Так или иначе, но если мы упорядочим наши подлинные окаменелости по возрасту — от старейшей до самой молодой, то согласно эволюционной теории, должна получится некоторая организованная последовательность, а не хаотичная смесь. Главная мысль этой главы предполагает, что согласно различным версиям эволюционной теории, например «градуализму» и «пунктуализму», эта упорядоченность должна быть разного вида. Такие предсказания могут быть проверены только в том случае, если у нас есть какие-то средства датировки окаменелостей или, по крайней мере, знания порядка, в котором они откладывались. Проблемы датирования окаменелостей и решения этих проблем, требуют краткого отступления, первого из нескольких — в угоду желаниям читателей. Это необходимо для раскрытия главной темы этой главы.
Мы уже давно знали, как упорядочить окаменелости в порядке их отложения. Метод вытекает из самого слова «откладывались». Очевидно, что более современные окаменелости откладывались, как правило, поверх более старых, а не снизу от них, и поэтому в слоях скал они лежат выше. Иногда тектоническое движение пластов может переворачивать их буквально вверх тормашками; при этом конечно, упорядоченность окаменелостей, когда мы раскапываем их сверху, будет инверсной; но это бывает достаточно редко, и эта инверсия обычно очевидна. И хотя мы редко находим полную историческую летопись, раскапывая сверху отложения любого данного региона, мы можем составить хорошую летопись, складывая части, полученные в различных регионах (хотя я использую образ «раскапывания вниз», палеонтологи редко раскапывают слои буквально — вниз слой за слоем; чаще они находят окаменелости, уже вскрытые эрозией или хозяйственной деятельностью человека на различных глубинах). Задолго до разработки методов датирования окаменелостей в абсолютных миллионах лет, палеонтологи разработали надёжную схему геологических эр, и они знали в мелких подробностях, какая эра следовала за какой. Некоторые виды раковин — настолько надёжные индикаторы возраста камней, что используются как один из главных индикаторов, используемых нефтеразведчиками в полевых условиях; однако, сами по себе они могут сообщить нам только относительный возраст слоя, но никак не его абсолютную величину.
Развитие физики позже дало нам методы установления абсолютных дат камней (и окаменелостей, их содержащих), в миллионах лет. Эти методы используют тот факт, что различные радиоактивные элементы распадаются с точно известной скоростью. Они подобны точным миниатюрным секундомерам, кстати для нас встроенным в толщу пород. Каждый секундомер стартует в тот момент, когда порода образуется. Всё, что нужно сделать палеонтологам, так это откопать их и считать это время с циферблата. Разные виды геологических секундомеров, основанных на радиоактивном распаде, идут с разной скоростью. Секундомер, основанный на распаде радиоактивного изотопа углерода, отщелкивает время с такой большой скоростью, что по прошествии нескольких тысячи лет его завод почти кончается, и эти часы становятся ненадёжны. Этот секундомер полезен для датирования органического материала на шкале археологического и исторического времени, когда мы имеем дело с сотнями или несколькими тысячами лет, но он не имеет смысла на эволюционной временной шкале, когда мы имеем дело с миллионами лет.