Fortran with Python: Integrating legacy systems with Python Bisette

Fortran with Python: Integrating legacy systems with Python Bisette
Fortran with Python: Integrating legacy systems with Python Bisette
Fortran with Python: Integrating legacy systems with Python Bisette

1. Visit ebookmass.com to download the full version and
explore more ebook or textbook
Fortran with Python: Integrating legacy systems
with Python Bisette
_____ Click the link below to download _____
https://ebookmass.com/product/fortran-with-python-
integrating-legacy-systems-with-python-bisette/
Explore and download more ebook or textbook at ebookmass.com

2. Here are some recommended products that we believe you will be
interested in. You can click the link to download.
Python for Finance: A Crash Course Modern Guide: Learn
Python Fast Bisette
https://ebookmass.com/product/python-for-finance-a-crash-course-
modern-guide-learn-python-fast-bisette/
Learning Scientific Programming with Python Hill
https://ebookmass.com/product/learning-scientific-programming-with-
python-hill/
Data-Driven SEO with Python: Solve SEO Challenges with
Data Science Using Python 1st Edition Andreas Voniatis
https://ebookmass.com/product/data-driven-seo-with-python-solve-seo-
challenges-with-data-science-using-python-1st-edition-andreas-
voniatis/
Mastering Functional Programming with Python Brett
Neutreon
https://ebookmass.com/product/mastering-functional-programming-with-
python-brett-neutreon/

3. Python Real-World Projects: Crafting your Python Portfolio
with Deployable Applications Steven F. Lott
https://ebookmass.com/product/python-real-world-projects-crafting-
your-python-portfolio-with-deployable-applications-steven-f-lott/
Market Master: Trading with Python Van Der Post
https://ebookmass.com/product/market-master-trading-with-python-van-
der-post/
Python Fundamentals for Finance: A survey of Algorithmic
Options trading with Python Van Der Post
https://ebookmass.com/product/python-fundamentals-for-finance-a-
survey-of-algorithmic-options-trading-with-python-van-der-post/
Learning Scientific Programming with Python 2nd Edition
Christian Hill
https://ebookmass.com/product/learning-scientific-programming-with-
python-2nd-edition-christian-hill-2/
Programming and Problem Solving with Python Ashok Namdev
Kamthane
https://ebookmass.com/product/programming-and-problem-solving-with-
python-ashok-namdev-kamthane/

6. FORTRAN WITH
PYTHON
Hayden Van Der Post
Vincent Bisette
Reactive Publishing

7. CONTENTS
Title Page
Chapter 1: Defining Legacy Systems
Chapter 2: Modern Architectures and Python - Python Basics
Chapter 3: Assessment of Integration Needs
Chapter 4: Fortran Syntax and Structure
Chapter 5: Python for Fortran Developers
Chapter 5: Python for Fortran Developers
Chapter 5: Python for Fortran Developers
Chapter 6: The Convergence of Traditions and Innovations
Chapter 7: Benchmarking and Profiling
Chapter 8: Security Considerations in Integration
Chapter 9: Best Practices for Ongoing Maintenance
Chapter 10: Astronomy and Astrophysics
Chapter 11: Quantitative Finance Models

8. CHAPTER 1: DEFINING
LEGACY SYSTEMS
A legacy system refers to any software, hardware, or integrated
environment that was once at the frontier of technology but now exists in a
state of obsolescence. However, this obsolescence is not a mere function of
age. A system becomes "legacy" not when it merely ages, but when it
begins to hinder adaptability and growth due to its outdated structures and
technologies.
In Vancouver, a city known for its rapid embrace of innovative tech
startups, legacy systems are often hidden beneath layers of modern
interfaces. The contrast between the city's forward-looking tech scene and
the aged underpinnings of its digital infrastructure serves as a poignant local
anecdote. This juxtaposition underscores the ubiquitous presence and silent
importance of legacy systems in facilitating day-to-day operations, from
financial transactions to public transportation systems.
Legacy systems are characterized by several distinctive features. Firstly,
they often operate on older operating systems or hardware that
manufacturers no longer support. This lack of support poses significant
challenges, from security vulnerabilities to compatibility issues with
modern software.
Secondly, the programming languages used to develop these systems, such
as COBOL or Fortran, are often considered outdated in today’s
development environment. Yet, these languages carry the logic and
functionality of critical business operations for numerous organizations.

9. Furthermore, legacy systems typically lack comprehensive documentation,
making maintenance and troubleshooting a daunting task for contemporary
IT professionals. This scenario is exacerbated by the dwindling number of
experts familiar with these older technologies.
Despite these challenges, legacy systems hold immense value. They
embody decades of accumulated knowledge and operational logic that are
crucial for the organizations that rely on them. The financial and logistical
implications of replacing these systems are often prohibitive, leading many
to opt for maintenance rather than replacement.
Moreover, legacy systems frequently continue to perform their intended
functions reliably, albeit within the constraints of their outdated
architecture. This reliability, born out of years of refinement and debugging,
presents a compelling case for their continued use.
Bridging the Old and the New
defining legacy systems is an exercise in understanding technology's
temporal journey. It is about recognizing the enduring relevance of what
came before and finding ways to bridge it with the incessant march of
innovation. As we delve deeper into integrating Fortran with Python, the
narrative is not merely about juxtaposing the old against the new but about
crafting a symbiosis that leverages the strengths of each. The challenge,
therefore, lies not in discarding the past but in harmoniously integrating it
with the future, much like the blend of historical and modern architectures
that characterizes Vancouver's skyline. In this quest, the definition of legacy
systems serves as our starting point, guiding us through the complexities of
technological evolution toward a future where past and present seamlessly
converge.
The Importance and Prevalence of Legacy Systems in Modern Industry
To understand the prevalence of legacy systems, one must first
acknowledge their omnipresence across industries. From the financial

10. sector, where they process billions in transactions daily, to healthcare,
managing patient records and critical life-support functions, legacy systems
are the unseen backbone supporting the edifice of modern commerce and
service delivery.
In the financial world, legacy systems are the silent guardians of
transactional integrity. The banking industry, for instance, relies heavily on
systems that were developed decades ago, primarily because they offer
unmatched reliability and have been tested by time. The New York Stock
Exchange, a nerve center of global finance, has its operations deeply
intertwined with legacy technologies, ensuring the seamless execution of
millions of trades each day.
The healthcare sector presents another arena where legacy systems are
indispensable. Hospital management software developed in the late 20th
century continues to be used, managing everything from patient records to
pharmaceutical inventories. Similarly, emergency response systems,
including those for fire, police, and ambulance services, often run on
software and hardware considered obsolete by current standards but are
crucial for their reliability and speed.
The importance of legacy systems extends beyond their operational
applications to encapsulate a broader spectrum of benefits that underscore
their indispensability.
One of the foremost advantages of legacy systems is their proven stability.
Having been in operation for years, if not decades, these systems offer a
level of reliability that newer technologies struggle to match. The iterative
improvements made over the years have fine-tuned these systems to near
perfection, making them the gold standard for mission-critical applications
where failure is not an option.
Economically, the argument for maintaining legacy systems is compelling.
The sunk cost in these technologies—encompassing hardware, software,
and the training of specialized personnel—represents a significant
investment. Furthermore, the cost and risks associated with system overhaul
or replacement are often prohibitive. For many organizations, the pragmatic

11. approach is to extend the life of their existing systems through maintenance
and incremental upgrades, ensuring continuity while managing costs.
Legacy systems often possess specialized functionality that is deeply
integrated into business processes. These systems have been customized
over time to fit the unique needs of the organizations they serve, making
them irreplaceable components of the operational framework. The depth of
integration means that these systems support workflows and data processes
that newer systems would find challenging to replicate without significant
effort and expense.
The Path Forward
The dialogue surrounding legacy systems should not be framed as a choice
between the old and the new but rather as a conversation about integration
and coexistence. As industries evolve, the role of legacy systems becomes
not less, but more critical. They represent a bridge to the past, holding the
accumulated wisdom and data that are invaluable to the future growth and
evolution of organizations.
In embracing the future, the focus should be on leveraging the strengths of
legacy systems while mitigating their limitations through thoughtful
integration with newer technologies. This approach ensures that
organizations can benefit from the best of both worlds—harnessing the
reliability and specialized functionality of legacy systems while tapping into
the flexibility, scalability, and efficiency of modern technologies.
The importance and prevalence of legacy systems in modern industry
cannot be overstated. They are not relics of a bygone era but vital cogs in
the machinery of contemporary commerce and public service.
Understanding and appreciating their value is the first step toward a future
where legacy and modernity harmoniously coexist, driving innovation and
efficiency in an ever-evolving digital landscape.
Illuminating the Shadows

12. The aerospace industry, known for its stringent demands for precision and
reliability, remains one of the bastions of Fortran's legacy. NASA, for
instance, has utilized Fortran for decades to simulate and analyze flight
dynamics and control systems. The Shuttle Orbiter's software, pivotal for
mission success, was developed using Fortran, showcasing the language's
reliability and performance for critical real-time systems. Despite
advancements in computational tools, Fortran's mathematical and numerical
operations' efficacy keeps it at the forefront of aerospace research and
operations.
Weather forecasting and climate modeling owe a significant debt to Fortran-
based systems. The complexity and scale of meteorological data processing
demand robust and efficient computational capabilities—qualities inherent
in Fortran. The European Centre for Medium-Range Weather Forecasts, for
example, relies on a Fortran-based Integrated Forecasting System (IFS) to
generate weather predictions with remarkable accuracy. Similarly, the
Community Earth System Model (CESM), a cornerstone in climate
research, utilizes Fortran for its unparalleled computational efficiency in
simulating global climate phenomena over decades and centuries.
While not immediately associated with the financial industry, Fortran has
made notable contributions, particularly in the world of quantitative
finance. Algorithms for complex financial models, risk assessment, and
portfolio optimization have been developed in Fortran, benefiting from its
computational precision and efficiency. Legacy Fortran systems still
underpin some of the critical operations in finance, from actuarial
computations to algorithmic trading platforms, demonstrating the
language's adaptability and enduring utility.
Perhaps the most profound impact of Fortran-based legacy systems is
observed in the domain of scientific research. High-performance computing
(HPC) applications, from particle physics simulations at CERN to genomic
sequence analysis in bioinformatics, have been built on the shoulders of
Fortran. The language's array-handling capabilities and mathematical
function libraries make it an ideal choice for scientific investigations that
demand high degrees of computational accuracy and scalability.

13. The Challenges and Opportunities of Fortran Legacy Systems
While Fortran's legacy systems are indispensable assets, they present
unique challenges in an era dominated by rapid technological evolution.
Interoperability with modern programming languages and platforms, code
maintenance and readability, and the dwindling number of Fortran-literate
programmers are significant hurdles. However, these challenges also open
avenues for innovation—integrating these systems with contemporary
technologies without sacrificing their proven capabilities offers a pathway
to modernizing legacy systems that are so deeply ingrained in our
technological landscape.
Fortran-based legacy systems are more than historical artifacts; they are
active, critical components of modern industry and scientific research. Their
examples across various sectors highlight not only their importance but also
the need for strategies to preserve their utility and integrate them into the
future of computational technology. As we advance, the dialogue should not
be about replacing these systems but rather about understanding,
preserving, and innovating upon the legacy of Fortran in the ever-evolving
digital epoch.
Navigating the Past for the Future - The Dichotomy of Legacy Systems
Legacy systems stand as monumental testaments to the ingenuity and
innovation of previous generations. These systems, often characterized by
their use of languages like Fortran, encapsulate a complex mix of
challenges and benefits that demand a nuanced understanding. As we delve
deeper into the intricacies of maintaining these technological relics, we
uncover the paradoxes they present to modern industry and research.
Integration Complexity: A primary challenge in maintaining legacy systems
is their integration with modern technologies. The architectural differences
between older systems and today's platforms can create significant barriers
to seamless integration. The disparity in programming paradigms, data
formats, and communication protocols necessitates creative and often
complex bridging solutions to enable interoperability without
compromising system integrity.

14. Skill Gap: The dwindling pool of professionals proficient in legacy
languages like Fortran constitutes a significant challenge. As the tech
industry leans towards newer, more versatile languages, the expertise
required to maintain and troubleshoot legacy systems becomes rarer, posing
risks of knowledge loss and operational inefficiency.
Security Vulnerabilities: Legacy systems, designed in an era with different
cybersecurity threats, often lack the robust security measures required to
thwart modern attacks. This vulnerability not only poses risks to the
systems themselves but also to the broader networked infrastructure they
interact with, making them potential weak links in cybersecurity defenses.
Cost Implications: The financial aspect of maintaining legacy systems can
be prohibitive. The costs associated with upgrading, integrating, or even
just sustaining operations can strain budgets, especially when weighed
against the perceived advantages of transitioning to modern alternatives.
Reliability and Stability: One of the most compelling reasons for
maintaining legacy systems is their proven reliability and stability. Systems
that have been operational for decades provide a level of assurance in their
performance and output accuracy that is invaluable, particularly in critical
applications such as aerospace, banking, and scientific research.
Specialized Functionality: Legacy systems often contain specialized
functionalities that are deeply embedded in their design, making them
irreplaceable components of certain operational workflows. The cost and
effort to replicate these functionalities in modern systems can be daunting
and sometimes impossible, further cementing the rationale for their
maintenance.
Data Integrity: The historical data contained within legacy systems is a
treasure trove of insights and information. Maintaining these systems
ensures the continued accessibility and integrity of this data, which can be
crucial for longitudinal studies, regulatory compliance, and strategic
decision-making.

15. Visit https://ebookmass.com today to explore
a vast collection of ebooks across various
genres, available in popular formats like
PDF, EPUB, and MOBI, fully compatible with
all devices. Enjoy a seamless reading
experience and effortlessly download high-
quality materials in just a few simple steps.
Plus, don’t miss out on exciting offers that
let you access a wealth of knowledge at the
best prices!

16. Sustainability: From an environmental perspective, extending the lifecycle
of existing systems can be more sustainable than the production,
deployment, and disposal associated with frequent technology refresh
cycles. This consideration, though often overlooked, adds another
dimension to the debate on legacy system maintenance.
Bridging the Divide
The journey of maintaining legacy systems is fraught with challenges but
also marked by unique benefits that underscore their continued relevance.
The key lies in striking a balance—leveraging the strengths of these
systems while mitigating their limitations through strategic integration with
modern technologies. Initiatives like creating interoperability layers,
upskilling the workforce in legacy languages, and adopting a security-
focused approach to system updates are pivotal.
The blend of old and new symbolizes not just a technical integration but a
philosophical reconciliation between the enduring value of legacy systems
and the innovative potential of modern technologies. As we navigate this
complex terrain, the goal remains clear: to harness the best of both worlds
in crafting a resilient, efficient, and forward-looking digital infrastructure.
In this context, maintaining legacy systems is not merely an act of
preservation but a forward-thinking strategy that acknowledges the intricate
layers of our technological evolution. The legacy of Fortran and its
counterparts, thus, continues to be a guiding light, illuminating the path
towards a harmonious technological future.
Navigating the Past for the Future - Weighing the Scales: Maintenance
vs. Upgradation
Maintenance Costs: Legacy systems, by their very nature, entail ongoing
maintenance costs that can burgeon over time. These costs manifest in
various forms, including specialized labor, outdated hardware replacements,
and software license renewals. The scarcity of expertise in languages such
as Fortran further inflates these costs, posing a significant financial burden.

17. Upgradation Costs: On the flip side, the initial investment required to
upgrade legacy systems to modern platforms is substantial. This includes
not just the cost of new software and hardware but also the expenses related
to data migration, system testing, and employee training. However, these
costs are often one-time or spread over the system's lifecycle, potentially
offering a more predictable financial model.
Maintenance Efficiency: Maintaining legacy systems can lead to efficiency
bottlenecks. These systems may be stable but often operate on outdated
architectures that are not optimized for current operational demands. The
resulting inefficiencies can stifle productivity and innovation, hindering the
organization's ability to respond to market changes swiftly.
Efficiency Gains through Upgrading: Transitioning to modern systems can
significantly enhance operational efficiency. New technologies offer
streamlined workflows, improved data processing capabilities, and better
integration with other contemporary tools, collectively boosting
organizational agility and competitiveness.
The Cultural Aspect: The decision to maintain or upgrade impacts the
organizational culture. Maintenance might signal a risk-averse or
preservationist mindset, potentially stifling innovation. Conversely,
upgrading can catalyze a culture of innovation and adaptability, although it
may also introduce change management challenges.
Skill Development: Upgrading legacy systems necessitates upskilling
employees to handle new technologies, fostering a learning culture within
the organization. While this is a benefit, it also represents a short-term
challenge in terms of training costs and the learning curve.
Maintaining for Stability: Legacy systems often provide a stable platform
that businesses understand well. In industries where change is minimal, and
the existing systems adequately support operational requirements,
maintenance might be the prudent choice, ensuring business continuity
without the disruptions associated with system overhauls.

18. Upgrading for Growth: In contrast, upgrading positions the organization for
future growth. It not only addresses current operational inefficiencies but
also prepares the infrastructure to incorporate emerging technologies such
as artificial intelligence, big data analytics, and cloud computing. This
foresight can be critical in industries characterized by rapid technological
advancements and intense competition.
The decision between maintaining legacy systems and upgrading to modern
platforms is multifaceted, involving a careful consideration of financial
implications, operational efficiency, organizational impact, and future
readiness. Each organization must weigh these factors in light of its unique
circumstances, goals, and industry dynamics.
While the allure of modern technology is undeniable, the decision to
upgrade should not be taken lightly. A phased approach, where legacy
systems are incrementally integrated with modern technologies, might offer
a middle path. This strategy leverages the reliability of legacy systems
while gradually introducing the benefits of modernization, thus minimizing
disruption and spreading the financial burden over time.
The choice between maintenance and upgrading is not just a technical
decision but a strategic one that shapes the organization's trajectory towards
innovation and growth. In navigating this decision, the wisdom lies not in
the extremes but in finding a harmonious balance that aligns with the
organization's long-term vision and capabilities.
The Intersection of Eras: Interoperability Challenges with Modern
Systems
Interoperability, the ability of different systems, devices, applications, and
platforms to communicate and work together seamlessly, is a cornerstone of
modern computing. However, when legacy systems such as those written in
Fortran are introduced into the mix, the seamless exchange of information
becomes a complex puzzle. The crux of the matter lies not only in the
technological disparities but also in the architectural and philosophical
differences between legacy and modern systems.

19. Language Compatibility: The first hurdle is the stark difference in
programming languages. Legacy systems, often written in languages like
Fortran, operate under different paradigms compared to modern, object-
oriented languages like Python. Bridging this gap requires intricate
wrappers or middleware that can translate data and function calls between
the two, often leading to performance overheads and increased complexity.
Data Formats and Protocols: Legacy and modern systems frequently rely on
divergent data formats and communication protocols. While XML or JSON
are staples of modern web services, legacy systems may use fixed-length
records or proprietary formats, necessitating conversion utilities that can
lead to data integrity and loss issues.
Monolithic vs. Microservices: Many legacy systems are monolithic,
designed to run on single, often large-scale machines. In contrast, modern
systems tend toward distributed architectures, like microservices, which can
create compatibility challenges. Ensuring these fundamentally different
architectures can communicate effectively often requires significant re-
architecting or the introduction of an intermediary service layer.
Synchronous vs. Asynchronous: Legacy systems typically operate
synchronously, waiting for tasks to complete before moving on to the next.
Modern systems, however, increasingly lean on asynchronous operations,
especially in web services, to improve scalability and responsiveness.
Integrating these systems necessitates a reevaluation of process flows and
may involve refactoring legacy code to handle asynchronous calls.
Agile vs. Waterfall: The shift in development methodologies from the
waterfall model, common in legacy system development, to agile practices
prevalent in modern software projects, reflects broader changes in the IT
landscape. This cultural shift impacts not just the technical integration but
also the management and ongoing development of integrated systems,
requiring teams to adapt to more fluid, iterative development cycles with a
focus on continuous delivery.
Open Source vs. Proprietary: Legacy systems often rely on proprietary
technologies, while modern systems are increasingly built on open-source

20. software. This shift towards open-source has implications for
interoperability, as it affects everything from software licensing to
community support and the availability of integration tools.
To navigate these challenges, organizations must adopt a multifaceted
approach:
- Middleware and APIs: Developing or utilizing existing middleware
solutions and APIs that facilitate communication between legacy and
modern systems can provide a bridge between disparate technologies.
- Containerization: Leveraging container technology like Docker can
encapsulate legacy applications, making them more compatible with
modern cloud environments and microservices architectures.
- Incremental Modernization: Adopting a strategy of gradual modernization
allows for the phased refactoring of legacy systems, reducing risk and
allowing for incremental improvement in interoperability.
- Cultural Integration: Fostering a culture that values both legacy
knowledge and modern development practices is crucial. This includes
cross-training teams, promoting collaboration, and adopting practices that
accommodate both paradigms.
The integration of legacy systems with modern platforms is fraught with
challenges that span the technological, architectural, and philosophical
domains. By understanding and addressing these challenges head-on,
organizations can pave the way for a future where legacy and modern
systems not only coexist but complement and enhance each other, driving
innovation and efficiency. The journey towards interoperability is complex,
but with the right strategies and mindset, it is both achievable and essential
for leveraging the full spectrum of computational capabilities in today's
diverse IT landscape.
Harnessing the Value: Potential for Leveraging Existing Investments in
Legacy Systems

21. Legacy systems often carry a connotation of obsolescence, conjuring
images of antiquated hardware and software, isolated in a modern digital
environment. However, beneath this surface perception lies untapped
potential. Legacy systems, particularly those operating on Fortran, embody
decades of refined logic, precise calculations, and domain-specific
functionalities that remain invaluable. The challenge and opportunity lie in
leveraging these existing investments to meet contemporary needs without
compromising their inherent value.
Institutional Knowledge: Legacy systems are repositories of institutional
knowledge and business logic that have been honed over years. This
knowledge, encoded in software, is often critical to the operations of
organizations, especially in sectors like finance, aerospace, and scientific
research, where Fortran systems are prevalent.
Cost Efficiency: The financial investment in legacy systems is substantial.
Replacement or wholesale modernization is not only costly but risky.
Leveraging existing systems while gradually integrating modern
functionalities can provide a cost-effective pathway to digital
transformation.
Reliability and Stability: Legacy systems have been battle-tested, offering a
level of reliability and stability that new systems may struggle to match
initially. Their enduring presence is a testament to their functionality and
performance in mission-critical operations.
Wrapping and Interface Development: Creating interfaces or wrappers
around legacy code allows modern systems, particularly those developed in
Python, to interact with legacy functionalities seamlessly. This approach
preserves the core logic of legacy systems while providing the flexibility
and user-friendly interfaces expected in modern applications.
Microservices Architecture: By decomposing functionalities of legacy
systems into microservices, organizations can selectively modernize aspects
of their IT infrastructure. This strategy allows for the incremental
replacement or augmentation of legacy components, reducing the risk of
system-wide failures and facilitating a smoother transition.

22. Data Liberation: Legacy systems often contain vast amounts of valuable
data locked in outdated formats or databases. Developing tools to extract,
transform, and load (ETL) this data into modern databases or data lakes can
enable advanced analytics and insights, thus multiplying the value of
existing investments.
Scientific Computing: In scientific research, legacy Fortran programs for
computational models remain irreplaceable. By integrating these programs
with Python-based data analysis and visualization tools, researchers can
enhance the accessibility and usability of complex simulations.
Finance: Financial institutions leverage decades-old Fortran systems for
their unmatched speed and precision in calculations. Wrapping these
systems in modern interfaces enables the integration with real-time data
feeds and contemporary risk management tools, thus maintaining
competitive edge without forsaking proven algorithms.
Aerospace: The aerospace industry relies on legacy Fortran code for
simulation and design. Modernizing these systems through interface
development allows for integration with CAD software and other
engineering tools, streamlining the design process while preserving the core
computational capabilities.
The potential for leveraging existing investments in legacy systems extends
far beyond mere cost savings or technological necessity. It represents a
strategic opportunity to blend the tried-and-true with the cutting-edge,
creating a computing environment that is both robust and innovative. By
reframing our perspective on legacy systems, particularly those based on
Fortran, we can uncover pathways to synergize these assets with modern
programming paradigms like Python. This approach not only honors the
past contributions of legacy systems but also ensures their continued
relevance and utility in the digital age, driving forward the ongoing
evolution of computational science and industry practices.
Overview of Common Legacy Systems Programming Languages

23. Fortran, short for Formula Translation, emerged in the 1950s as the world's
first high-level programming language. It was designed to address the
complex mathematical computations required in scientific research,
engineering, and physics. Fortran's syntax and structure were revolutionary,
offering a way to express detailed computational algorithms in a form that
was both readable and efficient for the machine.
Enduring Relevance: Despite its age, Fortran remains a cornerstone in fields
that demand high-performance numerical computations. Its efficiency in
array operations, linear algebra, and complex mathematical functions has
ensured its survival and evolution through numerous versions, the most
recent being Fortran 2018.
COBOL (Common Business-Oriented Language) was developed in the late
1950s with the aim of creating a universal programming language that
could run on any computer. It was specifically designed for business
applications that require extensive data processing, such as payroll,
accounting, and inventory management.
Legacy and Continuation: COBOL systems are deeply entrenched in the
financial sector, government agencies, and large corporations. Estimates
suggest that billions of lines of COBOL code are still in use today,
underpinning vital operations in banking and commerce.
Introduced in the late 1960s by Niklaus Wirth, Pascal was designed as a
teaching tool for good programming practices. Its structure and syntax
encourage clear, concise, and organized code, making it an ideal language
for introducing students to concepts in structured and object-oriented
programming.
Legacy in Software Development: While Pascal's use in commercial
applications has waned, its influence persists in the design of several
modern programming languages. Moreover, it served as the basis for
Borland Delphi, a rapid application development tool for Windows, which
brought Pascal into the world of professional software development.

24. These legacy languages share a common attribute: they were crafted to
solve specific categories of problems efficiently. Their longevity attests to
the reliability and performance of the solutions they provide. However, the
evolution of technology and the advent of new programming paradigms
have prompted a shift towards more versatile and user-friendly languages
like Python.
Bridging The Gap: From Legacy to Modernity
The transition from legacy languages to modern programming
environments is not about replacement but integration. Each of these legacy
languages—Fortran for its unparalleled numeric computation, COBOL for
its business processing robustness, and Pascal for its clarity and structure—
offers unique benefits that modern languages strive to encompass but rarely
surpass in specialized areas.
Integration Strategies: Modern programming, particularly with Python,
emphasizes versatility, rapid development, and extensive libraries.
Integrating the computational muscle of languages like Fortran with
Python's flexibility allows for the creation of powerful, efficient
applications that leverage the strengths of both legacy and contemporary
technologies.
The integration of Fortran with Python exemplifies how legacy and modern
systems can collaborate to solve today's computational challenges. Python's
simplicity and extensive libraries, combined with Fortran's computational
efficiency, create a synergy that enhances scientific computing, data
analysis, and engineering simulations.
The journey through the common legacy systems programming languages
underscores a critical insight: the innovations of the past form the bedrock
for the future. Understanding and leveraging these languages—Fortran,
COBOL, Pascal—provides not only a connection to the origins of
computing but also a toolkit for addressing contemporary challenges. By
integrating the old with the new, we pave the way for advancements that
respect the legacy of computing while pushing the boundaries of what is
technologically possible.

25. - A Journey Through Time: The Evolution of Programming Languages
in Legacy Systems
The story begins in the 1940s and 1950s, an era characterized by the use of
machine language and assembly language. These early forms of
programming were closely tied to the hardware, requiring programmers to
manually manipulate the ones and zeros of machine code or use mnemonics
in assembly language. This was a time-intensive and error-prone process,
necessitating a shift towards more abstract and user-friendly forms of
coding.
The introduction of Fortran (Formula Translation) in 1957 by IBM was a
revolutionary step forward. As the first high-level programming language,
Fortran abstracted the coding process from the underlying hardware,
allowing scientists and engineers to focus on solving computational
problems rather than wrestling with the complexities of the machine's
language. Its development marked the beginning of a new era in
programming, characterized by an emphasis on accessibility and efficiency.
Parallel to Fortran's impact on scientific computing, COBOL (Common
Business-Oriented Language) emerged in 1959 as a language designed for
business data processing. COBOL's development was driven by the need
for a standardized, high-level language that could be used across different
machines, making it immensely popular for financial and administrative
applications. It introduced features that were groundbreaking at the time,
such as English-like syntax and data structures that mirrored business
records.
The 1970s saw the advent of Pascal, developed by Niklaus Wirth as a tool
for teaching structured programming and encouraging good coding
practices. Pascal's clarity, simplicity, and efficiency in compilation set a
new standard for programming languages. It paved the way for the
development of subsequent languages like C, which further refined the
concept of structured programming and introduced capabilities that made it
suitable for a wide range of applications, from operating systems to
embedded systems.

26. Visit https://ebookmass.com today to explore
a vast collection of ebooks across various
genres, available in popular formats like
PDF, EPUB, and MOBI, fully compatible with
all devices. Enjoy a seamless reading
experience and effortlessly download high-
quality materials in just a few simple steps.
Plus, don’t miss out on exciting offers that
let you access a wealth of knowledge at the
best prices!

27. Other documents randomly have
different content

28. mantereita, ja avoimia valtameriä on saattanut olla nykyisten
mannerten paikoilla. Meillä ei myöskään ole oikeutta olettaa, että jos
esim. Tyynen Valtameren pohja muuttuisi mantereksi, sieltä
löytäisimme sedimentarisia muodostuksia, jotka olisivat sellaisessa
tilassa, että voisimme havaita ne kambrisia kerroksia vanhemmiksi,
olettaen että sellaisia olisi kerrostunut. Sillä olisihan hyvin
mahdollista että kerrostumat, jotka olivat vaipuneet muutamia engl.
penikulmia lähemmäksi maan keskipistettä ja joita yläpuolella olevan
veden ääretön paino oli puristanut, olivat paljon suuremman
metamorfisen vaikutuksen alaisena kuin kerrostumat, jotka aina ovat
olleet lähempänä veden pintaa. Muutamissa maapallon osissa, esim.
Etelä-Amerikassa tavattavat suunnattomat alueet alastomia
metamorfisia vuorilajeja, joiden on täytynyt kuumentua suuren
paineen vaikutuksesta, ovat mielestäni aina näyttäneet vaativan
erikoisen selityksen; ja me näemme kenties näissä laajoissa alueissa
kambrisen aikakauden edellisiä muodostumia täydelleen
muuttuneessa ja kuluneessa tilassa.
Tässä luvussa käsitellyt erinäiset vaikeudet: se, että vaikka
löydämmekin geologisista muodostumistamme useita välimuotoja,
jotka liittävät toisiinsa nykyisiä ja entisiä lajeja, emme löydä niistä
äärettömän lukuisia hienovivahteisia siirtymämuotoja, jotka
liittäisivät ne kaikki toisiinsa; se äkillinen tapa, millä erinäiset
lajiryhmät esiintyvät europalaisissa muodostumissamme;
kivettymistä rikkaiden muodostumien miltei täydellinen puuttuminen
kambristen kerrostumien alapuolelta — kaikki nämä vaikeudet ovat
varsin vakavaa laatua. Havaitsemme tämän siitäkin, että etevimmät
paleontologit, kuten Cuvier, Agassiz, Barrande, Pictet, Falconer, E.
Forbes y.m. ja kaikki suurimmat geologimme, kuten Lyell, Murchison,
Sedgwick y.m. ovat yksimielisesti, useinpa kiivaastikin, pitäneet kiinni
lajien muuttumattomuudesta. Mutta Sir Charles Lyell on nyt suurella

29. auktoriteetillään siirtynyt puoltamaan vastakkaista kantaa ja
useimpien geologien ja paleontologien tähänastinen kanta on
alkanut ankarasti horjua. Ne, jotka uskovat, että geologian kertomus
on johonkin määrinkään täydellinen, hylännevät heti teoriani.
Omasta puolestani pidän geologian kertomusta — seuratakseni
Lyell'in vertausta — epätäydellisenä historiana, joka on kirjotettu
muuttuvalla murteella; ja tästä historiasta meillä on ainoastaan
viimeinen nide, joka käsittelee ainoastaan paria kolmea maata.
Tästäkin niteestä on ainoastaan siellä täällä säilynyt jokin lyhyt luku
ja kustakin sivusta ainoastaan siellä täällä muutamia rivejä.
Teoksessa käytetty kieli muuttuu vähitellen enemmän tai vähemmän
luku luvulta, ja sen jokaista sanaa voimme verrata elämänmuotoihin,
jotka ovat hautautuneina toisiaan seuraaviin muodostumiin ja jotka
meistä väärin näyttävät äkkiä ilmestyneen. Jos asetumme tällaiselle
kannalle, vähenevät vaikeudet suuressa määrin tai häviävät
kokonaan.

30. XI LUKU.
ELOLLISTEN OLENTOJEN GEOLOGISESTA VUOROJÄRJESTYKSESTÄ.
Uudet lajit ilmaantuvat hitaasti ja vähitellen. — Lajien erilaisesta
muuttumisnopeudesta. — Lajit, jotka kerran ovat kadonneet, eivät
enää uudelleen ilmaannu. — Lajiryhmät noudattavat samoja yleisiä
lakeja ilmaantumisessaan ja katoamisessaan kuin yksityiset lajit. —
Sukupuuttoon häviäminen. — Samanaikuisista, kaikkialla maailmassa
tapahtuneista elämänmuotojen muutoksista. — Sukupuuttoon
kuolleiden lajien sukulaisuussuhteista toisiinsa ja eläviin lajeihin. —
Muinaisten muotojen kehitysasteesta. — Samojen tyyppien toisiansa-
seuraamisesta samoilla alueilla. — Jälkikatsaus X:een ia XI:een
lukuun.
Tarkastakaamme nyt, pitävätkö ne eri tosiasiat ja lait, jotka
koskevat elollisten olentojen geologista vuorojärjestystä, enemmän
yhtä sen yleisesti vallitsevan mielipiteen kanssa, että lajit ovat
muuttumattomia, vaiko sen mielipiteen kanssa, että lajit ovat hitaasti
ja asteittaisesti toisintuneet muuntelun ja luonnollisen valinnan
vaikutuksesta.

31. Uudet lajit ovat ilmaantuneet hyvin hitaasti, toinen toisensa
jäljestä, sekä maalla että vedessä. Lyell on osottanut, että on miltei
mahdotonta väittää sitä vastaan, mitä eri tertiari-kerrokset tässä
suhteessa todistavat. Vuosi vuodelta täyttyvät eri kerrosten väliset
aukkopaikat ja kadonneiden ja elossa-olevien muotojen suhde
toisiinsa tulee yhä asteittaisemmaksi. Muutamissa kaikkien
nuorimmissa kerrostumissa, jotka tosin epäilemättä ovat hyvin
vanhoja vuosissa mitattuina, tapaamme ainoastaan pari
sukupuuttoon kuollutta lajia ja ainoastaan pari uutta, vasta näissä
kerrostumissa esiintyvää lajia. Sekundariajan muodostumat ovat
katkonaisempia; mutta kuten Bronn huomauttaa, noiden monien
kuhunkin kerrokseen hautautuneiden lajien ilmaantuminen ei ole,
yhtä vähän kuin niiden katoaminenkaan, tapahtunut samaan aikaan.
Eri sukuihin ja luokkiin kuuluvat lajit eivät ole muuttuneet yhtä
nopeasti eivätkä samassa määrässä. Vanhemmissa tertiarikerroksissa
tavataan vielä muutamia elossa olevia kotilomuotoja monien
sukupuuttoon hävinneiden muotojen joukossa. Falconer mainitsee
sattuvan esimerkin samankaltaisesta tapauksesta; eräs elossa oleva
krokodiililaji on tavattu monien sukupuuttoon hävinneiden
imettäväisten ja matelijoiden joukosta alahimalajalaisissa
kerroksissa. Siluriajan Lingula eroaa vain hiukan tämän suvun elossa
olevista lajeista, jotavastoin useimmat muut siluriajan nilviäiset ja
kaikki äyriäiset ovat suuresti muuttuneet. Maaeläimet näyttävät
muuttuneen nopeammin kuin vesieläimet, josta Sveitsissä on
havaittu eräs kuvaava esimerkki. On jonkunverran syytä arvella, että
korkealla asteella olevat eliöt muuttuvat nopeammin kuin alhaiset,
joskin tästä säännöstä on poikkeuksia. Kuten Pictet on
huomauttanut, ei organisten muutosten määrä ole sama jokaisessa
toistansa seuraavassa kerroksessa. Mutta jos vertaamme mitä
tahansa toisilleen läheistä sukua olevia muodostumia, havaitsemme

32. kaikissa lajeissa tapahtuneen jonkin muutoksen. Kun jokin laji on
kerran hävinnyt maan pinnalta, ei meillä ole mitään syytä uskoa, että
sama laji milloinkaan ilmaantuisi uudelleen. Tärkeimpänä
näennäisenä poikkeuksena tästä ovat M. Barranden n.k. "siirtolat",
jotka tunkeutuvat jonakin aikana keskelle vanhempaa kerrostumaa ja
sitten päästävät entisen eläimistön jälleen ilmaantumaan. Lyell'in
selitys, että tässä on kysymys toisen maantieteellisen alueen
eläimistön väliaikaisesta maahansiirtymisestä, tuntuu tyydyttävältä.
Edellämainitut tosiseikat pitävät varsin hyvin yhtä teoriamme
kanssa, sillä siihen ei sisälly mitään varmaa kehittymislakia, jonka
mukaan jonkin alueen kaikkien asujanten täytyy muuttua äkillisesti
tai samalla haavaa tai samassa määrässä. Toisintumisen täytyy
tapahtua hyvin hitaasti ja se kohtaa yleensä ainoastaan muutamia
harvoja lajeja samalla haavaa, sillä kunkin lajin muuntelevaisuus on
riippumaton muiden muuntelevaisuudesta. Riippuu useista
monimutkaisista asianhaaroista — siitä, ovatko muuntelut suotuisaa
laatua, risteytymisen helppoudesta, seudun vähitellen muuttuvista
fysillisistä elinehdoista, uusien siirtolaisten maahanmuutosta sekä
seudun muiden asujanten laadusta, joiden kanssa muuntelevat lajit
joutuvat kilpailuun — niissä määrin luonnollinen valinta kartuttaa
esiintyviä muunteluita tai yksilöllisiä eroavaisuuksia, siten aiheuttaen
suuremman tai pienemmän pysyväisen toisintumisen. Ei siis ole
mitään merkillistä, että toinen laji säilyttää muotonsa paljon
kauemmin kuin toinen tai että se muuttuessaan muuttuu
vähemmän. Me havaitsemme eri seutujen nykyisten asujanten
olevan samanlaisissa suhteissa toisiinsa. Niinpä Madeiran maakotilot
ja kovakuoriaiset ovat tulleet hyvin eroaviksi Europan manterella
elävistä läheisimmistä sukulaisistaan, jotavastoin merikotilot ja linnut
ovat pysyneet muuttumattomina. Korkeammalla kehitysasteella
olevien olentojen monimutkaisemmat suhteet organisiin ja

33. epäorganisiin elinehtoihin selittänevät meille, miksi maalla-elävät ja
korkeammalla asteella olevat eliöt nähtävästi ovat muuttuneet
nopeammin kuin alhaisemmat meri-eliöt. Kun useat jonkin alueen
asujamista ovat toisintuneet ja kehittyneet, voimme käsittää
johtuvan kilpailun laista ja eliöiden olemassa-olon taistelussa mitä
tärkeimmistä suhteista toisiinsa, että jokaista muotoa, joka ei ole
jonkun verran toisintunut ja kehittynyt, uhkaa sukupuuttoon-
häviämisen vaara. Käsitämme siis, että saman seudun kaikkien
asujanten lopuksi — silmälläpitäen tarpeeksi pitkää ajanjaksoa —
täytyy toisintua, koska ne muussa tapauksessa kuolevat
sukupuuttoon.
Saman luokan jäsenissä lienee muutosten keskimääräinen suuruus
pitkien, yhtä kauan kestävien ajanjaksojen kuluessa jotenkin sama.
Mutta koska kulutusta kestäviä ja kivettymistä rikkaita maatumia voi
muodostua ainoastaan sellaisina aikoina, jolloin sedimenttiä vahvalti
kerrostuu laskeutuville alueille, on muodostumiemme miltei
välttämättä täytynyt syntyä vain pitkien ja epäsäännöllisesti
uudistuvien väliaikojen perästä. Tämän vuoksi ei niiden organisten
muutosten määrä, joita maahan hautautuneet kivettymät osottavat,
ole toisiansa seuraavissa kerroksissa yhtä suuri. Tältä näkökannalta
yksityinen geologinen muodostuma ei siis esitä mitään uutta,
täydellistä luomisnäytöstä, vaan ainoastaan satunnaisen, alinomaa
hitaasti kehittyvästä draamasta miltei umpimähkään irti-temmatun
kohtauksen.
Me käsitämme hyvin, miksi laji, joka kerran on kadonnut ei
milloinkaan ilmaannu uudelleen, vaikkapa aivan samat organiset ja
epäorganiset elinehdot jälleen palautuisivat. Sillä vaikka toisen lajin
jälkeläiset voivatkin soveltautua täyttämään toisen lajin paikan
luonnon taloudessa ja siten syrjäyttää sen (ja epäilemättä niin onkin

34. lukemattomissa tapauksissa käynyt), eivät nuo kaksi muotoa, uusi ja
vanha, sittenkään ole samat, koska molemmat miltei varmasti
perivät erilaisia ominaisuuksia erilaisilta kantavanhemmiltaan ja
koska alkuaan erilaiset elimistöt muuntelevat eri tavalla. Jos kaikki
riikinkukkokyyhkyset sattuisivat häviämään maailmasta, on
mahdollista, että kasvattajien onnistuisi luoda uusi rotu, jota olisi
vaikea erottaa nykyisestä; mutta jos myöskin kantalaji,
kalliokyyhkynen, häviäisi, — ja meillä on syytä uskoa, että kantalajit
luonnossa tavallisesti väistyvät ja häviävät sukupuuttoon
parantuneiden jälkeläisten tieltä — on uskomatonta, että mistään
muusta kyyhkyslajista taikkapa vakaantuneesta kotikyyhkysrodusta
saataisiin kasvatetuksi uusi riikinkukkokyyhkynen, joka olisi identinen
nykyisen rodun kanssa. Sillä toisiaan seuraavat muuntelut olisivat
miltei varmasti jonkun verran erilaisia ja uusi muunnos perisi
todennäköisesti joitakin luonteenomaisia eroavaisuuksia
kantamuodoltaan.
Lajiryhmät, s.o. suvut ja heimot, noudattavat samoja yleisiä
sääntöjä ilmaantumisessaan ja häviämisessään kuin yksityiset lajit,
muuttuen enemmän tai vähemmän nopeasti ja suuremmassa tai
pienemmässä määrässä. Kun jokin lajiryhmä on kerran kadonnut, ei
se milloinkaan ilmaannu uudelleen s.o. sen olemassa-olo on
yhdenjaksoinen, niin kauan kuin sitä kestää. Tiedän, että tästä
säännöstä on näennäisiä poikkeuksia, mutta nämä poikkeukset ovat
hämmästyttävän harvoja, niin harvoja, että E. Forbes, Pictet ja
Woodward (jotka kaikki ovat minun kannattamieni mielipiteiden
jyrkkiä vastustajia) myöntävät säännön pitävän paikkansa. Ja sääntö
on täysin sopusoinnussa teoriani kanssa. Sillä kaikki saman ryhmän
lajit, olkootpa olleet olemassa kuinka kauan tahansa, ovat toistensa
muuntuneita jälkeläisiä ja polveutuvat samoista kantavanhemmista.
Niinpä esim. kaikkien Lingula-suvun lajien, jotka ovat esiintyneet

35. toinen toisensa jälkeen kautta aikojen, täytyy muodostaa
katkeamaton sukupolvijono vanhimmasta silurisesta kerroksesta
meidän päiviimme saakka.
Edellisessä luvussa olemme nähneet, kuinka toisinaan voi näyttää
siltä, kuin kokonaiset lajiryhmät olisivat äkkiä kehittyneet, ja olen
yrittänyt antaa selityksen tähän seikkaan, joka olisi teorialleni
tuhoisa, jos se pitäisi paikkansa. Mutta tällaiset tapaukset lienevät
poikkeuksellisia; yleisenä sääntönä lienee lajien lukumäärän
asteittainen kasvaminen, kunnes se on kohonnut korkeimmilleen, ja
sitten, ennemmin tai myöhemmin, asteittainen väheneminen. Jos
johonkin sukuun sisältyvää lajien lukumäärä tai johonkin heimoon
sisältyvää sukujen lukumäärää kuvataan pystysuoralla viivalla, joka,
vaihdellen paksuudeltaan, kulkee läpi niiden geologisten kerrosten,
joihin lajit ovat hautautuneina, näyttää joskus väärin siltä, kuin viiva
alkaisi alapäästänsä leveänä eikä teräväkärkisenä; sitten viiva
vähitellen levenee ylöspäin, usein pysyen jonkun matkaa
samanlevyisenä ja vihdoin ohenee ylemmissä kerroksissa, osottaen
lajien vähenemistä ja lopuksi tapahtuvaa sukupuuttoon häviämistä.
Tämä lajin lukumäärän asteittainen väheneminen on täysin
sopusoinnussa teoriamme kanssa, sillä jonkin suvun lajit ja jonkin
heimon suvut voivat vain vähitellen ja hitaasti lisääntyä, koska
muuntumisen ja sukulaismuotojen syntymisen välttämättä täytyy
tapahtua hitaasti ja asteittaisesti: laji synnyttää ensin kaksi tai kolme
muunnosta, nämä kehittyvät vähitellen lajeiksi, jotka vuorostaan
yhtä hitaasti tuottavat uusia muunnoksia ja lajeja j.n.e. kunnes on
muodostunut suuri ryhmä, samoinkuin suuren puun kasvaminen
tapahtuu siten, että samasta rungosta haarautuu yhä uusia oksia.

36. SUKUPUUTTOON KUOLEMISESTA.
Olemme tähän saakka vain ohimennen maininneet lajien ja
lajiryhmien häviämisestä. Luonnollisen valinnan teorian mukaan
vanhojen muotojen sammuminen ja uusien ja parantuneiden
muotojen syntyminen ovat läheisessä yhteydessä. Vanhan arvelun,
että aika ajoin tapahtuneet mullistukset ovat tuhonneet maan päältä
kaikki asujamet, ovat hyvin yleisesti hyljänneet sellaisetkin geologit
kuin Elie de Beaumont, Murchison, Barrande y.m., joiden yleinen
katsantokanta muuten olisi omansa saattamaan heidät tällaiseen
johtopäätökseen. Meillä on päinvastoin täysi syy uskoa,
tutkittuamme tertiari-ajan muodostumia, että lajit ja lajiryhmät
katoavat vähitellen, yksi erästänsä, ensin yhdeltä seudulta, sitten
toiselta, ja lopuksi kaikkialta maan päältä. Vain harvoissa
tapauksissa, esim. jonkin kannaksen katkettua, jolloin suuri joukko
uusia asujamia äkkiä on tunkeutunut viereiseen mereen, tai jonkin
saaren vajottua aaltoihin, on sukupuuttoon sammuminen voinut
tapahtua nopeasti. Sekä yksityisten lajien että kokonaisten ryhmien
elinaika on hyvin eripituinen. Jotkin ryhmät ovat, kuten olemme
nähneet, eläneet aina niistä ajoista alkaen, jolloin tiedetään jotakin
elämää olleen olemassa, nykypäiviin saakka; toiset taas ovat
hävinneet ennen paleozoisen kauden loppua. Ei näytä olevan mitään
varmaa lakia, joka määräisi yksityisen lajin tai suvun elinajan. On
syytä uskoa, että kokonaisen ryhmän sukupuuttoon-sammuminen
tapahtuu hitaammin kuin sen syntyminen. Jos siis kuvaamme
ryhmän syntymistä ja häviämistä, kuten aikaisemmin, pystysuoralla
viivalla, jonka paksuus vaihtelee, niin viiva ohenee hitaammin
ylöspäin, osottaen ryhmän hidasta sukupuuttoon-sammumista, kuin
alapäätänsä kohden, joka osottaa lajien ensi ilmaantumista ja niiden
lukumäärän varhaisinta kasvamista. Muutamissa tapauksissa on

37. kumminkin kokonaisten ryhmien sukupuuttoon-häviäminen ollut
ihmeellisen nopea, kuten esim. ammoniittien häviäminen
sekundarikauden lopulla.
Lajien sukupuuttoon-sammuminen on näihin saakka ollut mitä
salaperäisimmän hämärän verhossa. Muutamat tiedemiehet ovat
olettaneet sellaistakin, että lajien elämän pituus on määrätty
samoinkuin yksilöidenkin. Kukaan ei liene ihmetellyt lajien
sukupuuttoon-häviämistä enemmän kuin minä. Olin hyvin
hämmästynyt löytäessäni La Platassa maahan hautautuneen
hevosenhampaan Mastodonin, Megatheriumin, Toxodonin ja muiden
sukupuuttoon kuolleiden hirviöiden jäännösten joukosta, eläinten
jotka kaikki elivät hyvin myöhäisellä geologisella aikakaudella
samaan aikaan kuin yhä vielä elävät kotilot. Sillä koska hevonen on
senjälkeen kuin espanjalaiset toivat sen Etelä-Amerikaan siellä
metsistynyt ja levinnyt yli koko maan tavattoman runsaslukuisena,
kummastelin, mikä oli saattanut hävittää aikaisemman hevosen
sukupuuttoon niin äskettäin ja nähtävästi niin suotuisissa
olosuhteissa. Mutta hämmästykseni oli aiheeton. Professori Owen
huomasi pian, että hammas kuului sukupuuttoon hävinneelle lajille,
niin paljon kuin se muistuttikin nykyisen hevosen hammasta. Jos
tämä hevoslaji olisi vielä elossa, mutta hieman harvinainen, ei
kukaan luonnontutkija kummastelisi sen harvinaisuutta, sillä
harvinaisia lajeja on ääretön joukko kaikissa luokissa ja kaikilla
seuduilla. Kysyessämme itseltämme, miksi tämä tai tuo laji on
harvinainen, vastaamme, että sen elinehdot ovat jollakin tavoin
epäsuotuisat, mutta millä tavoin, sitä tuskin voimme sanoa. Jos
oletamme, että tuo kivettynyt hevonen vielä eläisi harvinaisena
lajina, voisimme kaikkien muiden imettäväisten, vieläpä hitaasti
lisääntyvän norsunkin tarjoaman analogian ja sen nojalla, mitä
tiedämme kesyn hevosen kotiutumisesta Etelä-Amerikaan, olla

38. varmat siitä, että tuo hevonen olisi suotuisampien elinehtojen
vallitessa muutamassa vuodessa kansottanut koko mantereen. Mutta
me emme voisi sanoa, mitkä ne epäsuotuisat elinehdot olivat, jotka
estivät sen lisääntymisen, oliko syynä yksi tai useampia asianhaaroja
ja minä hevosen ikäkautena ja missä määrin kukin niistä vaikutti. Jos
elinehdot olisivat vähitellen muuttuneet yhä epäsuotuisammiksi
emme varmastikaan olisi tätä huomanneet, mutta hevoslaji olisi
varmasti tullut yhä harvinaisemmaksi ja lopulta hävinnyt
sukupuuttoon, samalla kuin jokin onnellisempi kilpailija olisi vallannut
sen paikan.
On hyvin vaikeata aina pitää mielessään, että jokaisen olennon
lisääntymistä alituisesti ehkäisevät näkymättömät, sille vihamieliset
voimat, ja että samat näkymättömät voimat varsin hyvin riittävät
tekemään sen harvinaiseksi ja lopuksi hävittämään sen
sukupuuttoon. Tämä seikka on meille niin käsittämätön, että
alinomaa kuulee ihmeteltävän, kuinka sellaiset suuret hirviöt kuin
Mastodon ja vielä vanhemmat Dinosaurit ovat voineet hävitä
maailmasta — ikäänkuin pelkkä ruumiillinen voima tuottaisi voiton
elämän taistelussa. Päinvastoin suuri ruumiinkoko, kuten Owen on
huomauttanut, eräissä tapauksissa aikaansaa pikaisemman
sukupuuttoon-häviämisen, koska se vaatii suuren ravintomäärän. Jo
ennenkuin ihminen asui Intiassa ja Afrikassa, täytyi jonkin seikan
ehkäistä siellä elävän norsun jatkuvaa lisääntymistä. Eräs pätevä
asiantuntija, tohtori Falconer, arvelee että norsun lisääntymistä
Intiassa etupäässä ehkäisevät hyönteiset, jotka sitä alinomaa
kiusaavat ja riuduttavat sen voimia, ja samaa arvelee Bruce
Abessiniassa elävästä afrikalaisesta norsusta. Varmaa on myöskin,
että hyönteiset ja verta-imevät lepakot vaikuttavat määräävästi
eräissä Etelä-Amerikan osissa suurempien maahan kotiutuneiden
nelijalkaisten olemassa-oloon.

39. Useissa tapauksissa havaitsemme nuoremmista
tertiarimuodostumista, että harvinaisuus on sukupuuttoon-
sammumisen oire; ja me tiedämme, että tapausten kulku on ollut
sama niihin eläimiin nähden, jotka ihminen on hävittänyt
sukupuuttoon joko paikallisesti tai kokonaan. Sallittakoon minun
toistaa, mitä olen lausunut v. 1845: ken myöntää, että lajit yleensä
tulevat harvinaisiksi ennen sukupuuttoon-häviämistään eikä
kummastele lajien harvinaisuutta, mutta kumminkin on hyvin
ihmeissään, jos jokin laji lakkaa olemasta, on yhtä
epäjohdonmukainen kuin se, joka myöntää, että sairaus on yksilössä
kuoleman edelläkävijä ja joka ei kummastele sairautta, mutta joka
sairaan kuoltua ihmettelee kovin ja epäilee hänen saaneen
väkivaltaisen lopun.
Luonnollisen valinnan teoria perustuu siihen uskoon, että jokainen
uusi muunnos ja lopulta jokainen uusi laji saa alkunsa ja pysyy
elossa jonkun edun vuoksi, joka sillä on muiden kilpailijainsa rinnalla
ja että tästä välttämättä on seurauksena vähemmän suosittujen
muotojen sukupuuttoon-häviäminen. Samoin on kotieläintemme ja
viljelyskasviemme laita; kun uusi ja hieman parempi muunnos on
syntynyt, syrjäyttää se aluksi vähemmän jalostuneet muunnokset
lähiseudulla; kun se on kehittynyt vielä paljon paremmaksi, leviää se
kauemmaksikin ja valtaa, kuten lyhytsarvinen nautakarjamme on
tehnyt muiden rotujen paikan muilla seuduilla. Näin uusien muotojen
ilmestyminen ja vanhojen, sekä luonnollisesti että keinotekoisesti
syntyneiden, häviäminen, on yhteydessä toistensa kanssa.
Kukoistavissa ryhmissä on uusien, vissin ajan kuluessa syntyneiden
lajimuotojen lukumäärä todennäköisesti ollut suurempi kuin
sukupuuttoon hävinneiden vanhojen lajimuotojen. Mutta me
tiedämme, ettei lajien luku ole ainakaan myöhäisempinä geologisina
aikakausina lisääntynyt määrättömästi, joten voimme olettaa, mitä

40. myöhäisempiin aikoihin tulee, uusien muotojen syntymisen
aikaansaaneen, että jotenkin yhtä suuri määrä vanhoja on kuollut
sukupuuttoon.
Aikaisemmin olemme selittäneet ja esimerkeillä osottaneet, että
kilpailun yleensä täytyy olla ankarin niiden muotojen välillä, jotka
ovat kaikissa suhteissa hyvin toistensa kaltaisia.
Lajin parantuneet ja toisintuneet jälkeläiset aikaansaavat siis
yleensä kantalajin häviämisen; ja jos jostakin lajista on kehittynyt
useita uusia muotoja, ovat tämän lajin läheisimmät sukulaiset, s.o.
saman suvun muut lajit, suurimmassa sukupuuttoon-häviämisen
vaarassa. Näin siis joukko uusia lajeja, jotka polveutuvat yhdestä
lajista, s.o. uusi suku, syrjäyttää vanhan, samaan heimoon kuuluvan
suvun. Mutta usein on myös täytynyt tapahtua niin, että uusi laji on
vallannut paikan joltakin toiseen ryhmään kuuluvalta lajilta ja
aiheuttanut sen sukupuuttoon-häviämisen. Jos onnellisesta
valloittajasta on kehittynyt useita sukulaismuotoja, täytyy useiden
muotojen luovuttaa niille paikkansa; ja nämä ovat yleensä
sukulaismuotoja joita haittaa yhteinen huonommuus. Mutta
kuulukootpa ne lajit, jotka ovat luovuttaneet paikkansa toisintuneille
ja parantuneille lajeille, joko samaan tai eri ryhmään, säilyy kuitenkin
usein muutamia häviölle joutuneen suvun jäseniä pitkät ajat, koska
ne ovat soveltuneet johonkin erikoiseen elämäntapaan tai koska ne
elävät etäisellä ja eristetyllä asuinpaikalla, jossa ne pelastuvat
ankarasta taistelusta. Niinpä Australian vesissä elää muutamia
suuren, sekundari-ajan kerrostumissa tavattavan kotilosuvun,
Trigonian, lajeja; ja meidän suolattomissa vesissämme elää vielä
muutamia suuren ja miltei sukupuuttoon kuolleen ganoidisen
(kiillesuomuisten) kalaryhmän jäseniä. Jonkin ryhmän täydellinen

41. sukupuuttoon häviäminen tapahtuu siis yleensä hitaammin kuin sen
syntyminen.
Mitä kokonaisten heimojen ja lahkojen näennäisesti äkilliseen
häviämiseen tulee, kuten esim. Trilobiittien häviämiseen paleozoisen
kauden lopulla ja ammoniittien sekundarikauden lopulla, on
muistettava, että, kuten jo on mainittu, toisiaan seuraavia
muodostumia todennäköisesti erottaa pitkä väliaika. Sitäpaitsi, kun
äkkiä maahan siirtynyt tai nopean kehityksen kautta syntynyt
monilukuinen ryhmä uusia lajeja on vallannut jonkin alueen, ovat
monet vanhemmat lajit nähtävästi yhtä nopeasti hävinneet, ja ne
muodot, jotka näin ovat väistyneet toisten tieltä, lienevät yleensä
olleet sukulaismuotoja, joita on nähtävästi haitannut jokin yhteinen
huonommuus.
Se tapa, millä yksityiset lajit ja kokonaiset lajiryhmät häviävät
sukupuuttoon, näyttää siis minusta hyvin soveltuvan yhteen
luonnollisen valinnan teorian kanssa. Meidän ei ole kummasteltava
sukupuuttoon-kuolemista. Pikemmin meidän tulisi kummastella sitä,
että itsekylläisyydessämme kuvittelemme käsittävämme niitä
monimutkaisia asianhaaroja, joista kunkin lajin olemassa-olo riippuu.
Jos hetkeksikään unohdamme, että jokainen laji pyrkii lisääntymään
määrättömästi ja että tätä lisääntymistä aina ehkäisee jokin seikka,
jonka kumminkin harvoin havaitsemme, jää koko luonnon talous
meille aivan hämäräksi. Vasta kun voimme varmasti sanoa, miksi
tämä laji on runsaslukuisempi kuin tuo tai miksi tämä laji, mutta ei
tuo, voidaan saada kotiutumaan johonkin tiettyyn maahan — vasta
silloin meillä on oikeus kummastella sitä, ettemme voi selittää jonkin
erikoisen lajin tai lajiryhmän sukupuuttoon-kuolemisen syytä.

42. ELÄMÄNMUOTOJEN MUUTTUMINEN MILTEI SAMAAN
AIKAAN KAIKKIALLA MAAILMASSA.
Tuskin mikään paleontologinen havainto on silmäänpistävämpi kuin
se, että elämänmuodot muuttuvat miltei samaan aikaan kaikkialla
maailmassa. Europalaisia liitumuodostumiamme tavataan monilla
kaukaisilla seuduilla, missä ei voida havaita sirpalettakaan mineralista
liitua, nim. Pohjois-Amerikassa, ekvatorin seuduilla Etelä-Amerikassa,
Tulimaassa, Hyväntoivonniemellä ja Intian niemimaalla. Näillä
etäisillä seudulla eräiden kerrostumien organiset jäännökset
muistuttavat ilmeisesti liitumuodostumiamme. Ei tosin niin, että
tapaisimme niissä samoja lajeja; sillä eräissä tapauksissa ei
ainoakaan laji ole sama kuin europalaisten liituvuorten, mutta ne
kuuluvat samoihin heimoihin, sukuihin ja alasukuihin ja toisinaan
ovat sellaisetkin vähäpätöisyydet kuin pelkkä ulkonainen muovailu
samanlaiset. Sitäpaitsi esiintyy noissa kaukaisissa maailman
seuduissa samassa järjestyksessä toisia muotoja, joita ei tavata
Europan liituvuorissa, vaan niiden ylä- tai alapuolella olevissa
muodostumissa. Muutamissa perättäisissä paleozoisissa
muodostumissa Venäjällä, Länsi-Europassa ja Pohjois-Amerikassa
ovat eräät tiedemiehet havainneet samanlaista elämänmuotojen
rinnakkaisuutta; ja samoin on Lyell'in mukaan Europan ja Pohjois-
Amerikan tertiarimaatumien laita. Vaikka ei otettaisikaan ollenkaan
huomioon niitä harvoja kivettymälajeja, jotka ovat yhteiset Vanhalle
ja Uudelle Maailmalle, on kumminkin paleozoisissa ja
tertiarikerroksissa tavattavien toisiaan seuraavien elämänmuotojen
yleinen rinnakkaisuus ilmeinen ja eri kerrostumien vastaavaisuus on
helposti havaittavissa.

43. Edellä sanottu koskee kumminkin vain meren asujamistoa. Meillä
ei ole riittäviä todisteita päättääksemme, muuttuvatko maan ja
suolattoman veden asukkaat eri seuduilla samalla rinnakkaisella
tavalla. Voimmepa sitä epäilläkin; sillä jos Megatherium, Mylodon,
Macrauchenia ja Toxodon olisivat tuodut Europaan La Platasta
ilmoittamatta ensinkään, mistä geologisesta muodostumasta ne
olivat löydetyt, ei kukaan olisi voinut aavistaa niiden olleen vielä
nykyään eläväin merisimpukkain aikalaisia; mutta koska nämä
eläinhirviöt olivat myöskin Mastodonin ja hevosen aikalaisia, voidaan
ainakin otaksua niiden eläneen jollakin myöhäisemmällä
tertiarikaudella.
Kun sanomme meri-eliöiden muuttuneen samoihin aikoihin
kaikkialla maailmassa, ei suinkaan tule ajatella, että tarkottaisimme
samaa vuotta, samaa vuosisataa taikkapa edes geologisessakaan
merkityksessä aivan samaa aikaa. Sillä jos Europan nykyistä meri-
eläimistöä ja maanosamme pleistoceni-kauden eläimistöä (vuosissa
mitaten hyvin etäinen aika, johon sisältyy koko jääkausi) verrattaisiin
Etelä-Amerikan tai Australian nykyisiin merieläimistöihin, kykenisi
tuskin etevinkään luonnontutkija sanomaan, ovatko Europan
nykyiset vaiko pleistoceni-kauden merenasujamet enemmän
eteläisen pallonpuoliskon merenasujanten kaltaisia. Samoin useat
etevät tiedemiehet väittävät Yhdysvaltojen nykyisten asujanten
olevan läheisempää sukua Europan myöhäisemmän tertiari-kauden
asukkaille kuin sen nykyisille asujamille; jos asian laita on tällainen,
on selvää, että ne kivettymiä sisältävät kerrostumat, joita nykyään
muodostuu Pohjois-Amerikan rannikoilla, voidaan helposti
vastaisuudessa rinnastaa jonkun verran vanhempien europalaisten
kerrostumien kanssa. Tästä huolimatta voi kaukaiseen
tulevaisuuteen nähden tuskin olla epäilystä siitä, että kaikkia
nuorempia merimuodostumia, nimittäin Europan, Pohjois- ja Etelä-

44. Amerikan sekä Australian ylempiä pliocenikerrostumia sekä
pleistoceni- ynnä aivan nykyaikaisia kerrostumia tullaan
vastaisuudessa oikein pitämään geologisessa merkityksessä
samanaikaisina, koska ne sisältävät toisilleen johonkin määrin sukua
olevia kivettymäjäännöksiä ja koska ne eivät käsitä niitä muotoja,
joita tavataan ainoastaan alempana olevissa vanhemmissa
kerrostumissa.
Se seikka, että elämänmuodot muuttuvat samoihin aikoihin
(ennenmainitussa laajassa merkityksessä) maailman eri osissa, on
suuresti hämmästyttänyt eteviä tutkijoita de Verneuil'iä ja
d'Archiac'ia. Huomautettuaan paleozoisten elämänmuotojen
vastaavaisuudesta Europan eri osissa, he lisäävät: "Kun
hämmästyneinä tästä omituisesta järjestyksestä kiinnitämme
huomiomme Pohjois-Amerikaan ja tapaamme siellä joukon analogisia
ilmiöitä, näyttää selvältä, etteivät kaikki nämä lajien toisinnot, niiden
sukupuuttoon-häviäminen ja uusien ilmestyminen voi johtua
pelkästään merivirtojen vaihteluista tai muista enemmän tai
vähemmän paikallisista ja aikakautisista syistä, vaan että ne
riippuvat yleisistä, koko eläinkuntaa hallitsevista laeista." Myöskin
Barrande on erityisesti huomauttanut juuri samasta seikasta. Aivan
aiheetonta onkin etsiä sellaisia syitä kuin merivirtojen, ilmaston tai
muiden fysillisten elinehtojen vaihteluita selitykseksi näihin kaikkialla
maailmassa ja mitä erilaisimmissa ilmastoissa tapahtuneihin suuriin
elämänmuotojen muutoksiin. Meidän täytyy, kuten Barrande
huomauttaa, etsiä jotakin erikoista lakia. Tämän tulemme selvemmin
havaitsemaan käsitellessämme elollisten olentojen nykyistä
levenemistä, ja näemme silloin, kuinka vähäisessä määrässä
asujanten laatu on riippuvainen alueella vallitsevista fysillisistä
elinehdoista.

45. Tämä tärkeä tosiasia, että elämänmuodot esiintyvät kaikkialla
maailmassa vastaavassa vuorojärjestyksessä, on selitettävissä
luonnollisen valinnan teorian avulla. Uusia lajeja syntyy muodoista,
joilla on jokin etevämmyys vanhempien muotojen rinnalla; ja ne
muodot, jotka jo ennestään ovat vallitsevia tai jotka ovat jossakin
suhteessa muita alueensa muotoja etevämmät, synnyttävät
suuremman määrän uusia muunnoksia eli lajinalkuja. Tämän osottaa
meille selvästi se, että "valtakasvit" s.o. kasvit, jotka ovat yleisimmät
ja laajimmalle levinneet, tuottavat lukuisimmin uusia muunnoksia.
Luonnollista onkin että vallitsevat, muuntelevat ja laajalti levinneet
lajit, jotka ovat jo johonkin määrin tunkeutuneet muiden lajien
alueille, juuri ovat ne, joilla on parhaat toiveet levitä yhä laajemmalle
ja synnyttää uusilla seuduilla uusia muunnoksia ja lajeja.
Leveneminen lienee usein hyvin hidasta, riippuen ilmastollisista ja
maantieteellisistä muutoksista, omituisista sattumista ja siitä, että
uusien lajien on asteittaisesti mukauduttava niihin eri ilmastoihin,
joiden kautta niiden on kuljettava, mutta aikojen kuluessa
valtamuodot levenevät yhä laajemmalle ja pääsevät vihdoin voitolle
muista. Eristetyillä manterilla asuvien maa-asukasten leveneminen
on todennäköisesti hitaampaa kuin yhtenäisen meren asukasten.
Maa-eliöiden vuorojärjestyksessä voimme sen vuoksi odottaa
tapaavamme — niinkuin todella onkin laita — vähemmän tarkkaa
vastaavaisuutta kuin meri-eliöiden.
Elämänmuotojen kaikkialla maailmassa vastaava ja sanan laajassa
merkityksessä samanaikainen vuorojärjestys näyttää siis mielestäni
hyvin soveltuvan yhteen sen ajatuksen kanssa, että uudet lajit ovat
muodostuneet laajalle levinneistä ja muuntelevista valtalajeista;
nämä uudet lajit tulevat nekin vallitseviksi, koska ne ovat jossakin
suhteessa etevämpiä kuin niiden jo vallitsevat vanhemmat ja muut
lajit, ja ne levenevät ja muuntelevat yhä, synnyttäen yhä uusia

46. muotoja. Häviölle joutuneet vanhat muodot, jotka ovat väistyneet
uusien voitokkaiden muotojen tieltä, kuuluvat yleensä samaan
sukulaisryhmään, jonka jäsenet ovat perineet jonkun yhteisen
huonommuuden. Kun uudet, parantuneet ryhmät leviävät kautta
koko maailman, katoavat vanhat ryhmät maailmasta. Ja kaikkialla
pyrkivät muodot sekä ilmaantumisessaan että katoamisessaan
noudattamaan vastaavaa vuorojärjestystä.
Tämän yhteydessä on syytä huomauttaa vielä eräästä seikasta.
Olen jo lausunut, miksi arvelen useimpien suurten, kivettymistä
rikkaiden kerrostumiemme muodostuneen merenpohjan laskeumisen
ajanjaksoina, ja että äärettömän pitkien aikojen kuluessa
muodostuneet, kivettymistä tyhjät välikerrostumat ovat syntyneet
sellaisina aikoina, jolloin merenpohja on joko pysynyt entisessä
tasossaan tai kohonnut tai jolloin sedimenttiä on laskeutunut
pohjaan niin hitaasti, ettei se ole voinut haudata ja säilyttää elollisia
jäännöksiä. Otaksun jokaisen seudun asujamiston näinä pitkinä,
tyhjinä väliaikoina melkoisesti toisintuneen ja melkoisen osan siitä
hävinneen sukupuuttoon sekä useiden uusien muotojen muuttaneen
seudulle muista maailman osista. Koska meillä on syytä otaksua
samojen maanpinnanliikuntojen käsittäneen laajoja aloja, on
todennäköistä, että aivan samanaikaisia muodostumia on usein
kasaantunut hyvin laajoille aloille samoilla maapallon seuduilla;
mutta meillä ei suinkaan ole mitään oikeutta tehdä sellaista
johtopäätöstä, että näin olisi poikkeuksetta tapahtunut ja että laajat
alueet ovat poikkeuksetta saaneet kokea samoja liikuntoja. Kun
kahdessa seudussa on syntynyt kaksi muodostumaa lähipitäen,
mutta ei aivan saman aikakauden kuluessa, täytyy meidän esitetyistä
syistä tavata niissä sama yleinen elämänmuotojen vuorojärjestys;
mutta lajit eivät tarkalleen vastaa toisiaan, sillä toisessa seudussa on

47. ollut hieman enemmän aikaa lajien toisintumiseen, sukupuuttoon-
sammumiseen ja maahanmuuttoon kuin toisessa.
Tämänluontoisia tapauksia esiintynee Europassa. Mr. Prestwich
osoittaa oivallisessa, Englannin ja Ranskan eoceni-maatumia
käsittelevässä esityksessään, että molempien maiden toisiaan
seuraavissa kerrostumissa on havaittavissa suuri yleinen
vastaavaisuus. Mutta vaikka hän verratessaan eräitä Englannin
eocenikerrostumia vastaaviin Ranskan kerrostumiin havaitseekin
omituisen yhtäpitäväisyyden samoihin sukuihin kuuluvien lajien
lukumäärässä, eroavat kumminkin itse lajit tavalla, jota molempien
alueiden läheisyyteen nähden on hyvin vaikea selittää — jollemme
oleta, että jokin kannas on erottanut toisistaan kaksi merta, joissa on
asunut erilainen, mutta samanaikainen eläimistö. Lyell on tehnyt
samanlaisia havaintoja eräistä nuoremmista tertiarimuodostumista.
Barrande osottaa, että myöskin Böhmin ja Skandinavian toisiaan
seuraavissa siluri-maatumissa on olemassa silmäänpistävä yleinen
vastaavaisuus; kumminkin hän havaitsee lajien olevan
hämmästyttävän eroavia. Jos eri muodostumat eivät ole näissä
seuduissa syntyneet tarkalleen samojen aikakausien kuluessa —
vaan siten, että jokin toisen seudun muodostuma vastaa tyhjää
väliaikaa toisessa — ja jos lajit ovat kummassakin seudussa edelleen
hitaasti muuntuneet eri muodostumien kerrostuessa ja niiden
välisinä pitkinä ajanjaksoina, — siinä tapauksessa kummankin maan
eri muodostumat voitaisiin järjestää elämänmuotojen yleisen
vastaavaisuuden mukaan samaan järjestykseen, ja tämä järjestys
näyttäisi silloin väärin tarkalleen vastaavalta. Mutta siitä huolimatta
eivät lajit olisi tarkalleen samat kummankin seudun näennäisesti
vastaavissa kerroksissa.

48. Welcome to our website – the ideal destination for book lovers and
knowledge seekers. With a mission to inspire endlessly, we offer a
vast collection of books, ranging from classic literary works to
specialized publications, self-development books, and children's
literature. Each book is a new journey of discovery, expanding
knowledge and enriching the soul of the reade
Our website is not just a platform for buying books, but a bridge
connecting readers to the timeless values of culture and wisdom. With
an elegant, user-friendly interface and an intelligent search system,
we are committed to providing a quick and convenient shopping
experience. Additionally, our special promotions and home delivery
services ensure that you save time and fully enjoy the joy of reading.
Let us accompany you on the journey of exploring knowledge and
personal growth!
ebookmass.com