他们的平均速度大约是每天24码，或者每小时码；如果我们考虑到夜晚要休息的话，那么就是每小时3码。无论我们如何计算，我们都会谈及到这个可笑的缓慢速度，它比众所周知的蜗牛速度还要慢许多(根据《吉尼斯世界记录》记载，蜗牛速度的世界记录是难以置信的每小时55码)。当然，没有人真正相信。很显然，以色列人是凭一时高兴才旅行的，也许在一个地点扎营很长一段时间，然后才继续前进；也许他们中的多数人并不十分清楚他们将向着哪个特定的方向迁徙，他们从一个绿洲到另一个绿洲迂回前进，就像游牧的牧民常常做的一样。我需要再次重复的是，没有人真正相信平均速度会一直保持不变的。
现在想像一下两位善于雄辩的年轻历史学家突然出现。他们告诉我们，迄今为止，圣经的历史受到渐进主义思想学派的支配。我们了解到，渐进主义者历史学家完全相信以色列人每天行走24码，他们每天早晨叠起帐篷，向着东北方向缓慢行24码，又扎营歇息。渐进论的惟一选择就是动力学的新时段论者历史学派。根据激进的年轻时段论者的理论，以色列人在停滞中耗费了大部分时问，根本没有前进而是在扎营，常常在一个地方要呆几年。然后，他们稍微快一些地向新营地前进，再在那里停留几年。他们向着希望之乡的前进，不是渐进的、连续的，而是停停走走：很长一段时间的停留之后，他们快速地行进。而且，他们的前进不总是朝着希望之乡的方向，而是几乎朝着随意的方向。只有当我们从宏观迁徙的角度事后观察的时候，我们才看到朝着希望之乡前进的趋势。
这就是时段论者圣经历史学家的口才，他们因而成为媒体的素材，成为大众传播新闻杂志的封面人物。只有采访了至少一个主要的时段论者，关于圣经历史的电视纪录片才是完整的。那些不知道圣经其他知识的人只记得一个事实：在时段论者出现前的黑暗日子里，其他每个人都搞错了。请注意，时段论者的新闻价值与他们可能正确的事实没有关系。它与以下的推测密切相关：早期的权威人士都是渐进主义者，他们都搞错了。这是因为时段论者是以改革者的面貌出现的，而不是因为他们是正确的。
当然，我关于时段论者圣经历史学家的故事不是真实的。这是一个寓言，它是在生物进化学科的学生中进行的所谓争论。在某些方面，这是一个不公正的寓言，但是它不是完全不公正的，它有足够的事实证明本章开始部分的论点的正确性。在那些进化生物学家中有一个众人所知的思想学派，他们的倡议者称自己为时段论者，他们确实为他们大多数有影响力的祖辈创造了这个术语--渐进主义者。他们在那些几乎不了解进化的公众里，有着非常高的知名度，这主要是因为他们的地位更多地是由记者代表的，而不是他们自己，这与以前进化论者的地位完全不同，尤其是查尔斯?达尔文。到目前为止，我的圣经类推都是公正的。
类推不公正的方面是，在圣经历史学家的故事中，渐进主义者明显地不存在的假想对手，它是时段论者编造的。在进化渐进主义者的例子中，他们不存在假想对手，这个事实不是十分地明显。它需要得到论证。这可能解释了达尔文和许多其他进化论者的话，它变得很重要，它使人认识到渐进主义者这个词能以不同的方式解释来表示不同的事情。实际上，我要发展渐进主义者个词的解释，从这个意义上说，每个人都是渐进主义者。在进化的例子里，演化生物学不像以色列人的寓言，而是潜在着真正的论战。但是，真正的论战只在很少的细节，并不需要所有的媒体大肆宣传。
在进化论者中，时段论者原本来自于古生物学。古生物学是研究化石的，它是生物学一个非常重要的分支，因为地球上大多数物种的祖先在很久以前就已经都死了，化石为我们提供了研究远古时代动物和植物惟一的直接证据。如果想知道我们的祖先是什么样子，那么化石是我们主要的希望。只要人们认识到了化石真正是什么--以前的思想学派认为，它们是魔鬼的创造，或者是在洪水中溺死的可怜罪人的骸骨--任何的进化理论都必须有关于化石记录的某种期望，这变得很清楚了。但是，关于那些期望确切是什么还存在一些讨论，这就是时段论谈论的部分问题。我们很幸运能有化石。地质学上一个幸运的明显事实是，在动物腐烂以前，它们的骨头、外壳和其他坚硬的部分偶尔能留下一个印记，以后它就成为模具，可以在坚硬的岩石刻画出动物形状的永久记忆。我们不知道，在动物死后，有多少部分会变成化石--我个人认为能变成化石是一种荣耀--但是实际上只有非常小的部分能够成为化石。然而，无论变成化石的部分多么小，任何进化论者都认为关于化石记录的某些事情是真实的。例如，我们会非常惊奇地发现，在哺乳动物进化以前，在历史记录中就已经出现了化石人。如果核实无误的哺乳动物头骨是在5亿年历史的岩石中被发现，我们整个现代的进化理论将被彻底摧毁了。顺便提一下，这是对创造宇宙论者和新闻工作者散布的以下谣言的充分回答：整个现代进化理论都是"不能被证明为假的"的赘述。具有讽刺意味的是，它也是创造论者为什么如此关注德克萨斯州的恐龙床上伪造人类脚印的原因，它们是在萧条时期被用来欺骗旅行者的。
总之，如果我们按照顺序排列真正的化石，从最古老的到最新的，进化论就会发现一些有序的顺序而不是杂乱无章的混乱。本章中有关于此观点更多的论述。不同的进化论，例如渐进论和时段论，可能期望看到不同的模式。如果我们有一些测定化石年龄的方法，或者至少知道它们的形成顺序，这样的期望就能得到证实。测定化石年龄的问题和这些问题的解决方法，都有一点脱离主题，但这是读者关注的几个问题之一，这也是本章主题需要进行解释的。
我们很早就已经知道如何按照化石埋藏的顺序来排列它们了。方法是"埋藏"时期固有的意思。较近的化石明显地埋藏在更古老化石的上面，而不是它们的下面，因此它们在岩石的沉积物中也是处于上面的。偶尔的火山爆发会使大块的岩石翻转过来，当然，当我们向下挖掘的时候，我们在其中发现化石的顺序颠倒了，但是只有它们发生的时候才明显可见。即使我们在一个地区向下挖掘，我们也很少能找到完整的历史记录，但是从不同地区相互重叠的部分可以拼凑出一个很好的记录(实际上，尽管我使用诩了"挖掘"这个词，古生物学家却很少真正向地层下面挖掘，他们更多的是研究不同深度的地层中被腐蚀而暴露出来的化石)。在他们知道如何确定几百万年前的化石年龄以前，古生物学家已经勾画出了可靠的地质时代的图表，他们详细地了解到地质时代的前后顺序。某种外壳就是岩石年龄的可靠指标，它们属于被石油勘探者所使用的主要指标中的一个。然而，它们可以告诉我们的仅仅是岩石层相对的年龄，而不是它们的绝对年龄。
最近，物理学的进步为我们提供了测定几百万年前岩石和化石绝对年龄的方法。这些方法是依据以下的事实而定的：特殊的放射性元素是以特定的已知速度衰变的。这就像精密设计的微型秒表被埋藏在岩石里一样，每个秒表都从它被埋藏的那一刻开始计时。古生物学家必须要做的事是把它挖掘出来，读出表上的时间。不同种的放射性的地质秒表以不同的速度前进。"放射性碳秒表"以很快的速度运转，在几千年后，它的发条几乎要断了，"表"不再能用了。这对测定考古学和历史学上的时问表里的有机物质年龄是有帮助的。在这里我们处理的是几百年或者几千年的历史，但是这对处理几百万年的进化时问表帮助不大。其他的"表"，如钾一氩表，对进化时间表来说是适合的。"钾．氩表"走得慢，它就适合测定考古学和历史学的时间表。人们喜欢使用钟表上的时针来测定百米赛跑的时间。另一方面，一些东西，如"钾-氩表"，恰好是我们测定马拉松式的进化所需要的。其他一些放射性"秒表"，都具有自己特有的减缓速度，它们是"铷一锶秒表"和"铀一钍一铅秒表"。因此，如果古生物学家发现了一个化石，他通常可以知道在几百万年的绝对时间表上这个动物生活时期。记住，我们把开始进入测定年代和时间的讨论放在第一位，因为我们对各种各样的进化论的化石记录的期望感兴趣，如时段论者、渐进主义者等。现在就是讨论那些各种各样期望的时候了。首先，想像一下，自然界对古生物学家是格外地友好(或者也许是不友好，当你考虑到所涉及到的额外工作时)，并且已经为他们提供了所生存过的动物化石。如果我们能实际观察这样的一个按年代顺序排列的完整化石记录，进化论者应该期待看到什么?如果我们是渐进主义者，从以色列寓言的讽刺意义上说，我们应该期待着下列事情：化石的年代次序将表明以适当的变化速度平稳地进化的趋势。换句话说，如果我们有3个化石，A、B、C，A是B的祖先，8是C的祖先，我们应该希望B在形式上是A和C的中间物。例如，如果A的腿长为20英寸，C的腿长为40英寸，B的腿应该处于中间，他们的腿的实际长度应该与A和B的存在时间成比例。
如果我们从渐进主义的讽刺画得出逻辑结论，就像我们计算出以色列人每天的平均速度是24码一样，我们就能计算出从A到C的进化线上的腿增长的平均速度。如果说，A比C早了两千万年(使它适合真实情况，最早的马类--始祖马生活在5千万年前，它只有小猎犬一般的大小)，那么我们认为，腿长的进化速度为每两千万年20英寸，或者每年为百万分之一英寸。现在，渐进主义者可能会认为，腿在以这个非常低的速度稳定地生长：如果我们假设马的寿命为4年，那么每一代马腿增长400万分之一英寸。渐进主义者可能会认为，通过几百万代的进化，那些比平均腿长度长四百万分之一英寸的马比那些平均腿长的马具有更多的优势。相信这个就像相信以色列人每天在沙漠中行走24码一样。
同样地，众所周知最快的进化变化也是正确的，人类的大脑是从体积为500立方厘米的南猿祖先大脑进化为平均体积为400立方厘米左右的智人大脑。大脑体积增长了900立方厘米左右，几乎是南猿大脑体积的3倍，这个进化是在不到300万年的时间内完成的。按照进化标准来说，这是一个快速的进化速度：大脑似乎像气球一样膨胀的。实际上，从某种角度来说，现代人的头骨相对于扁平的南猿头骨而言更像一个球形气球。但是如果我们把300万年的历代数量加起来(大约每世纪4代)，进化的平均速度比每代百分之一立方厘米的速度还要慢一些。渐进主义者可能认为，一代又一代的进化，是一个缓慢的、不可动摇的变化，在所有子代中，他们比父代的大脑稍微大一些，大约大0．Ol立方厘米。据推测，与前代相比，额外的l％立方厘米可以为每个下代提供重要的生存优势。
但是，与我们在现代人类中发现的大脑尺寸范围相比，l％立方厘米是很小的数量。这是一个经常被引用的例子：作家阿纳托尔?法朗士--不是一个傻子，而是一位诺贝尔奖获得者--大脑尺寸不到000立方厘米，另一方面，我们也有2000立方厘米的大脑：奥利弗?克伦威尔常常作为一个例子被引用，虽然我不知道其真实性。每代0．0立方厘米的平均增加量，就是渐进主义者用来提供重要生存优势的，它仅仅是法朗士与克伦威尔大脑之间差异的十万分之一!很幸运的是，这种渐进主义者并不是真正存在的。
如果这种渐进主义者是不存在的，有没有一些真正存在的和拥有站得住脚的论点的其他渐进主义者呢?我的回答是有的。在第二个意义上，这些渐进主义者包括所有明智的进化论者，当你仔?
细观察他们的论点，他们把自己叫做时段论者。但是我们必须理解为什么时段论者认为他们的观点是革命性的和令人兴奋的。讨论这些事情的出发点是化石记录中明显存在的"差距"。现在，我们来研究这些差距。
从达尔文起的进化论者已经认识到，如果我们把所有的化石按照顺序排列起来，它们就不能形成几乎无法察觉的变化的平稳序列。当然，我们可以观察到进化的长期趋势--腿日益变长了、头骨日益变得更加像球形了，等等一日是像在化石记录中的趋势一样，这个趋势是停停动动的，是不平稳的。达尔文和大多数其他追随者都认为，这主要是因为化石记录是不完整的。达尔文的观点是，如果我们有完整的化石记录的话，它显示的是温和的而不是急动的变化。但是，既然化石的作用是这样一个不确实的事情，并且发现这样的化石简直就是不确实的，我们就好像错过了一部电影的大部分画面。当然，当我们上映化石电影时，我们可以观察这种运动，但是它比查理?卓别林更加不平稳，因为甚至最古老、最凌乱的查理?卓别林电影也没有完全丢失9／0的画面。
当美国的古生物学家奈尔斯?埃尔德雷德和史蒂芬?杰?古尔德在972年第一次提出他们的突现论或者叫做问断平衡学说时，他们从一开始就把它作为一'个非常不同的建议。他们提出，化石记录可能不是像他们想像的那样不足，也许"间断"似乎是实际所发生事情的真实反映，而不是不完全化石记录恼人的却又是不可避免的结果。他们认为，也许进化确实在某种意义上是突然出现的，并且在一个特定血统内没有发生进化变化时，其长时期"停滞不前"。
在我们着手开始研究他们说的突然出现的新物种前，这里有他们所不知道的一些"突然出现"的令人信服的含义。我们必须了解这些含义，因为它们曾经是一系列误解的主要原因。当然，埃尔德雷德和古尔德也同意，一些非常重要的间断真正是由于化石记录不完整性造成的。非常大的缝隙也是这样的。例如岩石的寒武纪层，形成于大约6亿年前，是我们发现大多数无脊椎动物群中最古老的化石。我们发现它们中的许多已经处于进化的高级阶段，它们出现在非常早的年代里。这就好像它们是种植在那里，没有任何进化的历史。不必说，新植物的突然出现使创造宇宙论者高兴万分。然而，所有的进化论者都认为，这真正代表了化石记录中非常大的间断，这个间断仅仅是归因于一个事实：由于一些原因，很少有化石从大约6亿年以前保留了下来。一个很好的原因可能是这些动物只有身体的柔软部分，没：有贝壳或者骨骼，因而无法形成化石。如果你是一位创造宇宙论者，你可能会认为这是特殊的辩护。我这里的观点是，当我们谈论这个不完整性的间断时，时段论者和渐进主义者的解释没有不同之处。两个思想学派都看不起所谓科学的创造宇宙论者，他们都同意主要的问断是真实的，这些间断是化石记录中真正的不完整性。这两大思想学派都认为，寒武纪时代这么多复杂动物种类的突然出现的惟一解释是神创论。但他们两者又都反对这个解释。
在另一个可能的意义上，进化可能被说成是进入了突然的不平稳，但是这也不是由埃尔德雷德和古尔德所提出的，至少在他们大部分的著作中没有提到过。在化石记录中，一些明显的"间断"确实反映了某一代的突然变化，这是可以想像的。可能没有任何中间物，巨大的进化变化突然发生在某一代。儿子可能生来就与父亲不同，以至于与父亲属于完全不同的种类。他(它)可能是一个新物种，这个突变非常大，我们把它叫做大突变。基于大突变的进化论被叫做突变论，突变在拉丁语就是"跳跃"的意思。既然突现论常常和真正的突变论相混淆，那么我们在这里讨论突变，以及表明为什么它不能是进化中的重要因素，这是非常重要的。大突变--影响力很大的突变--无疑会发生。我们正在讨论的不是它们会不会发生，而是它们在进化中起什么作用。换句话说，它ID：入了一种新物种在基因库里，或者，相反地，它们总是被自然选择所淘汰。大突变的一个著名例子是果蝇中"无触角苍蝇"。在一个正常昆虫里，触角与腿有一些共同之处，它们在胚胎阶段以相似的方式发育。但是区别还是显著的，两种肢体的用途非常不同：腿用来走路，触角用来触摸、闻以及感觉其他事情。但是无触角苍蝇是一种畸形的动物，它的触角和腿发展很相似，或者说，它们是一种没有触角而有一双额外的腿的苍蝇，这双额外的腿就是从应该是触角的地方长出来的。这是一个真正的突变，因为它来自一个DNA复制的错误。如果无触角苍蝇是实验室里的宠儿，它们就能生存很长时间并足以繁殖。可它们在野生条件下不会生存很长时问，因为它们运动笨拙，至关重要的器官被削弱了。
这样，大突变确实发生了。但是它们在进化中起着什么作用呢?突变论者认为，大突变是一种方法，通过它，进化的重要跳跃就可以在一代中发生。我们在第四章提到的理查德?高尔密是一个真正的突变论者。如果突变论是真实的，化石记录中明显的"间断"就根本不是间断。例如，突变论者可能认为，从南方古猿转变为智人的巨大基因突变阶段是在单独的一代中发生的。两种种类在形式上的不同可能要比正常苍蝇与无触角的果蝇之间的区别要小一些。理论上，第一个智人被认为是一个畸形孩子--可能是个被抛弃的、被迫害的人--他是两个正常的南方古猿父母所生的孩子。
有一些很好的原因来反驳所有这样的突变进化论。一个有点无聊的原因是，如果新物种真的在单一的突变阶段中出现，那么新物种的成员找性伴侣可能很困难。但是我发现，这个原因没有其他两个原因那么有显著和有趣。这些观点中的第一个是由伟大的统计学家和生物学家R．A．费歇尔提出的，我们在前几章里的其他问题中提到过他。费歇尔是突变论所有形式的坚定反对者，当突变论比它的今天更加流行时，他就使用了下面的类推。他说，想一想显微镜，它几乎但不是十分完美、清晰，并且很容易校准不清楚的影像。如果我们对显微镜的状态做出一些随意的变化(符合这个突变)，我们能提高影像的焦点和总体质量吗?费歇尔说：
十分明显的是，任何大的错乱都不大可能性提高校准，但是当调整远远少于最小的"刻度"时，应当会使改进的机会接近一半。
我已经谈到，费歇尔所发现的"容易看到的"事情非常需要普通科学家的精神力量，同样的，费歇尔的想法也"非常明显"。然而，进一步的认知几乎总是表明他是正确的，在这个例子中，我们不难证明这一点。记住，我们假设显微镜在开始之前都是调好焦距的，假设镜头比它应该的正确焦点要稍微低一些，据说l／0英寸离幻灯片太近了。现在，如果我们把它向任意方向移动一点，假设为l％英寸，焦距会提高吗?如果我们恰好把它调低l％英寸，焦点会变得差一点；如果我们恰好把它调高％英寸，焦点会变得好一点。由于我们把它向任意方向移动，这两种可能性的机会各占50％。关于起始误差，调整运动越小，提高机会就越接近50％。这完善了费歇尔观点的第二部分。
但是，现在假设我们把显微镜调焦移远一些--相当于大突变--也是向任意的方向，假设我们把它移动了整整一英寸。现在，无论我们向哪个方向移动它，向上或者向一-，我们仍然会把焦点变得比以前更差。如果我们恰好把它向下移动，现在它比理想的位置偏离了l．英寸(可能已经压过了幻灯片)；如果我们恰好把它向上移动，现在它比理想位置偏离了0．9英寸。在移动之前，它比理想为止仅仅偏离0．英寸，无论哪个方向，我们的"大突变"移动都是一件坏事情。我们已经计算了大移动(大突变)和小移动(小突变)，我们也可以明显地对移动的中间尺寸的范围做出相同的计算，但是我们没有必要这么做。我真的认为，现在十分明显的是；我们移动得越小，我们接近l／2机会的极点就越近；我们移动得越大，我们接近零极点就越近。
读者将会注意到这个论点基于最初的假设：在我们开始做出任意调整以前，显微镜已经非常接近焦点。如果显微镜开始距离焦点2英寸，那么英寸的任意变化有50％的提高几率，就好像前文所述l％英寸的任意变化。在这个例子中，"大突变"好像能使显微镜更快地接近焦点。当然，费歇尔的论点在这里将应用"巨变"，也就是说向任意方向移动6英寸。为什么费歇尔做出他最初的假设，在开始调整之前显微镜已经对准了焦点?这个假设来自显微镜在类推中的作用。任意调整后的显微镜代表了突变异种的动物，任意调整前的显微镜代表了正常的、没有突变的假定将产生突变动物的父母。由于是父母，它们必须有足够长生存时间来繁殖，因此必须做出很好的调整。由于相同的象征，在做出任意的调整以前，显微镜也不能远离焦点，否则在类推中显微镜所代表的动物就不能生存。这仅仅是一个类推，我们没有必要争辩"那么长"指的是英寸或者0．英寸还是0．Ol英寸。重要的一点是，如果我们考虑到数量日益增加的大突变，这就会产生另一个要点：大突变越大，它的优势就越小。如果我们考虑到数量不断减少的大突变，那么就又有一个要点，大突变优势的机会为50％。大突变，如无触角果蝇，是否能够带来优势(或者至少能避免害处)，它们是否能够引起进化变化，从而可以显示"巨大"突变是如何产生的，这些事情就是我们所考虑的东西。大突变越大，它的危害性就越大，就越不可能加入物种的进化中。实际上，遗传学实验室研究的所有突变--它们都是大突变，否则遗传学家也不会注意到它们--对动物非常有害(有讽刺意味的是，我遇到一些人，他们认为这是一种反对达尔文进化论的观点)。费歇尔的显微镜观点为怀疑主义的突变进化论提供了一个原因。
不相信真正突变进化论的其他原因也是一个统计学因素，它的力量也取决于我们假定的大突变在数量上有多大。在这个例子里，它与进化变化的复杂性有关。我们感兴趣的进化变化中的许多，虽然不是全部，在设计复杂性方面都取得进步。在前几章里讨论过的眼睛的极端例子很清楚地阐述了这个观点。具有我们这样眼睛的动物是从根本没有眼睛的祖先那里进化而来的。一位极端的突变论者假设，进化是在单一的突变阶段里发生的。父母根本没有眼睛，眼睛可能存在的地方只有赤裸裸的皮肤。他有一个畸形的子孙，子孙有一双完全发展的眼睛，拥有可变的透镜聚焦，"缩小光圈"的虹彩光圈，有着几百万个三色光电池的视网膜，所有这些东西以及与大脑里连接起来的神经，为他提供了正确的、双眼并用的、立体感的色彩景象。
在生物形态模式中，我们认为，这种多维的进化是不可能发生的。为了扼要重述为什么这是一个合理的假设，我们不是从一个进步而是许多进步中创造一双眼睛。这些进步中的任何单独一个都是很不可能的，但是不是非常不可能以至于不会发生，而是同时发生进步的数量越大，它们同时发生的不可能性就越大。它们同时发生的事情等同于跨越生物形态的一大段距离，恰好落在一个特殊的、预先定好的点上。如果我们选择非常大量的进步，它们同时发生就变得很不可能，所有的意图和目的都不可能了。这个论点已经被充分地做出了。但是，找出这两个假定大突变之间的差别是很有帮助的，这两者似乎都被复杂性论点排除了，事实上，只有一个真正被复杂性论点排除了。我把它们分类，一个叫"波音747大突变"，一个叫"拉伸的DC8大突变"，因为这将使它们将变得更清晰。
"波音747大突变"是真正被复杂性论点排除的。它们的名字来自于英国天文学家弗雷德?霍伊尔先生对自然选择理论的误解。在所谓的不可能性里，他把自然选择比喻成一场飓风恰好聚集成了波音747。正如我们在第一章里所看到的，在应用自然选择方面，这是一个完全错误的类推。但是，对于引发了进化变化的某种巨大突变的观点来说，这是一个非常好的类推。实际上，霍伊尔的根本错误是他认为(没有认识到)自然选择理论取决于大突变。单一的大突变产生了具有神奇特性的眼睛，而以前只有裸露的皮肤，这个观点实际上就像聚集成波音747的飓风一样是不可能的。这就是为什么我把这种假设的大突变叫做"波音747大突变"的原因。
"拉伸的DC8大突变"是一种突变，尽管它们的效果数量可能很大，但在复杂性方面就不是很大。拉伸的DC8是由改造过的早期客机，即DC8制造的，它很像DC8，但是具有拉伸的机身。从某种角度来说，至少这是一个进步，因为它能够比原先的DC8客机容纳更多的乘客。这种拉伸是长度的增加，在这种意义上，它与大突变有相似之处。更有趣的是，乍一看，长度的增加是很复杂的。为了拉长客机的机身，仅仅增加机舱长度是不够的，你还必须增长无数的输送管、电缆、空气管和电线，你必须安装更多的座位、烟灰缸、灯、2频道的音乐选择器和新鲜空气喷管。似乎拉伸的DC8客机比普通的DC8客机更加复杂，但是这是真的吗?答案是否定的，至少在一定程度上，在拉伸的飞机里的"新"事物只是"更多相同的东西"。第三章里的生物形态常常表现出拉伸的DC8客机多样性的大突变。
这与真正的动物突变有什么关系呢?答案是一些真正的突变引发了很大的变化，这些变化非常像从普通DC8到拉伸的DC8的变化。尽管有些变化是一种"巨大"突变的意义，但是其中一些变化已经在进化中明确地提及了。例如，所有的蛇比它们的祖先有更多的椎骨。尽管我们没有任何化石，但是我们还可以确信这一点，因为蛇比它们现存的亲缘动物有更多的椎骨。而且，不同种类的蛇有着不同数量的椎骨，这意味着从它们共同祖先的进化中，椎骨数量一定发生了变化。
现在，为了改变动物椎骨的数量，你需要做的不仅仅是增加额外的骨头。每一块椎骨都连接着一系列神经、血管和肌肉，等等，就像客机里每排座位都有一套垫子、一套头托、一套头戴耳机、一套带有相关电缆的阅读灯，等等。蛇身体的中间部分，就像客机机身的中间部分一样，都由大量的片段组成，无论它们单独是多么复杂，许多都彼此非常相像。因此，为了增加新的部分，必须做的是简单的复制过程。既然已经存在了，制造蛇的组成部分的遗传组织--非常复杂的遗传组织，需要经过数代逐步的、渐进的进化才能形成--新的同样部分很容易通过单一的突变步骤来增加。如果我们把基因当做是"发展胚胎的指令"，那么增加额外部分的基因可以简单地认为是"更多相同的东西"。我认为，这与建立第一个拉伸的DC8客机的指令有些相似。
我们可以确信，在蛇的进化过程中，椎骨的数量是整体变化的，而不是部分变化的。我们不能想像有26．3个椎骨的蛇，它只能或者有26个或者有27个椎骨，很明显的，一定有这样的例子，后代蛇至少比它的父母多一个完整的椎骨。这意味着它有一个完整的额外的神经、血管、肌肉块，等等。在这个意义上，这个蛇是大突变，但是这仅仅是从不稳固的"拉伸的DC8"的意义上来说的。人们很容易相信一些比父母多6个椎骨的个体蛇能在单...'的突变步骤中出现。反对突变进化论的"复杂性论点"不适用于"拉伸的DC8"巨大突变，因为如果我们详细地观察谈及到的变化特性，它们在真正意义上根本不是真正的大突变。如果我们观察一下完成的"产品"，它们仅仅是巨大突变；如果我们观察胚胎发育过程，它们只是一个微小的突变，在这个意义上，在胚胎指令中小的变化就会对长大以后产生巨大影响。果蝇中无触角苍蝇和其他"同源复合变异体"也是这样的。
这决定了我对大突变和突变进化论的偏离。这是必要的，因为突现论常常与突变进化论相混淆。这是题外话，因为突现论是本章的主题，这个理论实际上与大突变以及真正的跳跃前进没有任何联系。
埃尔德雷德和古尔德与其他的时段论者正在讨论的"间断"与真正的突变没有任何关系，它们比使创造宇宙论者兴奋的那些间断要小得多。而且，埃尔德雷德和古尔德最初发展他们的理论，不是与平常的、"传统的"达尔文主义格格不入，而是遵循了长期以来被接受的、传统的、被正确理解的达尔文主义。为了获得这个正确的理解，我想，我们需要再一次离题。这次我们将讨论新物种是如何起源的问题，这个过程叫做"物种的形成"。
在一般意义上，达尔文对物种起源问题的回答是，物种是由其他的物种转变而来的。而且，生命系谱是有分支的，这就意味着不止一个现代物种可以追溯到一个共同祖先。例如，狮子和老虎现在是不同物种的成员，但是它们都是起源于一个单一的祖先物种，可能就在不久前发生的。这个祖先物种可能与两个现代物种中的一个相同，或者它还有第三个现代物种，或者它现在已经灭绝了。同样的，人类和黑猩猩很清楚地属于不同的物种，但是他们几百万年以前的祖先属于同一个物种。物种的形成是这样的一个过程，在这个过程中，一个单一的物种变成两个物种，它们中的一个可能与最初的单一物种相同。
物种的形成被认为是一个困难问题的原因就在于此。单一的、想要成为祖先物种的所有成员能够彼此之间异种交配。实际上，对许多人来说，这就是"单一物种"的含义。因此，每次一个新的雌性物种开始"生育"的时候，生育的过程就处于异种交配失败的危险中。我们可以想像狮子的祖先和老虎的祖先没有成功地分离开，因为它们彼此之间互相交配，所以它们仍然彼此相似。顺便提一下，不要过分曲解我使用的词语，例如"失败的"，好像在某种意义，祖先狮子和祖先老虎"想"彼此分离。实际上，物种在进化上彼此出现了明显的分歧，乍看上去，异种交配的事实使我们很难看到这个分歧是如何出现的。
几乎确定的是，这个问题正确的答案是明显的：如果祖先狮子和祖先老虎恰好处于世界上的不同地方，在那里它们不可能彼此互相交配，也就不存在异种交配的问题了。当然，它们不会为了使彼此分离而进入不同的大洲，因为它们没有把自己当作祖先狮子或祖先老虎!如果单一的祖先物种进入不同的大洲，例如非洲和亚洲，那么恰好进入非洲的那些物种就不再与那些恰好进入亚洲的物种进行异种交配了，它们从来不会遇到对方。如果在两个大洲的动物向不同方向进化的趋势也受到自然选择或者机会的影响，异种交配将不再成为它们分离并最终变成两个不同物种的障碍。
我已经谈到了不同的大洲，以使问题变得更清楚些。但是，地理分离的原则作为异种交配的障碍可以应用于沙漠、山脉、河流、或者甚至高速公路不同方向上的动物，也可以应用于那些被纯粹的距离所分开的动物。西班牙的地鼠不能与蒙古的地鼠进行异种交配。即使异种交配的地鼠之间有一条完整的链条连接着西班牙和蒙古，但是按照进化的观点，它们可以与蒙古的地鼠相分离。然而，如果我们从实际自然障碍方面来考虑，例如海洋或者山脉，那么地理分离是物种形成的关键这个观点会更清楚些。岛群实上可能是新物种富饶的孕育场所。
这里就是我们正统的新达尔文主义对一种特殊物种是如何通过祖先物种的分歧"起源的"的描述。我们从祖先物种开始，大量的、非常相同的、相互异种交配的动物遍布了广袤的大陆块。它们可能是某种动物。但是让我们继续想一想地鼠。大陆块被山脉分成两部分，地鼠不可能穿越它，但这也不是绝对不可能的，偶尔一只或者两只死在另一面的低地。它们在这里可以繁衍，它们可以产生这个物种的边远群体，与主要群体分割开来。现在，两个群体分别繁殖，在山脉的每一面混合它们的基因，但不穿越山脉。随着时间的流逝，一个群体基因成分的变化通过群体里的繁殖而传播开来，而不是穿过山脉到达另一个群体。有些变化可能是由自然选择引起的，而且山脉两面的自然选择可能有所不同，我们很难期望山脉两面的气候条件、捕食者和寄生虫恰好相同。有些变化可能完全取决于某种机会。无论基因变化是什么引起的，繁殖倾向于在各个群体中传播，而不是在两个群体之间传播。这两个群体在遗传上出现分歧：它们逐渐变得更加不像对方，即群体间的差异越来越大。
它们变得彼此很不相像。因此，不久以后，自然主义者把它们看成属于不同的"亚种"。更长一段时间以后，它们的分歧就更大了，以至于我们会把它们分成不同的物种。现在想像一下，气候变暖，这样穿越山脉的旅行就变得更容易，一些新物种开始返回它们祖先的环境里。当它们遇到了它们失散很久的表兄弟的儿孙时，它们的遗传结构非常不同，以至于它们相互之间不能再成功地进行异种交配了。如果它们彼此杂交，结果是子孙就会体弱多病，或者像骡子一样不能生育。自然选择不会对脉两面的动物有任何偏袒，如果它们与其他物种，甚至是亚种杂交，它们也将得到惩罚。这样，自然选择完成了"生殖隔离"的过程。这开始是通过山脉的阻隔而完成的。"物种的形成"完成，我们现在有了两个物种，而以前只有一个物种。这两个物种能在同一个地方共存，但彼此之间不能进行异种杂交。
实际上，这两个物种很可能不能共存很长时间。这不是因为它们会进行异种杂交，而是因为它们会相互竞争。一个被广泛接受的生态学原理是两个具有相同生活方式的物种不会在同一个地方共存很长时间，因为它们将相互竞争，一一个或者另一个将被赶尽杀绝。当然，我们两个地鼠群体不再有相同的生活方式，例如新物种在山脉另一面处于进化阶段，它们可能开始成为不同种类的昆虫的捕食者。但是，如果在两个群体之间存在重大的竞争，大多数生态学家认为，在交叠地区的一个或者另一个物种将会灭绝。如果恰好是最初的祖先物种灭绝了，我们就说它被异地移入的新物种所代替了。
由最初的地理分歧而产生新物种的理论长期以来都是主流的、正统的新达尔文主义的基础，它就像新物种开始出现的主要过程(一些人认为还有其他的)一样在各个方面都被接受了。它并入现代达尔文主义主要是由于美国著名的动物学家厄内斯特?梅厄的影响。当他们第一次提出自己的理论时，时段论者所做的是问自己：如果像大多数新达尔文主义一样，我们接受了物种形成开始于地理隔绝的正统理论，那么，我们应该期望在化石记录中看到什么呢?
回忆一下我们假设的地鼠群体。它们在山脉很远的一面分离出一个新物种地鼠，最后它们回到了祖先的环境中，很可能，它们会使祖先物种灭绝。我们假设一下，这些地鼠留下了化石，而且化石记录很完整，没有间断。我们应该期望这些化石展示给我们什么昵?它们能从祖先物种平稳转变为子孙物种吗?当然不能，至少如果我们在最初的祖先地鼠生存和新物种返回的重要大陆块挖掘的话，我们就知道了。想一想在主要大陆块上实际发生的历史。这里有祖先地鼠群体，它们快乐地生活着、繁衍着，没有特殊的原因需要做出变化。诚然，在山脉另一面的它们的表兄弟们正忙着进化，但是它们的化石都在山脉的另一面，这样我们就不能在我们挖掘的主要大陆块上发现这些化石。突然(指地理学标准上的突然)，新物种返回了，与主要的物种进行竞争，并且可能取代了主要物种。当我们进入主要大陆块的地层时，我们发现的化石突然变化了。以前，它们是所有祖先物种的化石，可现在，突然地，没有明显的转变过程，新物种的化石出现了，旧物种的化石消失了。
如果我们认真地接受了正统的新达尔文的关于物种形成的理论，这个"间断"不但不是令人烦恼的不完整性或者一种难处理的阻碍，而且还成为我们积极期盼的东西。从祖先物种转变到后代物种出现得这么突然和急剧的原因仅仅是--当我们从一个地方观察一系列化石的时候，可能根本没有看到进化事件，我们正在看的是迁移事件，从另一个地理位置而来的新物种。当然，这里有进化事件，一个物种也许渐进地、真正地从另一个物种进化了。但是为了看到化石中的进化过渡，我们就必须挖掘另外的地方--在这个例子里，就是山脉的另一面。
埃尔德雷德和古尔德的观点恰好能帮助达尔文和其继承者解决了似乎是难以处理的困难。事实上，至少部分上，它只是个代表--最初的。达尔文主义一直被化石记录中明显的间断所困扰，似乎经常被迫对不完整的证据做出特别的辩护。达尔文自己曾经写到：
地理记录非常不完全，这个事实将在很大程度上解释为什么我们不能找到那些无限的种类，这些种类通过最好的渐进步骤把所有灭绝的和现存的生活方式连接起来。那些反对这些地理记录特性观点的人也将反对我的全部理论。埃尔德雷德和古尔德使这个成为他们主要的信息：不要担心达尔文，如果你只在一一个地方挖掘，即使化石记录是完整的，你也不要期望看到完好的、渐进的进步，因为大多数进化变化是在另外一些地方发生的!他们还进一步说明：
当你说到化石记录不完整时，你是理解了它。它不仅是不完整的，而且只有当它变得有趣时，只有当进化变化发生时，我们才有很好的理由来期望它非常不完整。这是部分因为进化通常发生在不同的地方，从这里我们发现了大多数化石。这是部分因为，即使我们足够幸运地在大多数进化变化都发生的一个小的偏僻的地方挖掘，但是进化变化(虽然仍然是渐进的)发生在一个很短的时间里，我们应该有额外充足的化石记录来追踪它!
但是不是这样，他们没有这样选择，特别是在他们后期的著作里，他们非常急切地出售他们激进地反对达尔文主义和反对新达尔文主义的观点。他们强调达尔文进化论的渐进主义反对了他们自己提出的突然的、急剧的、偶发性的时段论。他们甚至，尤其是古尔德，在他们自己与灾变说和突变论的古老学派之间看到了类似之处。我们已经讨论过了突变论。灾变说出现在8世纪和9世纪，它试图使创造宇宙说的一些形式和化石记录不完整的事实保持一致。灾变论者认为，化石记录显著的发展真实反映了一系列不连续的创造，每一个化石记录都被大规模的灾变所中断了。最近的一个大灾难是诺亚洪水。
