Hlavní příčinou, proč se přechodné spojovací formy mezi druhy nevyskytují všude, je v samotném procesu přírodního výběru, který neustále vytlačuje rodičovské formy novými odrůdami. Darwin si klade zásadní otázku, proč každá geologická vrstva není přeplněna těmito přechodnými formami? Paleontologie nenalezla žádný jemně odstupňovaný řetězec vývoje druhů organismů. Tato skutečnost je zřejmě nejzávažnější námitkou proti evoluční teorii. Darwin uvádí, že příčina leží ve značné neúplnosti paleontologických fosilních nálezů.

Darwin si položil otázku, jaký typ přechodných forem dříve existoval. Jen obtížně se vyhnul představě forem bezprostředně spojujících dva druhy. Toto hledisko je podle Darwina mylné. Je třeba hledat přechodné formy mezi všemi druhy a jejich společným předkem, který je dostatečně odlišen od svých potomků. Holubi pavíci a voláči pocházejí ze společného předka holuba skalního. Pokud bychom získali všechny přechodné formy, dostali bychom sevřenou řadu mezi pavíkem, voláčem a holubem skalním, ale neměli bychom žádné bezprostředně přechodné formy mezi pavíkem a voláčem, tedy žádnou přechodnou formu spojující poněkud rozšířený ocas s trochu rozšířeným voletem.

U přírodních druhů, jako je kůň a tapír, se předkové dnešních forem hodně podobali, ale v určitých podrobnostech tělesné stavby se mohli výrazně lišit, možná více, než se liší dnešní formy vůči sobě navzájem. Nebyli bychom schopni rozpoznat rodičovskou formu kterýchkoliv dvou druhů, jedině kdybychom měli téměř dokonalý řetězec přechodných spojovacích forem.

Darwin dále reagoval na námitku některých svých současníků, že pro vývoj tolika druhů organismů nemohlo být dostatek času. Darwin odkazuje na dílo sira Charlese Lyella "Základy geologie", které dnes označujeme za klasické dílo počátků moderní geologie. Darwin v této kapitole stručně hovoří o působení geologických sil, jako je působení vody při vzniku sedimentů a o geologickém času.

Darwin dále hovoří o neúplnosti paleontologických sbírek. Mnoho fosilních druhů je známo pouze z jednoho často zlomkovitého vzorku. Prozkoumána je nepatrná část zemského povrchu. Navíc řada organismů po sobě nezanechá žádné fosilní vzorky. Ulity měkkýšů a kosti živočichů se rozpadnou, pokud se nalézají v oblastech moře, kde nevznikají žádné usazeniny. Podobně na zemském povrchu se zbytky savců uchovávají jen vzácně, o čemž se lze ostatně kdykoliv přesvědčit.

Nedokonalost fosilních nálezů má ovšem další a závažnější příčiny. Jednotlivé geologické útvary byly odděleny dlouhými časovými intervaly. Pokud vidíme určité souvrství, domníváme se, že následovala bezprostředně za sebou. Již sir R. Murchison ve svém díle o Rusku ukázal, jak obrovské mezery v souvrstvích mohou existovat. Zkušený paleontolog nepochybuje, že během období, kdy v jeho vlastním nalezišti nevznikly žádné vrstvy, se jinde na Zemi vytvářely mocné vrstvy usazenin plné různých forem života.

Geologické útvary v každé oblasti Země nenásledovaly v těsném sledu za sebou. Darwin zkoumal několik stovek kilometrů pobřeží Jižní Ameriky, které bylo vyzdviženo do výšky několika set metrů. Zjistil, že některé jinde mohutné vrstvy mladších usazenin se zde vůbec nezachovaly. Podél celého západního pobřeží Jižní Ameriky jsou vrstvy terciéru tak nedostatečně vyvinuté, že v nich nelze nalézt žádný doklad o jednotlivých mořských faunách v tomto geologickém období.

Sedimenty musí být nahromaděny v mimořádně mocných vrstvách, aby odolaly neustálé činnosti vln a následné denudaci zemského povrchu. Takové vrstvy usazenin mohly vzniknout dvěma způsoby. Buď ve velkých mořských hloubkách, kde však je málo dokladů života, nebo na mělkém mořském dně, které neustále klesalo. V takových vrstvách jsou pak bohatá fosilní naleziště. Rozsáhlé oblasti usazenin však byly vyzdviženy a podlehly denudaci, takže po nich nezůstal ani malý zbytek. Nově vyzdvižené oblasti pevniny se staly příznivými pro vznik nových odrůd a druhů, ale tato období nejsou v paleontologických dokladech vůbec zachycena. Naopak během poklesu oblasti se počet živých forem výrazně zmenšoval a vznikaly přitom bohaté usazeniny bez života.

Darwin dále uvádí, že většina geologických formací byla příliš krátká ve srovnání s obdobím nezbytným pro změnu jednoho druhu v jiný. Proto ve fosilních nálezech nacházíme překvapivě vyvinuté formy a můžeme ukvapeně usuzovat na jejich náhlý výskyt. Tohoto argumentu používají s oblibou kreacionisté pro zdůvodnění nezávislého stvoření druhů. Na druhé straně mohl druh vymizet a přeměnit se v jiný dříve, než byly uloženy poslední vrstvy.

Pokud se tedy v nějaké geologické vrstvě poprvé objeví nějaký druh, znamená to pouze, že se do oblasti poprvé nastěhoval, nikoliv že v této době nutně vznikl. Aby se dosáhlo dokonalého odstupňování mezi dvěma organismy ve svrchní a spodní části téže geologické formace, musela se usazenina ukládat nepřetržitě po dlouhé geologické období. Taková usazenina by musí být velmi mocná a druhy, které prodělávaly změnu, by v této oblasti musely žít po celou dobu svého vývoje. Často se však ukazuje, že takové mocné vrstvy usazenin jsou obvykle chudé na fosilní nálezy.

Ani nejpodrobnější zkoumání nějaké geologické formace nedává představu o tom, jak dlouho její ukládání trvalo. Mnoho vrstev vysokých několik metrů odpovídá formacím mocným několika tisíc metrů v jiných oblastech Země. Pokud se nějaký druh vyskytne vespod, uprostřed nebo navrchu nějaké formace, lze předpokládat, že nežil po celé období na jednom místě, ale zmizel a znovu se objevil, a to možná několikrát v témže geologickém období. Pokud by se takový organismus změnil během ukládání vrstev, útvar by nemohl zahrnout všechny jemné odchylky, které musely existovat, ale zachytil jen výrazné změny formy.

Biologové nemají žádná pravidla na rozlišování druhů a odrůd. Každému druhu přiznávají určitou malou proměnlivost, ale pokud se setkají s poněkud větším množstvím rozdílů mezi dvěma formami, tyto formy považují za oddělené druhy. Proto v určité geologické formaci můžeme nalézt rodičovský druh a jeho pozměněné potomky, ale pokud neobjevíme početné přechodové stupně, nejsme schopni tuto vývojovou vazbu rozpoznat a hovoříme o různých druzích.

Období, kdy nějaký druh procházel výraznějšími změnami, byla krátká ve srovnání s obdobími, kdy druh zůstával relativně bez výraznějších změn. To značně zmenšuje naději, že objevíme stádia přechodu ve kterékoliv geologické formaci. Nejlépe si problém spojovacích článků mezi druhy uvědomíme, pokud si představíme, jak budoucí paleontologové budou zkoumat rozdílná plemena koní, dobytka a psů, která pocházejí z jediného nebo z několika druhů. Rekonstrukce vzniku plemen by byla možná jen díky objevům četných mezistupňů ve zkamenělém stavu.

Lidé, kteří věří v neměnnost druhů, dodnes prohlašují, že paleontologie neposkytuje žádné spojující přechodné formy. Toto tvrzení je jistě mylné. Pokud vezmeme rod, který má řadu druhů a zničíme z nich čtyři pětiny, budeme mít dojem, že rozdíly mezi zbývajícími druhy jsou velmi výrazné a že spojovací články zcela chybí. Pokud jsou krajní formy rodu náhodou nedostupné, pak sám rod se bude jevit jako značně odlišný od jiných rodů. Co jistě paleontologie není schopna odhalit, je existence mnoha početných forem spojující téměř všechny existující a vyhynulé druhy.

Jako zásadní námitka proti evoluční teorii se někdy staví náhlost výskytu celé skupiny druhů v určitých útvarech. Pokud by totiž početné druhy patřící k týmž rodům nebo čeledím vznikly opravdu současně, tento fakt by teorii přírodního výběru jistě vyvrátil. Vývoj skupiny forem, které vznikly ze společného předka, musel být nesmírně pomalým procesem. Předkové museli žít dlouho před svými pozměněnými potomky. Pokud přeceňujeme úplnost paleontologických nálezů, musíme být značně překvapeni tím, že četné rody a čeledi v určitém stádiu nebyly objeveny. Jenže řada fosilních nálezů nám chybí a chybět bude. Snadno tak získáme dojem, že řada rodů se objevila náhle, bez vývoje. Darwin uvádí řadu případů, které se nám jeví jako náhlý výskyt.

S tím souvisí mnohem závažnější problém, kterým je náhlé objevení druhů patřících k několika hlavním třídám živočišné říše v nejstarších známých horninách z útvarů kambria a siluru. Nedostatek fosilních dokladů zejména z období kambrické exploze, kdy se naráz objevily téměř všechny typy vyspělých organismů, Darwina velice trápil. Jeho oponenti kambrickou explozi vykládali jako okamžik stvoření, protože neexistoval žádný důkaz života v prekambriu.

V roce 1858 nalezl zaměstnanec Kanadského ústavu pro geologický výzkum několik zajímavých vzorků z nejstarších hornin. Vzorky byly složeny z tenkých soustředných vrstev, ve kterých se střídal serpentin (silikát) a kalcit (karbonát). Ředitel ústavu sir William Logan usoudil, že by mohlo jít o fosilie, a předložil je několika vědcům.

Roku 1864 nalezl Logan průkaznější vzorky blízko Ottawy a předal je kanadskému paleontologovi J. Williamu Dawsonovi, který byl v té době rektorem McGillovy univerzity. Dawson usoudil, že v kalcitu jsou organické struktury včetně soustavy kanálků a soustředné vrstvy považoval za skelet velkého dírkovce, který měl mnohem difúznější strukturu a byl asi stokrát větší než současní dírkovci. Nazval ho Eozoon canadense.

Darwina nález potěšil a Eozoon canadense (kanadský jitřní živočich) se objevil ve čtvrtém vydání jeho knihy O původu druhů [Darwin, Charles: On the origin of species, John Murray, London 1859]. Dawson byl významný kreacionista a roku 1897 sepsal o Eozoonu dílo Pozůstatky prvotního života. Podle něj skutečnost, že se jednoduchý dírkovec uchoval po celé trvání geologického času, vyvrací Darwinův princip přírodního výběru, protože pokud by nějaký boj o přežití existoval, pak by dírkovec byl nahrazen dokonalejšími tvory. Evolucionisté byli nadšeni, protože měli před sebou chybějící článek mezi neživou a živou hmotou. Všichni, kteří se účastnili diskuse, bezvýhradně přijímali "očividnou" pravdu, že prvotní organismus musel být beztvarý, stejnorodý, difúzní a nevyvinutý.

Dnešní organismy však takovému názoru nenasvědčují. Velmi pravidelné a opakující se tvary mají viry, jejichž bílkovinný obal je složen jen z několika pravidelně se opakujících bílkovin se stejnou prostorovou strukturou. Desoxyribonukleová kyselina DNA je přímo zázrakem organizace. Její strukturu objasnili Watson a Crick, když sestavili její model a prokázali, jak veškeré části do sebe zapadají.

Dawson hypotézu eozoona hájil nejdéle, ale brzy zůstal osamocen. Všichni odborníci se shodli, že eozoon je anorganického původu, metamorfovaný produkt vysokých teplot a tlaků. Nalézal se pouze ve značně přeměněných horninách, které jsou velmi málo pravděpodobné jako zdroj fosilií. Tečku za hypotézou eozoona udělal jeho nález ve vápencových blocích vyvržených sopkou Vesuvem v roce 1894.

Vědecké omyly obvykle mívají své dobré důvody. Pokud pronikneme do jejich souvislostí a pokud je nebudeme posuzovat z hlediska dnešní "pravdy", můžeme se o mnohém poučit, protože jsou známkou měnícího se kontextu. Zkoumání geniálních omylů nás může přivést k poznání, že schopnost proniknout hluboko k podstatě věci a dopustit se velkého omylu jsou jen dvě strany stejné mince, a že obě jsou stejně skvělé. Ortodoxie ve vědě bývá stejně zatvrzelá jako v náboženství. Lze se jí zbavit jen pomocí plodné fantazie a odvahy jít po nevyšlapaných cestách s tím, že s sebou vždy neseme riziko velkého omylu.

Italský ekonom Vilfredo Pareto napsal: "Dejte mi plodný omyl, nabitý semeny a praskající vztlakem vlastních nápovědí k nápravě a já po něm kdykoli sáhnu. Své sterilní pravdy si nechte pro sebe."

Pečlivý výzkum mikropaleontologie v uplynulém desetiletí odhalil četné fosilní nálezy velmi jednoduchých jednobuněčných organismů ve velmi starých horninách prekambria. Zjevně rychlý přechod od těchto jednoduchých forem k bohaté a složité fauně kambrických moří je mezi paleontology dodnes předmětem debaty.

Darwin tvrdil, že paleontologické fosilní nálezy se shodují lépe s názorem pomalého a postupného vývoje působením přírodního výběru než s tehdy obecně přijímaným názorem o neměnnosti druhů.

Darwin ukazuje, že druhy se neměnily se stejnou rychlostí nebo ve stejném stupni. Ve starších vrstvách terciéru lze nalézt několik dodnes žijících lasturnatých měkkýšů mezi vymřelými formami. Žijící krokodýl je spojen s vyhynulými plazy a savci v podhimalájských usazeninách. Darwin na základě svých pozorování vyslovil názor, že suchozemské organismy se měnily rychleji než organismy mořské. Zjistil, že množství změn v každé formaci není stejné. Pokud však porovnáme kterékoliv geologické útvary, které nejsou velmi blízce příbuzné, zjistíme, že všechny druhy prošly nějakými vývojovými změnami. Pokud nějaký živočich vyhynul, již se nikdy ve fosilních nálezech neobjevil a nemáme žádný důvod očekávat, že se znovu objeví.

Evoluční teorie nikdy netvrdila, že všechny organismy v dané oblasti se musely změnit náhle nebo ve stejném stupni. Proces změn byl velice pomalý a většinou ovlivnil pouze několik druhů současně, neboť proměnlivost jednoho druhu je obecně nezávislá na proměnlivosti ostatních druhů. Hromadění odchylek přírodním výběrem tak, aby odchylky vedly k trvalé změně formy, však závisí na mnoha složitých okolnostech: na tom, zda jde o prospěšné odchylky, na volnosti vzájemného křížení, na pomalu se měnících fyzikálních podmínkách oblasti, na imigraci nových organismů, na povaze ostatních organismů v oblasti. Díky tomu si určitý druh může podržet stejnou formu mnohem déle než druhy jiné, pokud je to pro jedince tohoto druhu výhodné v boji o přežití. Důvodem, proč suchozemské organismy podléhají větší proměnlivosti než organismy mořské, může být mnohem větší konkurence v boji o život a mnohem složitější životní podmínky. Každá forma organismu se musí buď zdokonalit nebo vyhynout.

U druhů jedné třídy může být průměrné množství změn za velmi dlouhé období zhruba stejné. Protože se geologické formace tvořily v rozsáhlých a nepravidelně přerušovaných obdobích, není množství organických změn zachycených ve fosilních nálezech geologických útvarů stejné. Žádná formace tedy nezachycuje nějaký nezávislý akt stvoření, ale pouze náhodnou scénu vyňatou ze stále se měnícího dramatu evolučního vývoje.

Jednou ztracený druh se již nemůže znovu objevit, a to ani v případě, že by se opakovaly stejné životní podmínky. Jednou zděděné vlastnosti se nemohou zapomenout a proto se druh nemůže navrátit k nějaké předchozí formě. Pokud by například byl vyhuben holub skalní, již by nikdy nemohl vzniknout holub pavík, který by byl identický se současným žijícím poddruhem.

Podle teorie přírodního výběru je vymírání starých forem úzce spojeno se vznikem nových a značně zdokonalených forem života. Darwin se domníval, že vyhynutí celé skupiny je obecně pomalejší proces než její vznik.

Dnes se současná biologie dívá na vymírání výrazně jinak. Jaký vlastně má vymírání význam? Jde pouze o překážku, kladenou konstruktivním silám evoluce? Běžný názor tvrdí, že vymírání vede k likvidaci méně adaptovaných druhů. Darwin ve svém díle přijal tento názor, ikdyž hlavní důraz kladl na rozdíly ve způsobilosti jedinců v rámci jednotlivých druhů.

Znepokojující skutečností však je, že pro žádné z tisíců dobře doložených vymírání v geologické minulosti nemáme jasné vysvětlení. Nevíme, proč k takovému vymírání došlo. Ve specifických případech se nabízí určité vysvětlení. Například trilobiti mohli vyhynout v konkurenčním střetu s rybami. Dinosauři byli příliš těžcí a jejich mozková kapacita nízká a nestačili konkurovat nově vznikajícím savcům. Jde jistě o hodnověrné domněnky, pro které však neexistují spolehlivé důkazy. Stejně snadno lze vymyslet jiné hodnověrné důvody. Jeden závěr však učinit můžeme: nejsme schopni předvídat, zda daný druh nebo anatomie byly předem odsouzeny k zániku. Jediným důkazem podřadnosti druhu je jeho vymření. Slabiny naší argumentace ovšem neznamenají, že vymírání neodráží rozdíly ve způsobilosti. To může být důsledkem naší neznalosti. Savci v období svrchní křídy mohli být kupříkladu skutečně lépe přizpůsobeni měnícím se podmínkám než dinosauři a pouze naše omezené znalosti o tomto období evoluce nám brání tuto jejich nadřazenost poznat. Velmi podnětnou knihou o teorii vymírání je práce Davida Malcolma Raupa "O zániku druhů" [3].

V poslední době byla obecně přijata teorie kontinentálního driftu, která tvrdí, že současné světadíly původně tvořily jediný kontinent (Pangaea), který se postupně rozpadl na jednotlivé od sebe se pomalu vzdalující pevninské kry (Gondwana, Laurasie a později jednotlivé světadíly). Tato teorie dobře vysvětluje rozšíření podobných zkamenělin ve velmi starých vrstvách různých světadílů. Přesto se dodnes nepodařilo uspokojivě vysvětlit případ vápencových a křídových vrstev, v nichž horniny a fosilní nálezy jsou neobyčejně podobné na celé planetě.

Darwin se k tomuto zásadnímu problému také vyjádřil. Poznamenal, že v těchto vrstvách se nevyskytují stejné druhy, ale typy, které náleží ke stejným rodům a čeledím. Formy, které nenacházíme v křídovém útvaru Evropy, ale které se vyskytují ve formacích nad ním nebo pod ním, nalézáme ve stejném pořadí na různě vzdálených místech světa. Tato pozorování se vztahují na mořské živočichy. Nemáme dostatečná fakta k tomu, abychom mohli totéž prohlásit o suchozemské a sladkovodní fauně, ale také to nemůžeme kvůli fosilním nálezům vyvrátit.

Uvedená závažná skutečnost paralelního vývoje životních forem na celé planetě je nevysvětlitelná teorií přírodního výběru. Nové druhy vznikají tím, že mají určitou výhodu nad staršími formami. Proces šíření nových forem je vždy velmi pomalý, ale během času by se dominantní formy rozšířily a převládly. Souběžný vývoj suchozemských organismů je tímto způsobem nevysvětlitelný.

Darwin dále studoval vzájemnou příbuznost vymřelých druhů a jejich příbuznost k žijícím formám. Jak vymřelé, tak žijící formy lze zařadit do několika velkých tříd. Čím je nějaká forma starší, tím více se odlišuje od forem žijících. Vymřelé formy však mohou být buď zařazeny do skupin žijících forem nebo mezi tyto skupiny, čímž pomohou vyplnit mezery. Darwin uvedl celou řadu příkladů, jako je např. Hipparion, který je spojovacím článkem mezi starými formami kopytníků a dnešní koněm.

Vývoj od starých forem k novým Darwin dokazuje tím, že fosilní nálezy ze dvou následných geologických formací jsou mnohem blíže příbuzné než jsou fosilní nálezy ze dvou vzdálených formací. Vytvoření každého geologického útvaru bylo přerušováno a proto bychom měli nalézat úzce příbuzné formy po velmi dlouhých intervalech, avšak nepříliš dlouhých z hlediska geologického. Takové nálezy se skutečně často objevují.

Stupeň odlišení a specializace dílčích orgánů je nejlepším měřítkem jejich dokonalosti nebo postavení v systému živých organismů. Přírodní výběr má sklon utvářet každý organismus stále specializovaněji, ikdyž ponechává řadu organismů s jednoduchou strukturou, která lépe vyhovuje jednoduchým životním podmínkám. V některých případech dochází ke zjednodušení vlivem měnících se podmínek. Novodobé formy organismů by měly podle evoluční teorie stát výše než formy dřívější. Pochopitelně to neplatí pro všechny organismy vyhovující plně jednoduchým podmínkám.

Problém, zda tělesná organizace jako celek pokročila vpřed, je v mnoha ohledech složitý. Pokud biologové studují jednu třídu organismů, nejsou často schopni rozhodnout, které formy by měly být zařazeny jako vyšší. Pokusit se srovnat jedince různých typů podle pokročilosti může být beznadějné. Kdo rozhodne, zda sépie stojí výše než včela?

Závěrem Darwin shrnuje závěry předchozí a této kapitoly. Bylo ukázáno, že paleontologické fosilní nálezy jsou značně neúplné. Kdo odmítne tento názor, odmítne celou evoluční teorii, protože se může ptát, kde jsou nespočetné přechodné spojovací články, které musely dříve spojovat druhy. Může se ptát, kde jsou fosilní nálezy organismů, které existovaly dlouho předtím, než vznikla soustava hornin kambria. Darwin poznamenává, že nehledě na problém kambrické exploze (který je řešen současnými objevy), hlavní nálezy paleontologie souhlasí s teorií přírodního výběru. Přírodní výběr vysvětluje, proč nové druhy přicházejí zvolna a postupně, proč se druhy různých tříd nemění najednou, ale procházejí různými změnami během dlouhého geologického období. Přírodní výběr také objasňuje nevyhnutelnost vyhynutí starých forem jako důsledku vzniku forem nových a pokročilejších. Také vysvětluje, proč dominantní formy organismů mají sklon obsadit životní prostor příbuznými a přizpůsobenými potomky. Proto se po dlouhých časových obdobích zdá, že se organismy planety měnily současně.

Závažnou skutečností rozšíření organismů na Zemi je, že podobnost nebo rozdílnost organismů v jednotlivých oblastech nelze zcela vysvětlit klimatickými a fyzickými podmínkami. Pokud porovnáme Austrálii, jižní Afriku a západní Jižní Ameriku mezi 25 a 15 stupni jižní zeměpisné šířky, najdeme oblasti, které jsou ve všech klimatických a fyzických podmínkách téměř stejné. Přitom flóra a fauna těchto tří oblastí jsou naprosto rozdílné. Podobně lze porovnat flóru a faunu Jižní Ameriky jižně od 35 stupně jižní zeměpisné šířky s flórou a faunou severně od 25 stupně jižní šířky, kde jsou zcela odlišné podmínky. Flóra a fauna těchto oblastí je přesto mnohem příbuznější než s obdobnými oblastmi Afriky nebo Austrálie.

Překážky volného stěhování mají úzký vztah k rozdílům mezi obyvateli různých krajů. Značné rozdíly jsou téměř mezi všemi suchozemskými organismy Evropy a Ameriky, kromě severních částí, kde se pevnina téměř spojuje Beringovou úžinou. Význam překážek je vidět zejména v rozdílech mezi organismy Austrálie, Afriky a Jižní Ameriky ve stejných zeměpisných šířkách. Překážky mají značný význam také na kontinentech. Na protilehlých stranách vysokých horských hřebenů, velkých pouští nebo dokonce velkých řek lze nalézt rozdílné organismy. Tyto rozdíly jsou pochopitelně menší než v případě světadílů, protože tyto přírodní překážky neměly takové trvání a nebyly tak neschůdné.

Podobné zákonitosti platí také v oceánech. Mořské organismy východního a západního pobřeží Jižní Ameriky jsou velmi odlišné, ale na protilehlých stranách Panamské šíje jsou ze 30 procent stejné. Tato skutečnost vedla biology k úvaze, že Panamská šíje byla dříve otevřená.

Pokud postupujeme západně od asijských ostrovů Tichého oceánu, nacházíme řadu drobných ostrovů nebo souvislých pobřeží, až se dostaneme k břehům Afriky. V tomto prostoru se nevyskytuje žádná odlišná mořská fauna. Mořská fauna na východ a na západ od Ameriky a mořská fauna východoasijských ostrovů Tichého oceánu mají jen málo společných živočichů. Přesto existuje řada měkkýšů společných východoasijským ostrovům Tichého oceánu a východním břehům Afriky.

Pokud studujeme faunu od severu k jihu, můžeme sledovat postupně se měnící skupiny rodově odlišných ale téměř příbuzných živočichů. Například na planinách u Magalhaesova průlivu žijí hlodavci aguti a vyskači téměř stejným způsobem života jako v Evropě zajíci a králíci, přičemž mají jinou tělesnou stavbu. Vysoko v řekách Kordiller nenalezneme bobra nebo ondatru, ale nutrii a kapybaru se stejným způsobem života.

V těchto skutečnostech nelze nevidět určitou hlubokou vazbu nezávislou na přírodních podmínkách. Touto vazbou je dědičnost, která vytváří organismy navzájem podobné, tedy nabízí stejné dědičné odchylky a přírodní výběr pro stejné prostředí vybírá z těchto odchylek podobné formy.

Darwin uvádí, že nemáme žádný důkaz o existenci nějakého zákona nutného vývoje. Proměnlivost každého druhu je nezávislá a je využívána do té doby, dokud je jedincům prospěšná. Množství přizpůsobení různých druhů tedy není stejné. Pokud se skupina živočichů, které spolu soutěžily, přestěhuje jako celek na nové izolované místo, druhy nebudou mít sklon se přizpůsobovat, protože migrace nebo izolace sami o sobě nic neovlivní.

V Darwinově době se diskutovalo často o tom, zda všechny druhy vznikly na jednom místě nebo na více místech povrchu Země. Je řada příčin, proč je obtížné pochopit, jak se tentýž druh mohl přestěhovat z jednoho místa na různě vzdálená místa, kde ho nyní nacházíme. Lze usuzovat, že každý druh vznikl v určité oblasti. Obecně se má za to, že oblast je daným druhem obydlena souvisle a že žádný druh neobývá dvě vzájemně odloučené oblasti, které by jedinci nemohli stěhováním překročit.

Pokud by nějaký druh mohl vzniknout na dvou oddělených místech současně, proč nenacházíme společné druhy pro Evropu a Austrálii nebo pro Jižní Ameriku, když v těchto oblastech jsou zhruba stejné životní podmínky? Tato úvaha podle Darwina dokazuje vznik druhů v omezených oblastech. Darwin uvádí, že v některých případech lze těžko zdůvodnit, jak se nějaký druh mohl dostat do několika vzájemně odloučených oblastí. Zeměpisné a podnební změny řadu souvislých oblastí změnily na oddělené oblasti. Darwin se však ve své práci soustředil na nejnápadnější výjimky, jako je existence stejných druhů na vrcholcích vzdálených horských druhů a na vzdálených místech arktických a antarktických oblastí, na velkou oblast rozšíření sladkovodních organismů a na výskyt stejných suchozemských živočichů na ostrovech a na vzdálené pevnině. Pokud existence stejných druhů na vzdálených místech lze vysvětlit migrací z místa jejich vzniku, pak bude předpoklad jediného místa vzniku nesrovnatelně jistější.

Změna podnebí musela mít na stěhování organismů mocný vliv. Oblast, která je dnes kvůli charakteru podnebí nepřekročitelná, mohla být v geologické minulosti hlavní cestou pro migraci, když podnební podmínky byly příznivé. Značný vliv na migraci měla také změna nadmořské výšky pevniny, kdy se mezi vzdálenými oblastmi souše mohl z moře vynořit pevninský most.

Dnes víme, že všechny pevniny byly původně spojeny, jak plyne z teorie kontinentálního driftu. Toto spojení ovlivnilo výskyt řady tehdy existujících živočichů a rostlin. Většina oceánských ostrovů ale vznikla vulkanickou činností a s pevninou nebyla nikdy spojena.

Již Edward Forbes za Darwinova života zastával názor, že všechny ostrovy v Atlantském oceánu byly spojeny s Evropou nebo s Afrikou a že byla Evropa a Amerika spojena pevninským mostem. Dnes je prokázáno, že v období glaciálů (dob ledových) bylo v ledovcích vázáno tolik vody, že hladina světových oceánů klesla až o 90 metrů. Beringova úžina vytvořila pevninský most mezi Asií a Amerikou a umožnila migraci řady savců.

Darwin se ve své práci také zabýval prostředky migrace. Omezil se na rostliny, o nichž se tvrdí, že nejsou adaptovány pro šíření na velké vzdálenosti. Darwin uvádí, že o přenosu mořem není nic známo. Zjistil, že z 87 druhů po ponoření na 28 dnů do mořské vody vyklíčilo 64 druhů a několik dnů přežilo 137 dnů v mořské vodě. Darwin studoval hlavně malá semena, která ale klesla ke dnu již po několika dnech. Poté zkoušel větší plody, z nichž některé plavaly delší dobu. Poté zkoušel celé usušené rostliny a větve se zralými plody a zjistil, že z 94 rostlin jich 18 plavalo po dobu asi 28 dní. Cílem jeho pokusů bylo prokázat, že rostliny se mohou šířit po mořské hladině a mají i po delší době schopnost vyklíčit. Darwin uvažoval i o jiných způsobech přenosu rostlin, jako je naplavené dřevo, v jehož skulinách se může udržet malé množství půdy a semena, která ani po dlouhé době nejsou vyplavena.

Velmi účinnými přenašeči semen rostlin jsou ptáci, kteří mohou za určitých podmínek přeletět oceán. Semena nemusí projít zažívacími orgány, ale mohou být přenesena ve volatech ptáků. Dalším přenašečem semen může být některý hmyz, jako je saranče, které Darwin odchytil 600 kilometrů od afrického pobřeží. Darwin také zjistil, že na zobácích a nohách ptáků ulpívá hlína, ve které mohou být semena přenášena.

Darwin se dále zabýval totožností rostlin a živočichů na horských vrcholcích oddělených stovkami kilometrů nížin, kde alpinské druhy nemohou existovat. Darwin tento jev vysvětlil dobami ledovými. Během nedávného geologického období měla střední Evropa a Severní Amerika arktické podnebí. Rozdrásané svahy, vyhlazená úbočí, nejistě usazené balvany svědčí o ledovcových splazech, jimiž byla vyplněna údolí. Během ochlazování klimatu flóra a fauna mírného klimatického pásu se stěhovaly jižněji nebo vyhynula a na uvolněné místo se stěhovala flóra a fauna arktické oblasti. Během největšího rozšíření ledovců pokryla arktická flóra a fauna Evropu až k Alpám a Pyrenejím a rozsáhlé území Spojených států amerických. Během oteplování se arktické formy vrátily na sever nebo vyhynuly a řada z nich vystoupila na hory, kde se arktické podnebí udrželo mnohem déle. Alpinské rostliny jsou proto výrazněji příbuzné z arktickými rostlinami. Po ústupu ledovce se arktické formy na horských vrcholcích mísily s původními alpinskými druhy a oteplováním byly narušeny jejich vzájemné vztahy. Pokud dnes porovnáme alpinské druhy rostlin, zjistíme, že řada jich je stejná, ale řada z nich je zastoupena blízce příbuznými druhy a četnými odrůdami, které se na horských hřebenech postupně vyvinuly.

Darwin se ve své práci dále soustředil na rozšíření rostlin na celé planetě. Jeho fakta o rozšíření rostlin mohou být dnes vysvětlena na základě teorie kontinentálního driftu a na základě mírných odchylek sklonu a orientaci zemské rotační osy. Pro Darwinovu hypotézu o střídání dob ledových na severní a jižní polokouli však nejsou žádné důkazy.

Darwin se dále zabývá problémem sladkovodních organismů. Jezera a říční systému jsou odděleny souší a mořem. Přesto mnoho sladkovodních druhů se vyskytuje v řadě oblastí a příbuzné druhy převládají na celé planetě. Schopnost sladkovodní fauny se šířit na velké vzdálenosti Darwin vysvětlil tím, že se přizpůsobila krátkému a častému stěhování mezi jezery ve svých oblastech. Darwin uvádí, že dr. Gunther prokázal výskyt Galaxias attenuatus v Tasmánii, na Novém Zélandě, na Falklandech a v Jižní Americe. Tato ryba má však schopnost překračovat rozsáhlé prostory oceánu. Na kontinentech jsou sladkovodní ryby rozšířeny často všude, přičemž ve dvou sousedních říčních soustavách lze nalézt druhy stejné ale i zcela rozdílné. Darwin toto rozšíření přisuzoval hlavně změnám nadmořské výšky, které způsobily vzájemné vlévání řek a během rozsáhlých povodní beze změn nadmořské výšky.

Některé sladkovodní ryby patří k velmi starým formám. Darwin uvádí, že v těchto případech byl dostatek času na jejich velké geografické rozšíření a časté stěhování. Některé slanovodní ryby si naopak mohly zvyknout na sladkovodní podmínky. Jen málo skupin ryb obsahuje všechny zástupce omezené jen buď na sladkou nebo jen na slanou vodu. Některé sladkovodní druhy mlžů mají značný areál rozšíření a příbuzné druhy převládají na celé planetě. Darwin uvádí, že šlo o záhadu, protože vajíčka a dospělí jedinci jsou slanou vodou okamžitě usmrceni. Problém studoval a všiml si, že dospělé mlže a zejména jejich vajíčka přenáší například kachny nebo některý vodní hmyz. Každá taková záhada tedy vyžaduje trpělivé hlubší studium a řešení je pak často jednoduché.

Darwin se dále zabýval rozšířením flóry a fauny oceánských ostrovů. Darwin zastával správný názor, že ostrovy nevznikly během přesunů pevninských desek, ale až později, vulkanickou činností. Počet druhů obývajících oceánské ostrovy je výrazně nižší než počet druhů na pevninách. Například na Novém Zélandě a odlehlých ostrovech Auckland, Campbell a Chatham nyní San Cristóbal) je pouze 960 druhů kvetoucích rostlin. Ostrov Ascension má kolem 6 druhů kvetoucích rostlin. Naopak počet endemických druhů (druhů, které se vyskytují jen v daném místě) je na oceánských ostrovech často značně velký ve srovnání s pevninou. Druhy, které se dostanou do izolované oblasti, vyvinou řadu odchylných forem, které obsadí volný životní prostor. Neplyne z toho však, že druhy jiné třídy nebo jiné sekce téže třídy budou také odlišní. Na Galapágách Darwin nalezl 26 druhů ptáků, z toho 21 zvláštních suchozemských druhů, kdežto z 11 mořských ptáků byly odlišné pouze 2 druhy. Mořští ptáci se mohli na ostrov dostat snadněji než suchozemští. Na druhé straně Bermudy, které jsou zhruba ve stejné vzdálenosti od Ameriky jako Galapágy, nemají žádného endemického ptáka.

Oceánské ostrovy mají někdy nedostatek zástupců celých tříd živočichů a jejich místo je obsazeno jinými druhy. Na Galapágách plazi a na Novém Zélandu obrovští bezkřídlí ptáci zaujali místo savců. Darwin si také povšiml některých zvláštností u rostlin. Některé endemické rostliny na ostrovech zcela bez savců mají semena s háčky. Háčky nepochybně slouží k přenosu semen v srsti čtvernožců. Darwin tvrdí, že tyto endemické rostliny jsou potomky suchozemských druhů, které byly na ostrovy zavlečeny.

Darwin také zjistil, že na oceánských ostrovech chybí celé řády živočichů. Na ostrovech velkých oceánů s výjimkou Nového Zélandu, Nové Kaledonie, Andaman, Šalamounových ostrovů a Seychel se nevyskytují obojživelníci (žáby, mloci, ropuchy). Nepřítomnost nelze vysvětlit nevhodnými fyzickými podmínkami, ale tím, že mořská voda tyto živočichy a jejich vajíčka usmrcuje, takže se na ostrovy nemohly žádným způsobem přenést. Podobná situace je se savci, kteří se nevyskytují na ostrovech ve vzdálenosti více než 500 kilometrů od pevniny nebo velkého pevninského ostrova. Na Falklandech žije liška podobná vlku a její předek se mohl na ostrovy dostat přes původní ledovce.

Darwin tvrdil, že na oceánských ostrovech bylo dostatek času pro vznik savců. Na pevnině se ale savci objevují a zanikají rychleji, než ostatní třídy živočichů. Ačkoliv suchozemští savci se na oceánských ostrovech nevyskytují, vyskytují se na nich létající savci. Na Novém Zélandě jsou dva druhy netopýrů, které se nevyskytují nikde jinde na světě. Podobně ostrov Norfolk, souostroví Viti, Boninské ostrovy, souostroví Karoliny a Mariany a ostrov Mauritius mají své zvláštní druhy netopýrů. Suchozemští savci se nemohli na ostrovy dostat, kdežto netopýři je mohli přeletět. Darwin uvádí, že byli pozorováni netopýry přelétající za dne Atlantský oceán.

Darwina velice zaujala příbuznost ostrovních druhů s druhy na nejbližší pevnině, aniž tyto druhy jsou totožné. Galapágy jsou vzdáleny zhruba 800 kilometrů od břehů Jižní Ameriky. Přitom téměř každý jejich suchozemský živočich se podobá některému druhu z Jižní Ameriky. Darwin si kladl závažnou otázku, proč druhy tohoto ostrova, které nikde jinde na Zemi nevznikly, mají takovou příbuznost s jihoamerickými druhy. Přitom v životních podmínkách, v klimatu nebo v geologickém charakteru těchto ostrovů neexistuje nic, co by se podobalo Jižní Americe. Na druhé straně existuje značná podobnost Galapág a Kapverdských ostrovů a přitom jejich druhy se výrazně liší. Fauna Kapverdských ostrovů je značně podobná africké fauně. Tato fakta nelze uspokojivě vysvětlit teorií nezávislého Božího stvoření. Daleko přijatelnější je vysvětlení, že Galapágy dostaly své obyvatele z Jižní Ameriky a Kapverdské ostrovy zase z Afriky. Darwin uvádí, že je téměř pravidlem, že endemické druhy jsou příbuzné druhům nejbližší pevniny. Výjimek je málo a lze je vysvětlit. Kergueleny leží blíže Africe než Americe, ale jejich flóra je bližší americké flóře. Ostrov ale byl zásobován semeny přenášenými oceánem ve směru převládajících mořských proudů.

Příbuznost organismů mezi oceánskými ostrovy a nejbližší pevninou se v malém měřítku někdy projevuje v rámci jednoho souostroví. Každý ostrov Galapág je obydlen mnoha odlišnými druhy, ale tyto druhy jsou navzájem mnohem více příbuzné, než jsou příbuzné k druhům v Jižní Americe. Ostrovy vzájemně leží blízko a lze očekávat stěhování flóry a fauny mezi nimi.

Často je hluboce zakořeněným omylem představa, že abiotické podmínky v některé oblasti jsou mnohem důležitější, než vzájemný boj o přežití mezi druhy. Přírodní výběr na různých ostrovech podporoval různé druhy podle toho, se kterými jinými druhy mohly soutěžit v boji o přežití. Navíc často se zastává mylný názor, že blízce příbuzné druhy budou zastávat stejný areál rozšíření. Pokud jsou oba druhy přizpůsobeny pro své vlastní niky, oba si zřejmě udrží svá oddělená místa po téměř libovolnou dobu.

Jednotlivé organismy jsou lidmi řazeny do skupin, které jsou podřízeny zase jiným skupinám. Existence takových skupin by měla jednoduchý význam, pokud by jedna skupina byla výlučně obývala vodu, jiná výlučně souš, jedna by se živila jen rostlinou a jiná jen masitou stravou. Rozdílný způsob života mají často i členové téže podskupiny. Biologové v Darwinově době se snažili uspořádat druhy, rody a čeledi v každé třídě podle určitého přirozeného systému. Někteří autoři tento systém považovali za pouhé schéma pro společné uskupení podobných živých organismů a pro jejich odlišení od organismů vzájemně nepodobných. Mnozí přírodovědci Darwinovy doby však pod tímto přirozeným systémem chápali nástroj pro odhalení Božího plánu a záměru.

Darwin prostudoval pravidla sledovaná při klasifikaci druhů a také prostudoval potíže, s nimiž se můžeme setkat, pokud ji chápeme jako Boží plán nebo jako schéma pro společné umístění podobných druhů. Dalo by se předpokládat, že části tělesné stavby, které určují způsob života a celkové zařazení každého organismu v přírodě, budou mít v klasifikaci značný význam. To je ovšem zásadní omyl. Nikdo nepřikládá vnější podobnosti velryby a ryby žádný význam. Také nikdo netvrdí, že zakrnělé orgány mají velkou fyziologickou důležitost a přesto pro klasifikaci mají často velký význam.

Při klasifikaci nikdo nestuduje fyziologický význam znaků, které se používají pro definovaní skupin a k zařazení druhů. Pokud se nalezne nějaký znak téměř jednotný u určité velké skupiny forem, který se u jiných skupin forem nevyskytuje, použije se pro klasifikaci. Pokud se nějaký znak vyskytuje jen u několika druhů, použije se jako znak podřadný. Pokud se nalezne několik podřadných znaků současně vždy společně, je jim přikládán zvláštní význam, ikdyž mezi těmito znaky není žádné spojení.

Znaky odvozené od zárodku mají stejnou důležitost jako znaky odvozené od dospělého jedince. Není však běžně zřejmé, proč by měl být zárodek pro klasifikaci významnější než dospělý jedinec. Embryonální znaky jsou pro klasifikaci velmi významné.

Klasifikace je často ovlivněna liniemi příbuzenských vztahů. Například pro ptáky lze vymezit společnou skupinu znaků, zatímco pro korýše žádná taková významná skupina znaků snad neexistuje. Pro klasifikaci se často používá společné zeměpisné rozšíření. Tato praxe je využívána u skupin ptáků, u hmyzu a rostlin.

Výhody a potíže spojené s klasifikací organismů lze objasnit podle následujících pravidel:

1. Přirozená soustava je založena na vývoji organismů s postupným přizpůsobením.

2. Znaky, které jsou považovány za důkaz příbuznosti jsou ty, které byly zděděny od společných rodičů.

3. Každá opravdová klasifikace je genealogická.

4. Společný původ je právě ta vazba, kterou přírodovědci při klasifikaci podvědomě hledali.

Darwin uvádí, že do klasifikace druhů vnáší každý biolog princip původu už tím, že do nejnižšího třídícího stupně, tj. do druhu, zahrnuje obě pohlaví. Přitom jedinci pohlaví se od sebe v řadě významných znaků odlišují. Biolog do jednoho druhu zahrnuje odrůdy ne proto, že se podobají rodičovské formě, ale proto, že z ní vznikly. Darwin si klade otázku, zda kritérium původu nebylo podvědomě používáno při seskupování druhů do rodů a rodů do vyšších klasifikačních skupin, a věří, že tomu tak skutečně bylo.

Společný původ se zkoumá podle podobnosti jakékoliv povahy. Jsou voleny ty znaky, které se zřejmě nezměnily podmínkami, jimiž byl každý druh v poslední době vystaven. Pro klasifikaci jsou zejména vhodné zakrslé nebo různě atrofované znaky. Pokud daný znak převládá u druhů, které mají různý způsob života, nabývá velkého významu, protože jeho přítomnost lze vysvětlit pouze zděděním po společných prapředcích.

Podobnost ve tvaru těla u velryb a ryb je analogická. Takové analogické nebo adaptivní znaky jsou pro systematiku zcela bezcenné. Živočichové ve dvou různých vývojových liniích se mohou přizpůsobit stejnému životnímu prostředí a tak získat vnější podobnost.

Darwin uvádí příklad skupiny organismů, jejíž příslušníci jsou si podobni nikoliv kvůli podobnému chování, ale kvůli své obraně. Určité druhy motýlů imitují jiné druhy. V některých oblastech Jižní Ameriky se v nápadných rojích vyskytuje motýl rodu Ithomia. Ve stejném roji lze často nalézt motýla jiného rodu Leptalis, který se motýlu rodu Ithomia značně podobá. Existuje nejméně deset rodů s druhy, které se vzájemně různě imitují. Příčinou napodobování určité formy je výskyt této formy ve velkém množství, což poskytuje málo početně zastoupeným druhům možnost ochrany. Napodobitelé jsou obvykle velmi vzácní.

Pozměnění potomci dominantních druhů patřících do větších rodů mají sklon dědit přednosti, pomocí nichž se jejich skupina zvětšila, a je téměř jisté, že se tímto způsobem značně rozšíří a obsadí více míst v přírodě.

Darwin uvádí, že staré formy se nám jeví jako abnormální proto, že těchto forem přežilo do dnešní doby jen velmi málo a je velmi málo příbuzných druhů. Čím je forma abnormálnější, tím více příbuzných druhů muselo být v minulosti vyhubeno. Existují doklady o abnormálních skupinách, kde se zachovalo jen několik značně odlišných druhů, což lze vysvětlit značnou konkurencí, která dovolila přežití jen druhům žijícím za značně neobvyklých příznivých podmínek.

Podle pravidel rozmnožování a postupného větvení druhů, které pocházejí ze společného předka, a podle pravidel zachování některých společných znaků díky dědičnosti lze pochopit velmi složité příbuzenské vztahy uvnitř čeledí nebo uvnitř vyšších skupin.

Vzájemnou odlišnost celých tříd (jako jsou ptáci a ostatní obratlovci) lze vysvětlit vymřením naprosté většiny přechodných forem. Vymírání pouze ostře vymezilo skupiny, ale v žádném případě nepřispělo k jejich vytvoření.

Významným klasifikačním kritériem je podobnost v celkové stavbě organismu nezávisle na způsobu života. Pokud si jsou nějaké části organismu podobné, hovoříme o jejich homologii. Ruka člověka, přední končetina krtka, přední noha koně, ploutev delfína a křídlo netopýra jsou postaveny podle stejného vzoru a obsahují podobné kosti ve stejných vzájemných polohách. Podobně zadní končetiny klokana, končetiny šplhavého medvídka koaly, končetiny běhajících bandikutů a končetiny některých vačnatců jsou postaveny podle téhož vzoru, který má kosti druhého a třetího prstu uzavřeny kůží tak, že vypadají jako jeden prst se dvěma drápy. Americká vačice opossum má podobný způsob života jako australští vačnatci, ale zcela jinou zadní končetinu. Již profesor Flower hovoří o typové podobnosti způsobené dědičností od nějakých společných předků.

Darwinův současník Geoffroy Saint Hilaire přikládal vzájemné poloze a spojení homologických kostí značnou důležitost. Kosti se mohou lišit v rozměrech, tvarech a velikosti, ale jsou vzájemně spojeny vždy ve stejném pořadí. Nebyl nalezen živočich, který by měl kost ramenní a předloktí přemístěny. Proto homologické kosti velmi různých živočichů mají stejné názvy. Darwin dále uvádí, co může být odlišnějšího, než dlouhý spirální sosák lišaje, sosák včely a velké čelisti brouka? A přesto všechny tyto orgány vznikly přizpůsobením horního pysku, kusadel a dvou párů horních čelistí, tedy jsou homologické.

Darwin homologii orgánů považuje za důkaz správnosti jeho teorie přírodního výběru postupných malých odchylek. Přírodní výběr má tendenci měnit původní vzor, ale nemůže přeřazovat jeho jednotlivé části. Kosti končetiny mohou být zkráceny, zploštěny, pokryty silnou blánou jako ploutev, nebo naopak prodlouženy a zvětšeny jako křídlo.

Většina fyziologů Darwinovy doby věřila, že kosti lebky jsou homologické a odpovídají v počtu a relativním spojení určitým obratlům. Tato podivuhodná homologie může být těžko objasněna Božím stvořením. Proč by mozek měl být uzavřen ve schránce z tolika různých mimořádně utvářených kostí, které původně byly obratly? Proč by měl korýš, který má složité ústní ústrojí, vždy mít o jeden pár nohou méně než korýš s jednoduchým ústním ústrojím? Proč by měly být kališní lístky, korunní plátky, tyčinky a pestíky u každého květu postaveny podle téhož vzoru, ačkoliv slouží tak odlišným účelům?

Podle teorie přírodního výběru lze nalézt rozumnou odpověď. Neznámý předek obratlovců měl mnoho obratlů, neznámý předek členovců měl mnoho článků končetin, neznámý předek rostlin měl mnoho listů uspořádaných v jedné nebo více spirálách.

Darwin se dále zmiňuje o embryologii jako o velmi významném oboru biologie. Darwin uvádí, že proměny hmyzu nám ukazují, jaké změny stavby těla mohou být docíleny během vývoje. Tyto změny dosahují vrcholu ve střídání generací u některých nižších živočichů, jako jsou korálnatci.

Larvy většiny druhů korýšů téže třídy se v odpovídajících stádiích vývoje značně podobají. Značně se odliší po ukončení svého vývoje. U čeledi kočkovitých šelem jsou dospělí jedinci většiny druhů pruhovaní nebo skvrnití. Pruhy nebo skvrny lze viditelně pozorovat u lvíčat nebo mladých pum.

Části těla, v nichž se zárodky jedné třídy navzájem podobají, nemají většinou žádný vztah k životním podmínkám. Těžko lze předpokládat, že smyčkovité artérie u žaberních otvorů zárodků obratlovců mají podobnou funkci u zárodku savce, u zárodku ptáka ve vejci a u žabího pulce pod vodou. Stejně tak nelze tvrdit, že podobné kosti v ruce člověka, křídle netopýra a v ploutvi delfína mají vztah k podobným životním podmínkám.

Jiná situace nastává u živočichů, kteří se v určitém stádiu zárodečného života musí sami živit. Proto přizpůsobení larvy životním podmínkám je stejné jako přizpůsobení dospělého jedince.

V Darwinově době se někdy se tvrdilo, že rozdíl ve stavbě mezi zárodkem a dospělým jedincem závisí na růstu. Není však žádný důvod, proč by křídlo netopýra nebo ploutev delfína neměla být načrtnuta se všemi částmi ve správných rozměrech jakmile se stane stavba těla zárodku viditelná. V některých živočišných skupinách se zárodek v žádném období svého vývoje neliší od dospělého jedince.

V Darwinově době také existovala všeobecná domněnka, že drobné vývojové odchylky se nutně objevují také u zárodků v raném období života. Darwin poukázal na příliš málo důkazů pro tuto domněnku a na příliš mnoho důkazů proti ní. Pokud je mládě chráněno v matčině děloze nebo ve vejci, nezáleží na tom, zda je nějaká vlastnost získána v životě dříve nebo později.

Ať už se u rodiče objeví odchylka poprvé v jakémkoliv věku, bude mít tato odchylka sklon se objevit ve stejném věku u jeho potomka. Darwin se domníval, že mírné odchylky se všeobecně objevují v pozdějším období života a jsou děděny v odpovídajícím, nikoliv časovém období.

U některých živočichů se postupné odchylky objevují náhle ve velmi raném stádiu života. V takovém případě se mládě nebo zárodek značně podobá rodičovské formě, jako je tomu u sépie nebo u pavouka. Mláďata těchto forem neprocházejí žádným vývojem proto, že se musí od raného věku živit samostatně.

Pokud by pro mládě bylo z nějakého důvodu výhodné mít odlišný způsob života než mají jeho rodiče, přírodní výběr by tuto odlišnost zajistil. Tak je tomu u hmyzu, kdy larva může procházet více stádii, přičemž se larva prvního stádia může značně lišit od larvy stádia druhého.

Výše uvedené důvody osvětlují, proč řada biologů při třídění a klasifikaci živočichů klade takový důraz na stavbu zárodku. Ať se dvě nebo více skupin dospělých jedinců odlišují sebevíce, pokud procházejí podobnými zárodečnými stádii, lze předpokládat, že pocházejí z jediné rodičovské formy a jsou proto blízce příbuzné. Na druhé straně však odlišnost v zárodečném vývoji nedokazuje odlišnost původu. V jedné nebo dvou skupinách mohou být některá vývojová stádia potlačena nebo pozměněna, že je pak nelze dobře rozeznat.

Darwin dále věnuje pozornost orgánům nebo částem těla, které jsou jedincům neužitečné. Takové orgány jsou v přírodě značně rozšířeny. Je snad nemožné nalézt vyššího živočicha, u něhož není nějaká část jeho těla zakrnělá, atrofovaná nebo rudimentární. Samečkové savců mají rudimentární prsy, hadi mají rudimentární jeden plicní lalok, ptáci mají rudimentární prsty a někteří mají zakrnělá celá křídla. Velryby mají zárodečné zuby, ačkoliv nemají v dospělosti ani jeden zub.

Rudimentární orgány se často objevují u zárodků, ale později úplně vymizí. Darwin se domnívá, že zakrnělá část má u zárodku větší rozměr v porovnání k ostatním částem těla než u dospělého, takže orgán v tomto věku je méně výrazně rudimentární.

Většina orgánů živočichů je dokonale přizpůsobena pro určité účely. Rudimentární orgány naproti tomu jsou nedokonalé a bez užitku. Pro vysvětlení obou tak rozdílných jevů lze použít stejné vysvětlení. V Darwinově době obhájci Božího stvoření tvrdili, že tyto zakrnělé orgány byly Bohem stvořeny kvůli symetrii. Jenže například hroznýš královský má zakrnělé zbytky zadních nohou a pánve, zatímco zmije tyto rudimenty vůbec nemají.

Podle teorie přírodního výběru postupnými změnami lze původ rudimentárních orgánů snadno vysvětlit. Orgány původně utvořené přírodním výběrem mohou být snadno proměnlivé, pokud již nejsou užitečné a přírodní výběr je neovlivňuje. Dědičnost však bude tento zbytečný orgán dále reprodukovat v dalších generacích.

Lze si ale položit otázku, jak může být rozměr nepoužívaného orgánu zmenšen, až zcela vymizí? Zde přichází ke slovu pravidlo hospodárnosti růstu. Materiál, který tvoří jakoukoliv část, pokud není uživateli užitečná, se co nejvíce šetří (ostatně, tento princip není jen biologickým principem, ale fyzikálním principem nejmenšího účinku). Když se neužitečná část stane rudimentární, toto pravidlo začne působit a bude se nutně omezovat na časnější stádia vývoje jednotlivce.

Rudimentární orgány jsou záznamem dřívějšího stavu věcí. Proto systematikové při klasifikaci druhů jim přikládají takovou důležitost.

Charles Darwin ve svém díle uvedl řadu skutečností a úvah, které přesvědčivě naznačují, že druhy se během dlouhého vývoje neustále mění. Tyto změny jsou způsobeny přírodním výběrem po sobě jdoucích mírných příznivých odchylek. Darwin nikdy přírodní výběr nepovažoval za jediný mechanismus změn organismů. Přesto je tato skutečnost stále překrucována.

Proti Darwinově evoluční teorii dodnes trvá odpor zejména ze strany lidí věřících nezávislému Božímu stvoření druhů. Často se cituje námitka, že teorie bez přímých důkazů je bezcenná. Darwin k tomu uvádí, že jde o metodu používanou ve všech přírodních vědách. Tímto způsobem se dospělo k vlnové teorii světla, kvantové mechanice nebo třeba k domněnce o otáčení Země kolem osy a kolem Slunce. Další námitka, že věda dosud neobjasnila problém podstaty nebo původu života, přetrvává od Darwinovy doby dodnes, ikdyž v oblasti molekulární biologie věda značně pokročila. Darwin jako odpověď na tuto námitku položil otázku, kdo může vysvětlit, co je podstatou zemské přitažlivosti? Tuto otázku lze položit i na konci 20. století, po vzniku převratné obecné teorie relativity a kvantové mechaniky. Přesto dnes nikdo nepochybuje o účincích tohoto tak záhadného jevu.

Sám Darwin neviděl žádný důvod, proč by názory v jeho díle měly pohoršit náboženské cítění. Darwin uvádí, že zákon zemské přitažlivosti byl také napaden Leibnizem jako "ničivý pro přirozené a zkáza pro zjevené náboženství". Darwin uvádí, že jeden slavný autor, který je duchovním mu napsal: "Postupně jsem se naučil vidět, že vznešená představa Boha je právě ve víře, že On stvořil několik původních forem schopných vlastního vývoje do forem jiných a potřebných, a ve víře, že On si vyžádal nový akt stvoření, aby vyplnil prázdný prostor vzniklý působením Jeho zákonů."

Darwin uvedl, že v jeho době nebylo možno potvrdit, že živé organismy podléhají v přírodě proměnlivosti. Nelze ani prokázat, že počet změn během dlouhého geologického období, je konečný. Darwin nemohl učinit žádný zřetelný rozdíl mezi druhy a výraznými odrůdami. Tento rozdíl nelze učinit dodnes. Domněnka, že druhy jsou neměnné, měla opodstatnění v době, kdy se lidé domnívali, že historie světa má krátké trvání. Když však Darwinovy současníci získali představu o geologických obdobích vývoje Země, často se bez důkazu domnívali, že geologické nálezy jsou dokonalé a mohou poskytnout přímý důkaz o přeměně druhů, pokud k takové změně dochází.

Hlavní problém evoluční teorie Darwin viděl v naší neochotě připustit velké změny, u nichž nevidíme postupné kroky. Rozum nedokáže plně pochopit význam období dlouhého třeba jen milión let. Není schopen sečíst a uvědomit si účinky mnoha drobných odchylek během obrovského počtu generací.

Darwin neočekával, že přesvědčí zkušené přírodovědce, jejichž mysl je vyzbrojena množstvím faktů, na která nazírali dlouhou dobu z hlediska přesně opačného, než je jeho. Darwin uvedl, že je snadné skrývat svoji nevědomost pod takové pojmy, jako je plán tvoření, jednota modelu atd. a domnívat se, že tím podáváme jisté vysvětlení.

Darwin napsal, že jeho teorii určitě odmítne každý, koho vede povaha k tomu, aby přikládal větší váhu nevysvětleným potížím, než určitému počtu vysvětlených faktů.

Darwin se během svého života musel potýkat s celou řadou oponentů, kteří přicházeli někdy i s velice bizarními námitkami. Darwin píše, jak jedna skupina významných přírodovědců zveřejnila názor, podle něhož mnohé uznávané druhy nejsou druhy, ale že jiné druhy jsou skutečné, tedy nezávisle stvořené. Připouštěli tedy, že množství druhů, které donedávna považovali za Boží výtvory, vzniklo proměnlivostí, ale odmítají totéž stanovisko použít na mírně odlišné formy.

Darwin k tomu uvedl, že tito autoři se nediví zázračnému aktu stvoření více než běžnému zrození. Ale věří, že v určitých dobách historie Země bylo nařízeno atomům určitých základních prvků, aby se vtělily v živé tkáně. Věří, že při každém předpokládaném aktu stvoření vznikl jeden nebo mnoho jedinců? Byl celý nekonečný počet druhů živočichů a rostlin stvořen jako vajíčka a semena nebo jako dospělí jedinci? V případě savců, byli savci stvořeni s klamnou stopou po pupeční šňůře, pomocí níž se vyživují v děloze matky? Několik autorů trvá na tom, že je stejně snadné uvěřit ve stvoření miliónu tvorů jako tvora jediného. Darwin k tomu uvádí, že je těžké uvěřit, že nespočetní tvorové v každé třídě byli stvořeni se zřetelnými ale klamnými znaky původu z jediného předka.

Darwin uvádí, že byl kritizován za to, že v několika odstavcích svého díla uvedl věty, které naznačovaly, že někteří přírodovědci věří v nezávislé stvoření každého druhu. Darwin uvádí, že se situace od prvního vydání jeho díla změnila. Téměř každý přírodovědec připouští princip evoluce. Někteří zastávají názor, že druhy daly náhle vzniknout zcela nevysvětlitelným způsobem novým a naprosto odlišným formám. Proti přijetí hypotézy velkých a náhlých změn lze postavit pádný důkaz. Darwin uvádí, že z vědeckého hlediska je malou výhodou nahradit představu stvoření z prachu země hypotézu velkých a náhlých změn. Darwin přiznává, že čím odlišnější formy bereme, tím méně máme důkazů o jejich společném původu. Na druhé straně jsou k dispozici závažné argumenty ve prospěch Darwinovy teorie. Všichni členové celých tříd jsou spojeni dohromady řetězem příbuzností a všichni mohou být v systému zařazeni podle téhož principu do skupin podřazených jiným skupinám.

Orgány v rudimentárním stavu jasně dokazují, že dávní předci měli tyto orgány ve stavu plně vyvinutém, což naznačuje množství přeměn u potomků. V celých třídách se utvářejí různé orgány podle stejného modelu a zárodky ve velmi raném věku života se navzájem značně podobají. Darwin byl proto přesvědčen, že živočichové a rostliny pocházejí z několika výchozích organismů. Analogie Darwina vedla ještě dále a byl dokonce přesvědčen, že rostliny a živočichové mají společného předka.

V současné době se tento Darwinův názor plně uznává. Byly nalezeny například mikroskopické organismy Euglena, které mají znak charakteristický pro živočichy (jsou schopny se nezávisle pohybovat) a znak charakteristický pro rostliny (mají schopnost fotosyntézy). Biochemie a molekulární biologie přinesly další důkazy jednoty života studiem základních metabolických procesů rostlin, živočichů a primitivních baktérií.

Darwin dále uvedl, že nemají smysl dohady přírodovědců jeho doby, zda některá forma je samostatným druhem nebo není. Jediný rozdíl mezi druhem a výraznou odrůdou je to, že o odrůdách víme nebo se domníváme, že jsou spojeny přechodnými odchylkami nyní, zatímco druhy byly spojeny přechodnými odchylkami v geologické minulosti.

Darwin pohlédl do budoucnosti, když předpověděl, že díky jeho teorii značně stoupne zájem o různé obecnější oblasti přírodních věd. Termíny, jako je příbuznost, vzájemný vztah, společný typ, otcovství, morfologie, adaptivní znaky, rudimentární orgány atd. dostanou přesně definovaný význam. Darwin dále uvedl, že pravidla klasifikace druhů se značně zjednoduší, pokud se přírodovědci zaměří na určitý problém. Zakrnělé orgány neomylně vypovídají o povaze dávno ztracených struktur. Abnormální druhy, které se někdy označují jako živé fosilie, mohou posloužit k pochopení dávných forem života. Embryologie časem odhalí dosud nejasnou strukturu prototypů každé velké třídy.

Pokud pocítíme jistotu, že všichni jedinci téhož druhu a všechny úzce příbuzné druhy většiny rodů vznikli v období nepříliš vzdáleném z jednoho rodiště, a poznáme-li lépe způsoby migrace, pak budeme schopni sledovat dřívější migrace obyvatel celé planety.

Darwin uvedl, že nesmíme zemskou kůru s jejími fosilními zbytky chápat jako dobře vybavené muzeum, ale jako chudou sbírku sebranou náhodně v řídkých intervalech. Hromadění každé velké geologické formace s fosilními nálezy bylo závislé na neobyčejné souhře příznivých okolností. Množství organických změn u fosilií následných formací může sloužit jako míra relativního času, ale nikoliv času absolutního.

Darwin předvídal, že se objeví nová pole vědeckého výzkumu. Psychologie bude postavena na základu položeném Herbertem Spencerem, tedy na základu založeném na nutném získávání každé duševní síly a schopnosti odstupňovaným procesem. Hodně světla bude vrženo na původ člověka a jeho historii.

Darwin uvedl, že nejvýznačnější vědci jeho doby byly plně uspokojeni názorem, že každý druh byl Bohem stvořen nezávisle. Darwin tvrdil, že s tím, co známe o zákonech vložených Bohem do hmoty, se lépe shoduje představa, že vznik a zánik minulých a současných obyvatel světa byl způsoben druhotnými příčinami. Pokud se díváme na tvory nikoliv jako na nezávislé výtvory, ale jako na přímé potomky několika málo tvorů, kteří žili dávno předtím, než byla uložena první vrstva kambrických hornin, dává to těmto tvorům punc vznešenosti.

Darwin byl přesvědčen, že žádný dnes žijící tvor nepředá svoji nezměněnou podobu do daleké budoucnosti. Jen velmi málo dnes žijících druhů předá potomstvo jakéhokoliv druhu do velmi vzdálené budoucnosti. Způsob, jakým jsou všichni živí tvorové seskupeni, ukazuje, že větší počet druhů v každém roku a všechny druhy v mnoha rodech nezanechaly vůbec žádné potomky.

Darwin byl také přesvědčen o tom, že všechny žijící formy jsou přímými potomky těch, které žili v prekambriu a že tato posloupnost generací nebyla nikdy přerušena. Tím Darwin narážel na biblickou potopu světa, která se dodnes používá k usmíření rozporů mezi objevy zkamenělin vyhynulých živočichů a náboženskou vírou nezávislého Božího stvoření druhů.

Závěrem Darwin uvedl, že veškerá živá příroda se řídí několika zákonitostmi v nejširším smyslu: - růstem s rozmnožováním - dědičností, která je zahrnuta v rozmnožování - proměnlivostí plynoucí z nepřímého a přímého působení prostředí - velké množivosti, která vede k boji o přežití a v důsledku k přírodnímu výběru, který vede k rozbíhání znaků a k vymírání méně dokonalých forem.

Z boje v přírodě, z hladu a smrti tak přímo vzniká onen vznešený jev, kterým je vznik vyšších živočichů. Darwin věřil, že na počátku byl Stvořitel, který vdechl život v několika málo forem nebo ve formu jedinou. Zatímco planeta Země obíhala kolem Slunce podle fyzikálních zákonů, z jednoduchého počátku se vyvíjely a vyvíjejí nekonečné, nejkrásnější a nejobdivuhodnější životní formy.

                                                                                           - konec -

(c) 1997 Intellectronics

časopis o přírodě, vědě a civilizaci