但是，這種印象仍然存在部分錯誤。克羅爾先生在一篇有意思的論文裡寫道：“關於地質時期的長度，我們把它想象得過大，是沒有錯誤的，若以年來計量則會犯錯誤。”當地質學者們見到這重大且繁雜的現象，而後見到代表着幾百萬年的這一數目時，這兩者會在腦海中留下截然不同的印象，而一下子就會覺得這個數字太小了。有關大氣的侵蝕作用，克羅爾先生把一些河流每年沖刷下來的堆積物的既知量和它的流域進行對比，得到下面的結果，就是1，000英尺的堅固岩石，逐漸粉碎，要經過六百萬年的時間，纔可以從整個面積的平均水平線上移走。這像是一個驚人的結果，有的考察令人懷疑這個數字過於龐大了，即使將這個數字減去二分之一或者四分之三，仍然是相當驚人的。
但是，極少有人明白一百萬年的確切含義是什麼：克羅爾先生打了這樣一個比方，取一條83英尺4英寸長的窄紙條，讓它順着一間大廳的圍牆延伸開去；然後在十分之一英寸的地方畫一記號。用十分之一英寸來表示一百年，整個紙條就表示一百萬年。然而須知在上面的大廳中，由沒有任何意義的長度所表示的一百年，卻對本書的問題有着至關重要的作用。一些傑出的飼養者，只在他們的一生中，就使得一些高級動物發生了極大的變化，而高級動物在繁衍它們的種類的速度上遠不如大部分的低級動物，他們就如此培育出了新的亞品種，沒有人極其認真地關注過任意一個品種超過五十年的，因此一百年可表示兩代飼養者的接連工作。假設在自然條件下的物種，能夠跟在有計劃選擇指引之下的家養動物一樣快速地發生改變，是不可以的。與無意識的選擇——就是隻想保留最有利的或者最好看的動物，卻沒想過要改變該品種——的效應相比，或許較爲公正一些；然而經由此無意識選擇的過程，每個品種在兩個或者三個世紀的時間內便會被明顯地改變了。
但是物種的改變或許要慢得多得多，在相同地區內僅僅有少部分的物種一起發生改變，之所以如此緩慢是因爲相同地區裡的一切生物相互已經很適應了，只有等到過了很長時間以後，因爲發生了某種物理變化，或者因爲加入了新類型，在此自然機構中才存在新位置。另外，有着合理性質的變異或者個體差別，也就是一些生物所賴以在變化了的生活條件下適應新位置的變異，也往往不可能立即發生。不好的是我們無法依據時間的標準來確定，某個物種的改變得經歷多久；然而有關時間的問題，留待以後討論。
古生物標本的缺乏
下面讓我們來瞧一瞧我們陳列品最爲多樣的地質博物館，可即便是在這樣的地質博物館裡的陳列品看起來還是那麼的貧乏。所有人都會認爲我們的收集並不完整。忘不了那位值得稱頌的古生物學家愛德華·福布斯的話，他說，大部分的化石物種都是依據單獨的並且往往是殘破的標本，或者是依據某個地區的小部分標本被找出來與被命名的。地球表面僅有少數地區曾經進行過地質學上的挖掘，從每一年歐洲的重大發現來看，不妨說尚無一處地方曾經被特別細緻地挖掘過。十分柔軟的生物沒有一種得以存續下來。沉在海底的貝殼與骨骼，若是那個地方沒有沉積物的覆蓋，就會腐爛從而不存在。我們也許存在某一極端錯誤的想法，認爲幾乎全部海底都有沉積物正在堆積，而且它的堆積速度足以將化石的遺骸覆蓋與保存起來，海洋的絕大部分都呈現出明亮的藍色，這表明海水很純淨。大量記錄下來的事實告訴我們，下面這種情況，唯有依據海底往往長年不發生改變的觀點方能夠得到詮釋。
那就是一個地質層經歷長時間的間隔階段之後，被另一後出現的地質層全部覆蓋起來，而下面的一層在這間隔階段並沒有受到什麼損害。掩埋於沙子或者礫層中的遺骸，碰到岩牀上升的情況時，通常會因爲溶有碳酸的雨水的滲入而被解體。生活於海邊和低潮中間的衆多種類動物，有的好像很難被留存下來。比如，有幾種藤壺亞科（無柄蔓足類的亞科）的一些物種，分佈在全世界的海岸岩石上，數目衆多。它們全是標準的海岸動物，只在西西里發現過一個在深海中生活的地中海物種的化石，迄今還未在任何第三紀地質層裡看到過任意別的物種：但是已經清楚，藤壺屬曾經生活在白堊紀。此外，需要花費很長時間才能壘積而成的衆多龐大沉積物，卻沒有發現任何生物的遺骸，對此我們還無法舉出一個理由：其中一個最典型的例子是弗裡希地質層，由頁岩與沙岩組成，厚度有數千英尺，有的還有6000英尺厚，由維也納到瑞士起碼綿延300英里；儘管這種特大岩層被非常細緻地研究過，然而在那裡只發現了小部分的植物遺骸，並未發現別的化石。
關於生存於中生代與古生代的陸棲生物，我們蒐羅到的證據很不全，這就不用多說了。比如，直到近期，在北美洲的石炭紀地層中萊爾爵士與道森博士才僅僅發現了一種陸地貝殼，其他任何時候在這兩個廣闊時代中還未發現過別的陸地貝殼；只是現在在黑侏羅紀地層中已經發現了陸地貝殼。有關哺乳動物的遺骸，若看一下萊爾的《手冊》裡所記載的歷史表，就可以很好地去了解它們的留存是極其的偶然並且是特別少的。倘若知道第三紀哺乳動物的骨骼大多數是在洞穴裡或者湖沼的沉積物裡被找到的，以及知道所有的洞穴或者真正的湖成層都不屬於第二紀或者古生代地質層，那麼其稀少就沒有什麼可奇怪的了。
然而，地質記錄不完整主要還是因爲另一個比前面所有原因更加重要的原因；即某些地質層間相互被廣泛的間隔階段所分開。大多數地質學家還有如福布斯一樣全然不相信物種變化的古生物學者，都曾經堅持這個說法。當某些著作中地質層的表格在我們面前出現時，或者當我們進行過實地研究時，便不得不相信它們是緊密連續的了。然而，比如依據默奇森爵士有關俄羅斯的大部頭，我們瞭解了在那個國家層層疊疊的地質層間存在着何其廣泛的縫隙；在北美洲和地球上的好多別的地區也是這樣的。倘若最嫺熟的地質學者僅將其精力放在這些寬廣的地區，那他絕對想不到，在其自己的國家尚處在空無一毛的時期時，特大沉積物已經在地球上的別的地區壘積起來了，並且當中包含了新而特殊的生物類型。同時，若是在每個分隔的地帶內，對於連續地質層所經歷的時間長度都無法產生任何一個觀念的話，那麼我們能夠推斷在所有地方都無法形成這種觀念。連續地質層的礦物組成常常發生重大變化，通常表示四周地區發生地理上的重大變化，從而就形成了沉積物，這和在每個地質層之間曾經存在過很久的時間隔期階段的想法是相一致的。
我認爲可以弄懂爲何各個區域的地質層差不多肯定是分離的；即爲何不是相互緊密連接在一起的。我在調查近段時間中上升了幾百英尺的南美洲數千英里海岸時，讓我感觸最深的是，竟然沒有一個近代的沉積物，有充分的廣度能夠維持在哪怕是一個短的地質時代而不被消磨掉，所有西海岸都有特殊的海產動物生活着，然而那裡的第三紀層極其不發達，從而一些連續且特殊的海產動物的記錄或許不可以在那裡存續到遙遠的時代。只要稍稍想一想，我們就可以依據海岸岩石的大面積被剝蝕與匯入海洋的泥流來解釋：爲何順着南美洲西部升起的海岸，無法處處發現包含近代的也就是第三紀的遺骸的特大地質層，儘管在久遠的年代裡沉積物的供應必定是大量的。顯然應當這樣說，就是當海巖沉積物與近海岸沉積物一經被慢慢而逐步上升的陸地帶到海岸波浪的侵蝕作用的範圍內時，就會不停地遭到凌削。
我認爲可以推斷說，沉積物必須壘積成很厚的、很堅固的、或者很大的巨塊，纔可以在其早先上升時與水平面連續發生變化的時候，抵擋住波浪的連續作用以及其後的大氣剝蝕作用。如此厚且超大的沉積物的壘積可通過兩種方式來實現：一種是，在深海底壘積，在這種情況下，深海底並無像淺海那樣的有大量發生了變異的生物類型棲居着，因此當這樣的大塊沉積物升高以後，對於在其堆積過程中生活於相鄰的生物所提供的記錄是不完整的。另一種方式是，在淺海底進行壘積，若淺海底連續地逐漸下陷，沉積物便能在那裡壘積到任意的厚度與廣度。在後一種情況下，若海底下陷的速度和沉積物的供應近於均衡，海就總是淺的，並且有助於大部分的發生了變異的生物類型的存續，如此，一個含有豐富化石的地質層就產生了，並且在升高成爲陸地時，它的厚度也完全可以抵禦嚴重的侵蝕作用。
我認爲，幾乎一切古代地質層，只要是層內厚度的絕大部分含有豐富的化石的都是如此在海底下沉時期產生的。自1845年我公佈了對此問題的看法之後，就關注着地質學的發展，令我備感驚訝的是，當學者們談到這樣或者那樣巨大的地質層時，相繼得出相同的結果，都認爲它是在海底下沉時期壘積而成的。我不妨補充說，南美洲西岸的僅有的一個古代第三紀地質層便是在水平面往下沉陷時期壘積成的，而且因此而達到了巨大的厚度；這一地質層儘管擁有極大的厚度完全可以抵制它曾經遭受過的那種侵蝕作用，但很難說它能維持到一個遙遠的地質時代而仍然不致被磨滅掉。
一切地質上的情況都清楚地告訴我們，各個地區都曾經歷過大量極慢的水平面震動，並且這種震動的作用所波及的範圍很明顯是巨大的。從而，含化石豐富的、並且廣度與厚度能夠抵禦其後侵蝕作用的地質層，是在向下沉陷的過程中，在很大的範圍內產生的，然而它的產生僅僅侷限在這樣的地方，就是那裡沉積物的供應完全可以維持海水的淺度而且可以在遺骸未腐爛之前將其掩埋與保護起來。相反，在海底維持靜止的時候，厚的沉積物就無法在最適合生物生活的淺海地區壘積起來。在升高的交替過程中，這種情況便更少出現了；或許更準確些說，那時壘積形成的海牀，因爲升高和進入海岸作用的範圍之內，大部分都被損壞了。
這些情況是針對海岸沉積物與近海岸沉積物來說的。在寬闊的淺海中，比如從30或40到60英里深的馬來羣島的大多數海中，大多數地質層可能是在上升過程中形成的，但是在它慢慢升高的時候並未遭受過度的陵削；然而，因爲上升運動，地質層的厚度沒海的深度大，因此地質層的厚度也許不會太深；同時這一堆積物也不可能很堅實地凝結在一塊，並且也不可能有多種地質層掩蓋在它的上方；所以這類地質層在以後水平面震動的時候就很容易被大氣侵蝕作用與海水作用所陵削。但是，依據霍普金斯先生的看法，倘若地面的某一個地方在上升之後和沒被侵蝕之前就已陷落，那麼，在上升過程中所產生的沉積物儘管不厚，卻會在此後得到新堆積物的保護，從而得以保留到一個久遠的時代。