Дарвин должен был отвергнуть эту, да и все другие теории, как неправдоподобные. Созданная им теория происхождения атоллов, сохранившая полностью свое значение до наших дней, была подсказана ему явлениями поднятия и опускания материков и морского дна, в существовании которых он наглядно убедился, изучая в течение нескольких лет восточные и западные берега Южной Америки с их береговыми террасами, которые тянутся в виде гигантских ступеней на многие тысячи километров вдоль берегов. Эти террасы, состоящие из песка и гальки и усеянные многочисленными остатками (раковинами) вымерших моллюсков, представляют собой древние берега, оказавшиеся высоко над уровнем моря в результате поднятия материка и морского дна.
Понимая, что решение загадки атолловых островов невозможно, если рассматривать их изолированно от других типов коралловых рифов, Дарвин подразделил все рифы на три группы: береговые; окаймляющие и атолловые. Первые образуются непосредственно у берегов материка или острова; вторые окаймляют берега материка или острова таким образом, что между ними и берегом располагается более или менее узкая и неглубокая полоса воды — канал; наконец, третьи окружают сравнительно неглубокую лагуну — озеро.
Дарвин, как он сам рассказывает в «Автобиографии», построил свою замечательную теорию происхождения атоллов, когда он находился на западном берегу Южной Америки и не видел еще ни одного кораллового острова, ни одного рифа. Исходил он из следующих соображений. Если береговой риф возводится кораллами на побережье материка или острова, испытывающих движение опускания, то слой кораллов, опустившийся на глубину более 50 метров, вымрет и останутся только их известковые постройки. Наиболее интенсивный рост кораллов происходит ближе всего к поверхности моря и особенно в зоне, постоянно освежаемой морским прибоем. По мере опускания материка и дна верхние кораллы будут, размножаясь, продолжать постройку рифа по направлению к поверхности моря, а так как кораллы, расположенные со стороны берега, растут значительно медленнее, чем кораллы, обращенные в сторону моря, то между полосой коралловых рифов и берегом начнет образовываться постепенно расширяющийся канал и таким образом по мере понижения, опускания берега и дна береговой риф превратится в окаймляющий. Если же цепь коралловых рифов образуется вокруг продолжающего опускаться острова, то настанет момент, когда остров, наконец, полностью исчезнет под водой. Тогда окаймляющий риф превратится в кольцевой, в атолл, а канал — в лагуну.
«Я нее время, — пишет Дарвин в своей «Автобиографии», — имел возможность наблюдать то действие, которое оказывало на берега Южной Америки перемежающееся поднятие суши совместно с процессами денудации и отложения осадков. Это с необходимостью привело меня к длительным размышлениям о действии, производимом опусканием суши, и было уже нетрудно заменить непрерывное отложение осадков ростом кораллов, направленным вверх. Сделать это — и значило построить теорию образования барьерных рифов и атоллов… Мне оставалось поэтому лишь проверить и развить свои взгляды путем тщательного исследования живых рифообразующих кораллов». Это было осуществлено Дарвином главным образом на коралловых островах Килинг в Индийском океане. После возвращения в Англию изучение литературы вопроса потребовало еще нескольких лет. Поэтому изумительная по своей стройности и убедительности теория, созданная юным натуралистом в 1834 году, когда он находился на берегах Чили, увидела свет лишь в 1842 году.
Геологические воззрения Дарвина глубоко проникнуты духом учения Ляйелля, который впоследствии, по возвращении Дарвина на родину, стал его близким другом. Но если передовые идеи Ляйелля нашли в Дарвине горячего сторонника, то развитые Ляйеллем в «Основных началах геологии» традиционные для того времени и мало отчетливые взгляды по вопросу о происхождении видов растений и животных не встретили сочувствия у Дарвина. Наоборот, с течением времени он все дальше отходил в этой области от взглядов своего учителя и друга, который лишь после длительных колебаний присоединился к эволюционному учению, развитому Дарвином.
Так же как и геологические исследования Дарвина, его палеонтологические и зоологические наблюдения получили широкую известность и самодовлеющее значение независимо от эволюционных представлений, которые он основал на них. В четвертичных отложениях пампасов Южной Америки Дарвин открыл большую группу вымерших гигантских (величиною с носорога и слона) неполнозубых[1], живших там в конце третичного и в начале четвертичного периодов. Эти чудовищных размеров звери, близко родственные современным карликовым броненосцам и ленивцам Южной Америки, были подробно описаны анатомом и палеонтологом Ричардом Оуэном по скелетам и отдельным костям, привезенным Дарвином в Англию. Дарвин нашел также ископаемые остатки громадного копытного животного — токсодона, зубы которого напоминают зубы грызунов, гигантского верблюдообразного животного — макраухении, близкого по строению тела к ламе и гуанако, зуб вымершей лошади и много других форм ископаемых животных.
1
Неполнозубые — отряд млекопитающих, отличающийся отсутствием резцов и слабым развитием всей зубной системы. Современные неполнозубые встречаются только в Южной Америке; к ним принадлежат броненосцы, муравьеды и ленивцы.