此时，地层学的研究还在萌芽之中。不过人们已经知道，不同的岩石地层形成于不同的时期。蛇颈龙、鱼龙还有那尚未命名的恐龙，都是在石灰岩沉积层中发现的，当时认为形成于第二纪，而今天称为中生代。与此相同的还有翼手龙以及马斯特里赫特动物。这些情况令居维叶对于生命的历史产生了另一项非凡的深刻认识：生命的历史是有向的。消失物种的骸骨可能是在接近地表的地层中发现的，比如乳齿象和洞熊，它们仍属于现存生物的目。挖得更深一些，所发现的生物，比如来自蒙马特的那些化石，在现代已经没有与之相对应的生物了。继续挖下去，哺乳动物就会从化石记录中全体彻底消失。到最后，人们所触及的那个世界不仅在我们的世界之前，甚至是在巨大的爬行动物所占据的那个世界之前。
居维叶对于生命史的观点是：悠长不定，满是不再存世的奇妙生物。这似乎会让他自然而然地成为进化论[30]的拥护者。但实际上，居维叶反对进化论——或者是它当时在巴黎的名字“物种转变论”（<i>transformisme</i>）。他甚至还会不遗余力地去羞辱任何推广这一理论的科学同仁，而且似乎做得很成功。奇怪的是，正是那些让他发现了“灭绝”的科学技术，令他认为进化论如此荒谬，如同魔毯一样不可能是真的。
正如居维叶喜欢宣称的那样，他信任解剖学。这门科学让他得以从大象的骨头中区分出猛犸的骨头，让他能够把别人当成人类的骨头鉴定为大地懒。他对于解剖学的认识核心是他称之为“部分之间的相关性”的概念。具体来说，他认为一只动物的各个部分都要彼此融洽，并为其特定的生活方式做出最优设计。举例来说，一只肉食动物会有适于消化肉的肠道系统。同时其上下颌会：
被构造为适合吞咬猎物；爪子适合抓住和撕扯猎物；牙齿适合切断并分割猎物的肉；整个运动系统的器官适合追赶和捕捉猎物；感觉器官适合从远处发现猎物。[31]
与之相反，有蹄的动物肯定是草食动物，因为它“没有办法抓住猎物”。它的“牙冠是平的，用来磨碎种子和草”，而上下颌可以做侧向运动。这些部件中的任何一环如果被替换掉，那么整体在功能上的完整性就会被破坏掉。一只动物降生之后，如果牙齿或感觉器官由于某种原因不同于它的父母，那么它将没有办法存活，更不要说产生一种全新的生物了。
在居维叶的时代，物种转变论最主要的支持者是他在法国国家自然历史博物馆的一位前辈，让-巴蒂斯特·拉马克（Jean-Baptiste Lamarck）。拉马克认为，有一种“生命的力量”推动着生物体变得越来越复杂。与此同时，动物以及植物常常不得不去适应其所处环境发生的改变。为此，它们要调整自己的生活习性。反过来，这些新的习性会产生身体上的改变，而这些改变会传给它们的后代。在湖中搜寻猎物的鸟类会在触及水面时伸展脚趾，由此最终发展出带蹼的脚，变成了鸭子。鼹鼠在地下活动，不再使用视觉，于是经过很多代之后，它们的眼睛变得又小又弱。拉马克本人坚决地反对居维叶的灭绝概念，因为他无法想象能有任何进程可以彻底消灭一种生物。（有趣的是，拉马克唯一能够容忍的例外就是人类。拉马克同意人类或许能灭绝掉某些生育率低的大型动物。）居维叶所认为的“消失的物种”，在拉马克看来只不过是全都发生了彻底的转变而已。
动物可以适时地改变自己的身体类型，这种想法在居维叶看来是荒唐的。他曾经对这种理论冷嘲热讽道：“鸭子因为潜水就变成了狗鱼；狗鱼碰巧上了陆地就变成了鸭子；母鸡在水边寻找食物，尽力不让自己的大腿打湿，它们做得太棒了，大大延长了双腿，就变成了鹭或鹳。”[32]他还发现，木乃伊能够成为反击“物种转变论”的决定性证据——至少在他看来如此。
拿破仑入侵埃及以后，法国人同往常一样抢走了他们感兴趣的一切。在成箱运回巴黎的战利品中，有一只猫的木乃伊。[33]居维叶对其进行了研究，寻找转变的迹象。但他什么也没找到。从解剖学角度来讲，古埃及的猫与巴黎街巷里的猫没有区别。这就证明了物种是固定不变的。拉马克则反驳说，从古埃及的这只猫被做成木乃伊至今的这几千年，相对于悠长的时间来说只能代表“一个极小的时段”。[34]
对此，居维叶轻蔑地回应道：“我知道有些博物学家过于依赖用一支笔所积累起来的上百万年历史。”[35]拉马克死后，作为同事，居维叶被要求写一篇纪念拉马克的悼文。居维叶写了，但不是为了歌颂，而是为了埋葬。在居维叶的笔下，拉马克是一个幻想家。就像“我们古老浪漫故事中的魔法宫殿一样”，他的理论构建在“想象的地基”之上，因此，虽然这理论或许能“取悦诗人的想象力”，却“一刻也经受不住解剖学家的检验，哪怕他只是曾经解剖过一只手、一个内脏，抑或只是一根羽毛”。[36]
摒弃了“物种转变论”之后，居维叶却要面对断层的空洞。对于新的生物是如何出现的，他没有任何解释。他也同样无法解释为什么不同时期的世界会被不同类型的动物所占据。不过，这些似乎并不会让他感到困扰。毕竟，他的兴趣不在于物种的起源，而是物种的终结。
在居维叶最早提出他的理论时，他曾经暗示自己知道灭绝背后的驱动力所在，即便他并不清楚其具体机制。在他的演讲“象的物种——现存物种与化石物种”中，他提出乳齿象、猛犸以及大地懒灭亡的原因都是“某种巨大的灾变”。至于具体是哪种类型的灾变，居维叶不太愿意做出推测：“我们不应该将自己置身于这些问题所引发的无穷无尽的猜测中去。”——不过，当时的他似乎相信一次灾难就足够了。
后来，随着他的灭绝物种名单不断加长，他的立场也改变了。居维叶认定曾经有过多次大灾变。“地球上的生命常常受到可怕事件的干扰，”他写道，“不计其数的生物成为这些灾难的受害者。”[37]
就像他对于“物种转变论”的态度一样，居维叶对于大灾变的信念与他对解剖学的笃信是一致的，实际上前者也正是后者的引申。既然动物都是有功能的单位并与其生活环境高度适应，如果只是发生一些平淡无奇的事情，它们没有理由会灭绝。即便是当今世界上已知最具破坏力的事件，比如火山爆发或森林大火，也不足以解释物种的灭绝。遇到这类事情，动物只须前往别的地区就能存活下来。[38]因此，造成灭绝的改变必然要发生在更高的量级上，以至于动物们无法应对。他自己或任何其他博物学家都不曾观察到的这种极致事件，恰恰是大自然反复无常的又一表现：在远古，大自然的运作方式曾经很不同，远比现在的情况更强烈、更狂野。
“大自然的运作进程已经中断了，”居维叶写道，“大自然改变了前进的方向，她今天所使用的这些手段，都不足以实现她过去所完成的事情。”居维叶花了几年的时间来研究巴黎周围的岩石构成，他和一位朋友一起完成了巴黎盆地的第一份地层学地图——在这项研究中，他也看到了大灾变的证据。岩石显示，这一地区在不同的时间点曾被淹没。居维叶发现，从一种环境到另一种环境的转变——比如从海洋到陆地，或是从海洋到淡水——“一点也不慢”，反而是由突然出现在“地球表面的巨大变革”所导致的。这些变革之中最近的一次，一定就发生在不太久远的过去，因为其所留下的痕迹无处不在，显而易见。居维叶相信，这次事件就发生在有历史记载之前。他注意到，包括《圣经·旧约》在内的许多古代神话和文献都曾提及，在现有世界秩序之前，曾经发生过某种灾难——通常是一场大洪水。
周期性的大灾变导致了全球性的破坏——居维叶这一想法事实上与他最初的那些发现一样具有影响力。他关于这一问题的主要论文于1812年以法文发表，立即就被转译为英文，并传到了美国。当时还出现了德文、瑞典文、意大利文、俄文以及捷克文的译本。但是，很多内容在翻译的过程中遗失了，或者至少是误读了。居维叶本来的论文明确地表明与宗教无关。他引用《圣经》时只是作为（并不完全可信的）众多古代文献之一，其中还包括印度的《吠陀》和中国的《尚书》。这种将不同宗教并列讨论的行为对于英国教会的牧师们而言是不可接受的。而在牛津大学这类机构中，牧师们都是教务人员的一部分。当居维叶的论文被翻译成英文时，它被巴克兰等人解释为挪亚洪水的一个证明。
今天，居维叶理论的证据基础已经被证明是错误的。令他确信就在有记录的历史之前发生过一次“变革”（被英国人解读为大洪水的证明）的那些地质证据，实际上是最后一次冰川期所留下的岩屑。巴黎盆地的地层学分析所反映的并不是大洪水突然的“爆发”，而是海平面的逐步变化以及板块构造运动的结果。我们现在知道，在这几件事情上，居维叶都错了。
另一方面，居维叶某些最离谱的论断最终却是令人惊讶地精确。地球上的生命的确曾经被“可怕的事件”所破坏，而且有“不计其数的生物”成了这些事件的受害者。这些事件无法用当前正在发挥作用的力量去解释。大自然的确偶尔会“改变前进的方向”。而每当这种时候，“运作进程”就会被打断。
与此同时，在美洲乳齿象的问题上，居维叶的正确性几乎达到了匪夷所思的程度。他断定，这种生物灭绝于5000多年前，同一场“变革”也毁灭了猛犸和大地懒。事实上，美洲乳齿象消失于约1.3万年前。这个物种的终结属于更大的一波物种集体消失，我们今天称之为巨型动物群大灭绝（megafauna extinction）。这一事件与现代人类的扩张是同时发生的，也越来越被认为是后者所造成的结果。从这个意义上来说，居维叶所认识到的那次恰恰发生在有记录的历史之前的危机，其实正是我们人类。
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[1] 此处指老普林尼，即盖厄斯·普林尼·塞昆德斯（Gaius Plinius Secundus，23-79），古罗马作家、博物学家、政治家。——译者
[2] 指生物死后掩埋于地下，历经长久的地质年代，在自然作用下形成的燃料，包括常见的煤、石油和天然气等。——译者
[3] 《自然系统》（Systema Naturae）作为林奈主要作品，在动植物学界引入了双名法，其中第10版是最重要的版本，被视为国际命名法规之始。——译者
[4] 习惯说法，指纽约州的北部，因在地图上位于上方而得名。——译者
[5] Paul Semonin，American Monster：How the Nation’s First Prehistoric Creature Became a Symbol of National Identity（New York：New York University Press，2000），15.
[6] Frank H.Severance，An Old frontier of France：The Niagara Region and Adjacent Lakes under French Control（New York：Dodd，1917），320.
[7] 该地远古时期被海洋覆盖，所累积的盐溶于水源中，令乳齿象和野牛等动物喜欢来此舔水喝，公园名称中的“舔”字由此而来。——译者
[8] Quoted in Claudine Cohen，The Fate of the Mammoth：Fossils，Myth，and History（Chicago：University of Chicago Press，2002），90.
[9] Quoted in Semonin，American Monster，147-148.
[10] Cohen，The Fate of the Mammoth，98.
[11] 托马斯·杰斐逊（Thomas Jefferson，1743～1826），美国第三任总统，《独立宣言》的主要起草人之一。——译者
[12] 这是一种传统的地理观，“新世界”指西半球或南北美洲附近岛屿，是哥伦布发现的新大陆。“旧世界”则对应东半球，泛指亚非拉三大洲。——译者
[13] Quoted in Dorinda Outram，Georges Cuvier：Vocation，Science and Authority in Post-Revolutionary France（Manchester，England：Manchester University Press，1984），13.
[14] Quoted in Martin J.S.Rudwick，Bursting the Limits of Time：The Reconstruction of Geohistory in the Age of Revolution（Chicago：University of Chicago Press，2005），355.
[15] 即今天的南亚岛国斯里兰卡。——译者
[16] Rudwick，Bursting the Limits of Time，361.
[17] Georges Cuvier and Martin J.S.Rudwick，Georges Cuvier，Fossil Bones，and Geological Catastrophes：New Translations and Interpretations of the Primary Texts（Chicago，University of Chicago Press，1997），19.
[18] Quoted in Stephen Jay Gould，The Panda’s Thumb：More Reflections in Natural History（New York：Norton，1980），146.
[19] Cuvier and Rudwick，Fossil Bones，49.
[20] Cuvier and Rudwick，Fossil Bones，56.
[21] Rudwick，Bursting the Limits of Time，501.
[22] Charles Coleman Sellers，Mr.Peale’s Museum：Charles Willson Peale and the First Popular Museum of Natural Science and Art（New York：Norton，1980），142.
[23] Charles Willson Peale，The Selected Papers of Charles Willson Peale and His Family，edited by Lillian B.Miller，Sidney Hart，and David C.Ward，vol.2，pt.1（New Haven，Conn.：Yale University Press，1988），408.
[24] 乳齿象的英文是“mastodon”，来自文中居维叶给出的法文命名“mastodonte”，而“Mammut americanum”本意为“美洲猛犸”。这个名字虽然是错误的，但依据分类学的传统仍保留至今。——译者
[25] Charles Willson Peale，The Selected Papers of Charles Willson Peale and His Family，edited by Lillian B.Miller，Sidney Hart，and David C.Ward，vol.2，pt.2（New Haven，Conn.：Yale University Press，1988），1189.
[26] Charles Willson Peale，The Selected Papers of Charles Willson Peale and His Family，edited by Lillian B.Miller，Sidney Hart，and David C.Ward，vol.2，pt.2（New Haven，Conn.：Yale University Press，1988），1201.
[27] 希腊神话中欧罗巴的兄弟，杀死一条龙后，将龙齿播种，长出的武士们自相残杀，幸存者成为底比斯城的创建者。——译者
[28] Quoted in Toby A.Appel，The Cuvier-Geoffroy Debate：French Biology in the Decades before Darwin（New York：Oxford University Press，1987），190.
[29] Quoted in Martin J.S.Rudwick，Worlds Before Adam：The Reconstruction of Geohistory in the Age of Reform（Chicago：University of Chicago Press，2008），32.
[30] 本书中“evolution”一词据当今科学界理解，统一译为“演化”。但“进化论”一词有其历史内涵，故保留不变。——译者
[31] Cuvier and Rudwick，Fossil Bones，217.
[32] Quoted in Richard Wellington Burkhardt，The Spirit of System：Lamarck and Evolutionary Biology（Cambridge，MA：Harvard University Press，1977），199.
[33] Cuvier and Rudwick，Fossil Bones，229.
[34] Rudwick，Bursting the Limits of Time，398.
[35] Cuvier and Rudwick，Fossil Bones，228.
[36] Georges Cuvier，“Elegy of Lamarck，”Edinburgh New Philosophical Journal 20（1836）：1-22.
[37] Cuvier and Rudwick，Fossil Bones，190.
[38] Cuvier and Rudwick，Fossil Bones，261.