關節動物綱的視神經是單獨被色素層所包圍的，是最原始的，這種色素層沒有晶狀體或別的光學裝置，但是有時候會形成一個瞳孔。目前發現，有著巨大的複眼的昆蟲的角膜上存在眾多小眼，構成包含奇特變異的神經纖維的真正的晶狀體。然而學者關於關節動物的視覺器官分類的分歧很大，米勒就曾經將關節動物的器官劃分成三個主要的大類與七個小類，此外還分出第四個主要大類——聚生單眼。
假如我們回想上麵簡單講過的情況，也就是低等動物的眼睛構造的範圍的問題，包括廣泛的、分歧的、逐步分級的，如果我們沒有忘記的話，已經滅絕類型的數目比所有現存類型的數目肯定多得多，那麽就很容易證明，在自然選擇的作用下，那個被色素層和透明的膜環繞、覆蓋著一條視神經形成的簡單裝置，能夠成為任何一種關節動物所具備的那種完善的視覺器官。
看到這裏的讀者，倘若在看完本書後，仍然發現其中的許多事實沒有別的方法能夠解釋，隻有自然選擇的變異學說能夠說明白，那麽，他就應當堅定地承認這一點；雖然在這種狀況下，他還不清楚它的過渡狀態是怎樣的，但他也應該承認，即使是雕的眼睛那樣完善的構造也是這樣形成的。有些人曾經反駁說，要想使得眼睛發生變化，並且作為一種完善的器官被保存下來，必須同時發生許多變化，但據推想，自然選擇是做不到的。但倘若變異是極其細微且逐步發生的，那麽就不必假設一切變異都是同時進行的，就像我在論家養動物變異的那本書中曾試圖說明的。
另外，共同的一般目的也可能有不同種類的變異進行服務，正像華萊士先生曾談到的：“在焦點過短或者過長的時候，晶狀體的調整功能是通過改變曲度或者密度來實現的；假如因為曲度不規則，光線不能聚集於一點，那麽進行改進的辦法便是增加曲度的規則性。因此，對視覺而言，眼睛肌肉的活動和虹膜的收縮都是不必要的，隻是在所有的階段中使這一器官的構造得到增加和完善化的改進罷了。”脊椎動物在動物界中占據最高等的地位，其眼睛的結構最初極其簡單，比如文昌魚的眼睛，沒有什麽特別的裝置，隻不過是由透明皮膜形成的、長有神經並被色素包圍的小囊。在魚類和爬行類中，就好像歐文曾講過的：“折光構造的諸級範圍很大。”依照微爾和的看法，有一點具有舉足輕重的意義，在胚胎時期人類的晶狀體是由袋狀皮褶的表皮細胞積聚構成；而玻璃體是由胚胎的皮下組織構成的，人類的晶狀體是如此美妙透明。盡管這樣，要想對這樣奇特但並不是絕對完善的眼睛的形成得出不失公允的結論，就必須拋開想象運用理性，但是這對於我來說是很困難的，因此有的人把自然選擇原理應用得如此深遠故而有所猶豫，對此我並不奇怪。
不拿眼睛和望遠鏡作比較，幾乎是不可能的。因為大家都知道望遠鏡是經過人類長期不斷的努力的最高智慧的結晶，大家自然而然地推斷眼睛也同樣是經過一種幾乎相似的過程而形成的。可是這一推斷難道不略顯專橫嗎？我們怎麽能夠確定“造物主”以同人類一樣的智慧在做事呢？假如非得拿眼睛和光學器具進行比較的話，那我們設想一下，它有一個間隙中充滿著**的、下麵有感光神經的厚層透明組織，而且還要假設為了分離成密度和厚度各不相同的厚層，這一厚層內各部分的密度緩慢但不間斷地在變化著，各層的表麵緩慢地變化著形狀，各層之間的距離也不盡相同。
大家還要進行更進一步的假設，就是假設有一種總是非常關注各層的每一細小改變的力量，而且在條件改變的情況之下，還能仔細地通過任何方式或程度出現的相對清楚一些的映像保留所有的變異。大家還要假設，該器官的每一種狀態都一直被保留到更好的出現之後，那時舊的狀態才全部被毀滅，而且它的每一種新的狀態，全是成百上千地增加著。在生物體中，生殖作用可能無窮盡地增加因變異導致的某些細微的變化，而通過準確的技巧將任何一次的進步都選擇出來的則是自然選擇。此類活的光學器具將比玻璃器具製作得更好，因為該過程成百上千年地發生著，並且每一年作用於成百上千的不同種類的單個體，就好像“造物主”的工作比人的工作做得更好一樣，這一點大家不能不相信，不是嗎？
過渡方式
如果可以論證任何一個複雜器官是在沒有經過許多的、不斷的、細小的變異過程而形成的，那麽我的說法就得徹底破產，但是我還未發現這種情況。人們目前對很多器官之間的過渡各級還不是很了解，假如考察那些非常孤立的物種的時候，這種情況就更加明顯。在我看來，這是由於它的四周的類型已經大部分滅絕了。又或者說，我們考察同一個綱內的所有成員共同具有的一種器官時，亦是這樣，因為在這種情況下，那器官必定形成於久遠的時代，然後本綱內所有成員才發展起來；我們必須考察本綱極其古老的始祖類型，才能尋找到那器官經曆過的過渡各級，但是這些始祖類型早就已經滅絕了。
我們不能妄言，不經過某一種類的過渡各級就能夠形成器官。在低等動物中，相同的器官同時具備迥然不同的機能的例子可以舉出許多；比如蜻蜓的幼蟲和泥鰍，它們具有能夠兼營呼吸、消化和排泄功能的消化管道。再如水螅，它的外層就能負責消化，而負責消化的內層可以負責呼吸功能，因為它的內部可以翻到外邊來。在此種情況下，原本具有兩種功能的器官的全部或者一部分就會在自然選擇的作用下專門負責某一種功能，假如大有裨益的話，該器官的性質就會在不知不覺中發生極大改變。大家都清楚，自然界中存在眾多種類植物正常情況下一塊兒出現構造不同的花的情況，假如這類植物隻開一種花的話，這類物種的性質將要較突然地出現大的改變。但是有些步驟現在也許在一些個別情況下仍然存在著，也許原先是從分級很細小的步驟中分化出來的，就像相同的一株植物出現的兩種花。
還有一種非常重要的過度方式，就是兩類迥異的器官，或者是兩類形式很不相同的器官，能夠在同一個個體裏發揮一樣的機能：在動物中舉例來說，魚通過鰓來利用溶解於水裏的空氣，同時通過鰾利用處於遊離狀態的空氣，而富有血管的隔膜將鰾分隔開，還有鰾管來供應空氣。此外，還能夠在植物中舉一個例子：植物有三種攀緣方式，一是用具備感覺的卷須卷住一個支持物，二是用分發出來的氣根，三是用螺旋狀的卷來繞；通常情況下，一種植物群隻運用其中的某一種方法，不過有幾類植物是同時用兩種方法，也存在一個個體同時運用三種方法的情況。這種情況下，為了能夠擔任所有的事務，兩類器官中的某一個將會發生變化並達到完善化，它在變異的過程中，曾受到另外一種器官的影響；而另一類器官也許會因為另外一個迥異的目的而改變，也或許會完全消失。
作為一個不錯的例證，魚類的鰾清楚地給我們講明了一個極為重要的事實：本來為了漂浮這個目的形成的器官，卻變成了很不相同的目的，即呼吸的器官。而聽覺器官的補助器，也是鰾在有些魚類的體內的另一種作用。在位置和構造上，鰾都和高等脊椎動物的肺作用相同或者是非常的近似，這是所有的生理學者都承認的。所以，鰾實質上已經成為了肺，也就是一類專營呼吸的器官，這是毋庸置疑的。據此推斷，任何脊椎動物的真肺都是由一種尚不清楚的古代的具有漂浮器也就是鰾的原始型一代代改變來的。歐文對這些器官有過饒有趣味的描述，我是根據他的描述推斷出來的，我們就能夠弄明白為什麽要冒著將它們掉到肺裏的危險，而一定要讓吃下去的食物和飲料經過氣管上的小孔，雖然那裏長有一個奇妙裝置能夠讓聲門緊閉。高等脊椎動物已經徹底沒有了鰓，但在它們的胚胎裏麵，頸兩側的裂縫和彎弓形的動脈標示著鰓原來的位置。可以想象，現今徹底沒有了的鰓，也許正逐步在自然選擇的作用下為某一不同的目的而服務。就像蘭陀意斯說過的，昆蟲的翅膀是由氣管進化而來的。可能在這一龐大的綱目中，曾經被用來呼吸的器官已經轉變成為飛行器官了。
在對器官的過渡這一問題進行考察時，非常重要的一點是一種機能轉變為另外一種機能的可能性，因此我願意以另外一例為證。我將有柄蔓足類的兩個不大的皮褶稱之為保卵係帶，它通過分泌黏液將卵聚集在袋中，直到卵孵化。因為這種蔓足類沒有鰓，全身表皮和卵袋表皮還有小保卵係帶，全部是呼吸器官。藤壺科也就是無柄蔓足類就有所不同，因為沒有保卵係帶的關係，卵鬆散地放在袋底，外麵還包著緊閉的殼，不過在相當於係帶的地方卻長著一張膜，它和係帶、身體的循環小孔自由相通，龐大而且極其褶皺，博物學者都認為它具有同鰓一樣的作用。我估計，這一科裏的保卵係帶與別科裏的鰓在嚴格意義上是同源的觀點會被所有人認同；雖然在實質上它們是互相逐步轉化的。因此，不用懷疑，那兩個小皮褶原先隻是附帶的、同時對呼吸作用幫助也不大，卻已在自然選擇作用下，變化成了鰓，隻因為它們增大了體積並流失了黏液腺。倘若有柄蔓足類已全部滅絕，因為有柄蔓足類所遭受的滅絕比無柄蔓足類嚴重得多，誰會猜到無柄蔓足類的鰓起初是作為防備卵被衝擠出袋子外的一種器官呢？
最近美國科普教授和另外一部分人提出主張，即可能存在另外一種通過生殖時期的提前或者推遲的過渡方式。有的動物可以在獲得完全的性狀之前的極早的時期繁衍，這是我們現在所認知的，假如此能力在一個物種裏得到了完全的發展，也許其成體的發育時期早晚會消失。此時，尤其是當其幼體和成體的差異很大時，此物種的性狀就必須有顯著的改變或推遲，甚至退化。有許多動物的性狀直到成熟之後，幾乎還在其生命過程中接連進行著改變。舉個例子來說，哺乳動物的顱骨形狀經常會隨著年紀的增大發生重大的改變，穆裏博士曾就此舉出過海豹的一些動人的例子。
鹿越老，角的分支也越多；有的鳥越老，羽毛也變得越好看，這是很多人懂得的道理。科普教授認為，隨著年歲的增大，某些蜥蜴的牙齒形狀會有巨大的改變。根據弗裏茨·米勒的記述，甲殼類動物成熟後，不單單是大量細小的部分，就是某些重要的部分，也會顯現出新的特性。在這類例子當中，還能夠列舉出許多例子：比如物種被推遲了繁殖的時間，此物種的性狀，起碼是成年期的性狀，一定會產生變異；在有些情況下，前期、早期兩個發育時期可能會迅速結束，最終消失，也是有可能的。我還不能十分確定，物種是不是經常出現或曾經出現過此類比較突兀的過渡方式。假如這種情況曾經出現過，那麽幼體與成體間以及成體與老體間的差別，在最初的時候可能還是逐步地產生的。
自然選擇說的疑難焦點
自然選擇學說仍然存在著嚴重的難點，即使我們在斷言一切器官都不可以從相連的、細微的、過渡的各級產生的時候有多麽的小心。
在下一章中，我們將討論最嚴重的疑難之處——中性昆蟲，其構造常常區別於雄蟲與可以生育的雌蟲。另一個難以說明的問題就是魚的發電器官；由於想象不出這種奇妙的器官是經過怎麽樣的步驟形成的，所以連它起什麽樣的作用我們也不是很清楚。對於電鰻和電■，毋庸置疑，這些器官具有堅強有力的防禦功能，抑或是捕食功能。但是對於鷂魚來說，根據瑪得希的結論，即使在受到巨大的刺激時，它尾巴上長的與發電器官相似的器官，其發電量也不足以達到上述目的的任一用途，因為其發電量實在是太小。