复杂蜃景出现时，各种各样的蜃景，正的、倒的、放大的、缩小的、变形的复像等，全都混杂在一起。复杂蜃景并不突然出现，出现之前，空中会先出现一片诡谲的云。如果麦西那海峡上空的空气很热，海上风平浪静，这片怪云里便会有一个美丽的海港市镇的像闪烁摇动。然后会有第二个市镇出现在第一个之上，还会有第三个，每个市镇里都有闪闪发光的高楼和宫殿。有时看来房舍似乎是在水面之下，据说那就是仙女摩根拿居住的地方。还似乎能看见街上有行人，穿着宽大的白色衣服。
在麦西那海峡出现的复杂蜃景，究竟是什么市镇的折射像，直到今天还争论不决。有人说那是西西里岛麦西那港口，有人相信那是一处海岸，岸上树木山石因放大和变了形而看似宫殿和高阁。更有人说那是意大利一个偏僻渔村的影子，通过海市蜃楼的魔力，变成一个美丽的市镇了。
不论那是什么地方，复杂蜃景始终是美丽无比的空中景象。尽管比别的海市蜃楼多采多姿，复杂蜃景也像别的海市蜃楼一样，是因光波穿过空气时所遵守的自然法则而造成的结果。
物种的起源之谜
那时是一八三五年的三月，大博物学家达尔文第一次率队勘察崎岖的秘鲁群峰。在登上安第斯山脉西面险峻的山坡道路，进入一条狭窄弯曲的小径时，骡队需要停下来休息。达尔文眺望动人的景色，嵯峨的顶峰，深邃的涧谷，在晴空中盘旋的巨型秃鹰。突然间，附近一面岩壁上的小发光物体吸引了他的注意力。走近细看，原来是一枚海贝。接着又看到无数贝壳，从同一条石灰石夹层凸出来。
达尔文迅速下了骡子，着手撷采贝壳。他晓得那里海拔一万三千英尺左右。骡夫一直在抱怨天气寒冷，他也因空气稀薄而在喘气。这位博物学家若能在那里停留几天，就会有极大收获。可惜当时是南半球的夏末，如果开始降雪，这个在安第斯高山的恶劣环境下备尝艰苦的勘察队，就会被困山中了。
达尔文采集贝壳化石时，发现其中有些与以前在太平洋海滩上采集的相似。在过去某个时期内，这些贝壳大概都沉在海洋底下。由于某种不详的隆起过程，从前是低洼的洋底，竟然升到一万三千英尺的高处。当时的地质学家一直以为，安第斯山脉是由火山喷出的熔岩造成的。达尔文推断，并不是全部如此。今天，我们晓得达尔文的说法很正确。慢慢漂移的地壳板块互相摩擦，在许多地域弄皱了洋底，还把洋底向上推，沿着几个大陆的边缘挤出了几条大山脉。
达尔文在这座高山采集的化石，促使他改变对地球年龄的看法，最后也改变了世人对地球年龄的看法。达尔文知道，带有贝壳的沉积物，从海底升到山巅，必须历经亿万年时间。达尔文也知道，安第斯山脉的贝壳绝非特殊例子。在阿尔卑斯山脉和其他山脉，以前也发现过类似的化石。
在某种意义上，藏在岩石里的化石，可视作过去年代的地质岩，记录着地球历史的年代递嬗，每一代各具其特有的生物体型。只要没有剧烈扰动，带有最老年贝壳的最老年沉积岩层，就会给压在任何沉积层系的底部。带有较幼年化石的较幼年海洋沉积物，必会沉积在洋底较老年岩层的上端。如果这些地层未曾变动，其年代顺序就如书中的页数那样排列分明。
化石除说明过去的地质变化过程外，还是地球上绝了种的生物的实证。自古以来，无数生物的遗体漂积在海洋底下。虽然多半会腐坏，许多却有坚硬肢体。它们的形象嵌入洋底的砂砾、沉积物和粉沙内，得以保存下来，还深埋在不断沉积海底的其他有机体残骸下面。在陆地上，生物化石保存在原油坑、藓沼、沼泽、洞穴、河床、冰原等地。
达尔文在安第斯山脉有所发现前的时期，许多人早在地球各处发现过贝壳和骨骼。古希腊人曾在离海滩极远的内陆捡到海贝，因而推论海洋过去必曾一度涌至那片陆地。有时候可能发现类似庞大野兽骨骼的大碎块，希腊人却只认为那是神话中的怪物。
此后若干世纪内，人类在干燥的陆地上，陆续发现海洋生物的化石遗迹。但是很少人晓得希腊人对过去海平面改变的解说，更少人同意希腊人的说法。有些博学之士相信，化石是外来异物，从其他星球降落地球的种子长成；另一些学者坚持说，化石必是偶然在地里形成的生命拟态。还有些思想家推论，化石是魔鬼的杰作，埋在地里以愚弄好奇的人类。
在十七世纪的欧洲，化石遗迹引起的谜团，有一种新的意义。教会学者看到圣经出现各种不同的阐释和译解，甚感震惊。当时维系社会与宗教所凭藉的，是长期公认的圣经威权。宗教领袖为了维护这种威权，便着手以当代的科学方法证明神迹，特别要证明创世的记载确有其事。拿科学的事物来支持圣经的启示。
化石是地球上有奇怪生物的证据，关于化石问题，必须有个交代。剑桥大学学者雷伊（一六二七至一七○五年）是一位极优秀的博物学家。他不相信化石是从遥远星球降落的种子长成的，也不相信是魔鬼的杰作；认为自己在内陆采集的贝壳化石，实在一点也不反常，即使与当时冲到海滩的贝壳相比也完全一样。在内陆的其他发现还有鱼类骨骼，而他晓得那些鱼类都栖于海洋深处。
雷伊相信教会的教义，认为在陆地上发现海生动物化石是圣经所载大洪水的证据。但他想知道，化石为什么不是较为平均地散布地球各地，而是聚积或堆压在岩石层中?化石堆里为什么间或会有地球上未为人知的奇怪生物遗迹?今天陆上的动物，不都是诺亚救上方舟里那些动物的后裔吗?
雷伊推断，圣经上记载的四十昼夜洪水期间，所谓深渊里的水，必已满得溢出。深渊据说就是那些在地壳底下的蓄水池。他写道，在这种庞大压力下，洪水冲出“‘神能’造成的那些宽阔的‘口’和‘隙’，使‘渊源’裂开了”。这就圆满地解释了化石集中在陆上某些地区的原因。虽然雷伊仍未能说明何以会有未为人知的奇怪生物遗迹，但是其他问题似乎都有了交代。
不到一个世纪之后，新化石的发现，使科学家无法再忽略那些异常的现象。法国博物学家邱维埃男爵（一七六九至一八三二年）在巴黎周围的泥土中发现飞龙和其他珍奇兽类的骨化石。巴黎居民拥到石膏矿场，目睹他发掘骨头的情景。邱维埃根据遗迹重新拼成许多副骨骼，现出那些动物活着时的形象，这就更加耸人听闻了。
著名的法国小说家巴尔扎克惊叹道：“邱维埃不是本世纪最伟大的诗人吗?我们这位不朽的博物学家根据苍白的骨头重造了万物。他拿起一块石膏对我们说一声，‘留神!’石膏就立刻变成动物，死物恢复了生命，另外一个世界也就展现在我们眼前。”
邱维埃像具有巫师法力似的，突然展出了一群绝了种的动物。这些动物绝不是胡乱凑在一起的。过去的动物正如目前的动物一样，都可分为鸟类、哺乳类、爬虫类等等。
邱维埃从岩床中挖掘这些远古遗迹时，发觉海生动物化石远嵌在某一层岩层中，陆生动物化石则在另一层岩层中。在海陆两大类之间还间或有一岩层全无化石。邱维埃推论，法国这一部分地区必定会没于海水中；在这段期间，沉积物堆积成有海生动物化石的岩层。后来，海水退落，于是陆生动物化石出现于由湖泊与河流沉积物构成的另一岩层内。在这一带地区已发现过许多这样的层序。
就在邱维埃轰动法国前后，英国也有类似的发现。一八一一年，一位木匠的女儿玛丽·安宁在英国南部海岸一个崩倒的悬崖上，发现一副有二十一尺长的海生爬虫骨骼。威廉·史密斯是位敏锐的地质观察家，当年受雇为英国开凿新运河的工程师兼测量员。他在新挖凿的运河岸上，发现不少岩层，每层各有某一种个别化石遗迹。他察觉从内里化石断定出来的岩层，似乎是以同一的次序分布全球各地。史密斯绘制了一幅英国地图，表明“即使距离甚远，同一岩层中总找得到同类的化石”。
由于邱维埃和史密斯的观察报告，地质学发展成一门真正科学。当时虽然其他科学家多半肯承认化石是真实动物的遗迹，但是几乎没有人认为这些遗迹及其有关系的岩层可以替历史提供明晰记录，用来确定地球历史上大事发生的次序。
一八六○年，德国一批工人在巴伐利亚州采掘石灰石矿时，发现一个显著的化石印痕。从来没有人见过类似的东西。这是个像小鸡般大小的动物铸型，有尖锐的牙齿，长长的头，细长的颈部，硕健的后腿，都是爬虫的特征。但铸型上还细致地显示出准不会错的印痕：一翼有羽毛，也有利爪。若是没有留下羽毛的印痕，谁会猜想它有羽毛?这种有爪有齿的动物，是鸟还是爬虫?
稍后，又发现这种动物的另外两个铸型。这些类似鸟的爬虫，可能在远古时代掉进淹没这个地区的珊瑚泻湖里，埋在细小海贝所形成的沉积物内。由于细小海洋生物体的骨骼聚集在爬虫鸟的遗体上面，爬虫鸟便获得保存，铸出清晰的形貌。后来，海底沉积物的软泥硬化为石灰石，这个铸型就这样保存了至少一亿三千五百万年之久，而那个泻湖早已干涸了。
这种史前的空中生物，称为始祖鸟。我们现在知道，它是演化成近代鸟类的最早、最原始的鸟类之一。
继始祖鸟之后，又发现了许多化石，每次都扩展了人类对地球过去历史的眼界。地势平滑的石灰质泻湖床和远古浅滩干涸了的滩底，现出早期爬行生物体型和涉水生物体型爬行的痕迹，有时甚至留下脚印。化石采集人在早已隆起了的孤独岩床上，无意中发现了亿万年前昆虫留下的曲折而凌乱的抓痕。这里有一只小蟹的行迹，或许远比人类的历史长久；那里又有已绝种鸟类的脚印，完好地铸在坚硬不碎的石头里。其他岩石中，还保存着早已灭绝的恐龙的足迹。
例如多佛和英伦海峡沿岸的白垩峭壁地方，成千上万英尺厚的石灰石床其实是化石坟墓。这种沉积是由含有丰富钙质的骨骼和细小海洋生物体的贝壳，在海洋中积累了亿万年而形成的。有些贝壳，好像达尔文在安第斯山脉采集到的，在白垩中保存得完整无缺。绝大多数贝壳已起了物理变化，成为白垩。贝壳、骨骼或植物组织的原本结构，有时被水中沉淀出来的矿物质取代，形成石化了的遗体。因此一般公认，海底和大陆上的沉积岩是过去的庞大墓地。
直到最近，科学家才了解海洋底下的史料有什么用处。十多年来，海洋学家一直在钻探海洋沉积物及其底下的岩石。特种探测船“格罗麦挑战”号的钻机，已深降到水面下三里，钻到沉积物上端，再深钻入沉积层。研究人员已经再向下钻探五千七百零九英尺，采回钻探岩芯。这些管状岩芯包括许多层沉积物质，其横断面说明海底的历史：经历过炎热和冰冷两个时期，还从洋底山岭逐渐向外移动等。此外，在几个相当长的时期中，海底有生物演化过程的记录。在陆地上，这种记录很罕见，原因是风的破坏与水的侵蚀，剥去了积聚的土壤与岩层。
多少年来，岩石里发现的记录始终找不到早期人类的证据。邱维埃认为，将来会证实没有化石人之类的东西，达尔文也无法引证从类人猿演化到人类那个阶段的化石。但到一八六八年，在德国尼安德谷发现一个人的头盖骨化石，额凸而低，还有较现代人远为原始的其他特征。有些权威学者坚持说，尼安德的头盖骨只是“真人”（又称现代人）中的一个畸形人。达尔文的友人博物学家赫胥黎说，不能把德国的尼安德特尔人视作人类演化过程的中间类型。他倒认为，尼安德特尔人虽然类型特别，但已是高等的人类。不过赫胥黎确实提出一个问题：在一些较古老的岩层中，未来的古生物学家会不会无法找到一些比当时已知的遗骸更似人类的类人猿骨骼化石，或更似类人猿的人类骨骼化石?
一八八七年，荷兰青年医生杜波在爪哇岛（当时为荷属东印度），发掘出他称为“直立猿人”的骨骼化石。此后就以爪哇原人为名。爪哇原人头盖骨扁平，外形颇似类人猿。但从大腿骨形状可知，他已经如人类一样直立走路。
杜波宣称发现人类早期祖先，激起极大公愤。许多人无法相信，现代人可能就是那种原始人的后裔。但是发现爪哇原人后不久，在北京附近周口店的一个洞穴里，又发现类似的一个头盖骨化石，称为北京猿人。在亚洲相隔这么遥远的地方所发现的两项证据，说明比现代人原始的一种人类，曾一度散布亚洲大部分地方。
一九二四年，南非维瓦特斯蓝德大学解剖学教授达特断定，唐格镇石灰石矿场发现的化石，是个六岁孩子的头盖骨，脑壳跟幼类人猿的一般大小，但是显然有其他属于人类的特征。过了二十年，另一位南非古生物学家布鲁姆才采集到大量同类的成人头盖骨，足以证实这些早期生物不是有点异常的黑猩猩，而是与人类关系更为密切的较高等的灵长类动物，只是脑壳体形较小。这种动物称为“南方古猿”。使用钾-氩放射测定年代法，发现若干南方古猿遗骸有二百五十万年之久。
在中非洲一带地区，新近发现一些早期猿人，距今已有三百七十五万年。从前认为南方古猿是人类的祖先，但现在看来南方古猿与早期猿人是同时生存的。新发现把人类世系追溯到三百多万年前。
非洲那几个人到底是怎么死的，没有人确实知道。在埃塞俄比亚阿法沙漠地区冲沟里发现的少女遗骸，可能死于一种恶性病。在肯亚图卡纳湖附近发现的成人遗骸，可能死于一次意外。从坦桑尼亚莱托利火山灰层下面掘出来的成人和孩子骸骨，是死于炽热的熔岩流还是死后才被火山灰掩埋的，则无法确定。
这些人的死因，我们所知甚少，因为他们死于三百八十万到二百万年前。可是，在一九七二至一九七五年间发现了他们留下的部分骸骨，却成了世界各地报纸的头条新闻，因为到现在为止那是我们所发现的最古的猿人遗骸。这种古老得令人难以相信的动物，无疑就是我们的祖先。
这些划时代的发现，加上几年前另一些发现，几乎把三十年前公认具有科学根据的人类起源理论全部推翻。关于这些发现有一点值得注意，就是绝大部分发现都由一家人包办。大家都把这个不平凡的一家叫作“幸运的李基家族”。