Кто мы и откуда...

I Исповедь Земли Очерк успехов геологии и палеонтологии

Текст печатается с некоторыми сокращениями. В публикации сохраняются стиль и манера изложения оригинала. Теории и гипотезы ученых XIX в., приведенные автором, оставлены без комментариев. (Примеч. ред.)

Первые попытки понять немой язык Земли. — Теория Вудворда. — Метод соотношения органов и успехи палеонтологии. — Теория катастроф. — Униформизм и новая геология. — Геологические агенты. — Горообразовательные процессы. — Иллюстрации геологической деятельности разных агентов. — Отделы геологии. — Хронологическая и стратиграфическая классификация.

Судьба человечества, открытия и создания которого в течение истекшего столетия (имеется в виду XIX в. — Ред.) займут наше внимание в предлагаемых очерках, тесно связана с историей Земли и ее обитателей. Наш обзор мы начнем с подсчета приобретений в области геологии и палеонтологии, наук, занимающихся изучением отдаленного прошлого нашей планеты.

С незапамятных времен человечество интересуется прошлой жизнью своей «кормилицы», которая так много видела на своем веку. Но долгое время язык немой исповеди великой молчальницы оставался непонятен, и тайны ее богатого прошлого, казалось, были похоронены навеки. Правда, некоторые гениальные духовники, как, например, Геродот, Пифагор, Страбон и Аристотель, предполагали, что земля может подыматься из воды и опускаться, а окаменелые останки растений и животных принадлежали прежде жившим организмам. Но это были одни лишь догадки, основанные, так сказать, на выражении лица исповедующейся, но не на ее словах. В средние века схоластика совершенно убила всякий смысл в толковании происхождения случайно открываемых материальных следов прошлой жизни нашей планеты. Только в конце XVII столетия в геологических воззрениях начинает устанавливаться некоторый рационализм, и Бюффон предлагал вниманию молодых ученых «эти драгоценные памятники древней природы, которые его старость не позволяет ему изучить». Но до какой степени были неудачны первые попытки понять немые свидетельства Земли, можно судить по тому, что кости мастодонта считались костями короля, который сражался с Марием, а скелет саламандры принимался за кости ребенка, утонувшего во время потопа…

Что же касается геологических воззрений конца XVIII столетия, то прекрасной их иллюстрацией может служить гипотеза английского геолога Вудворда. По его мнению, внутренность Земли занята массой воды, дающей начало морям, рекам и другим наземным водам и послужившей причиной всемирного потопа. «Воды внутренности Земли, — говорит ученый, — однажды, разорвав слои земной коры и растворив горные породы, вырвались наружу и залили всю поверхность планеты; по окончании этой всемирной катастрофы все ископаемые и земные элементы, под действием тяжести, опустились в виде пластов». Любопытно, что остатки ископаемых растений послужили Вудворду доказательством… чего бы вы думали? — что потоп произошел в мае…

Эта гипотеза, несмотря на всю ее фантастичность, имела своих сторонников. Правда, впоследствии ее заменила «теория катаклизмов», главным защитником которой был знаменитый Кювье; но, по существу, обе эти гипотезы были сходны, так как не могли избавить историю Земли от внезапных катастроф, коренным образом изменявших строение земной коры. Подтверждение своей теории Кювье находил в данных палеонтологии, которую он поставил на научную почву, возведя сравнительную анатомию на степень науки. Положив в основу изучения строения организмов принцип соотношения органов, в силу которого «ни одна из частей любого живого существа не может измениться без соответственного изменения других органов», благодаря чему по отдельной части можно заключать о целом, — Кювье показал возможность восстановления вымерших животных по отдельным уцелевшим костям и сравнения их с современными. Вначале этот метод вызвал недоверие, явились попытки скомпрометировать славного естествоиспытателя, предлагая ему, под видом новооткрытых ископаемых, скелеты, составленные из костей разных животных. Но Кювье всегда выходил из испытания с честью. Один только раз, как он впоследствии сознался сам, пришлось ему колебаться, признать ли продаваемый образец подделкой или действительно существовавшим представителем исчезнувшей фауны. Целый месяц изучал ученый скелет ископаемого и наконец признал его поддельным. Но не сознайся после того автор этой подделки в своем грехе, Кювье в душе был бы не уверен в справедливости вынесенного им приговора. Впрочем, этот случай нисколько не подорвал веры в истинность метода сравнительной анатомии, так как мошенник, оказывается, посвятил все свои силы изучению последней и дошел в этом отношении почти до возможного в то время совершенства. Цель его была создавать на продажу редкие экземпляры ископаемых. Самым, однако, веским доказательством истинности нового метода были найденные кости, которые Кювье подробно описал заранее.

Задумываясь над причинами гибели тех или иных ископаемых существ, над условиями зарождения новых, задавая себе вопрос, почему каждое следующее поколение должно праздновать тризну на костях своих предшественников, столь же на него не похожих, как оно само отличалось от своих потомков, — геологи решили, что до потопа Земля была в постоянных грандиозных судорогах: ужасные землетрясения то подымали из воды целые материки, то, наоборот, последние исчезали в бездне морских пучин; чудовищные волны налетали на сушу, раздробляли скалы, прорывали перешейки, отрывали громадные куски суши, с грохотом обрушивавшиеся в воду, разъяренные волны которой вздымались еще выше, все на своем пути затопляя… Целые фауны и флоры смывались, заносились песком и илом, а на месте погибшего мира нарождалась новая жизнь, которую ожидала та же внезапная гибель. Последняя из подобных катастроф произошла якобы 6 000 лет тому назад, уничтожив весь предыдущий органический мир. Кювье, слава и авторитет которого заставляли умолкать несмелые голоса защитников идей, провозглашенных Уильямом Смитом, нептунистами (основатель Вернер) и вулканистами (Готтон), настаивал на внезапности упомянутых катастроф. Он утверждал, что резко очерченный рельеф некоторых горных кряжей и вершин «явно указывает на насильственный способ их поднятия» и что напрасно было бы искать между теперешними силами причин достаточных для произведения переворотов и катастроф, следы которых слишком очевидны в земной коре.

Таковы были господствующие геологические воззрения вплоть до 1830 года, когда появилась знаменитая книга «Основные начала геологии», принадлежащая перу до тех пор неизвестного автора. Чарлз Лайель, которому суждено было сделаться основателем современной[1] геологии, сумел найти разгадку прошлого в настоящем и прочесть оставленную Землей летопись, несмотря на то что от нее остались, по словам Дарвина, «кое-где лишь отдельные главы, а из каждой страницы только по нескольку строк».

Лайель в своем классическом труде не только собрал все данные в систему, показал значение тех «слабых» общеизвестных, но оставляемых без внимания агентов, работа которых никогда не прекращается, но и доказал, что она «дает колоссальные результаты, если продолжается долгое время». Метод так называемого униформизма, положенный Лайелем в основание современных геологических исследований, заключается в том, что, прежде чем утверждать невозможность для действующих теперь сил тех результатов, которые изумляют нас своею грандиозностью, необходимо определить путем измерений и испытаний работу современных агентов, а затем, принимая в соображение продолжительность и непрерывность действия, вывести заключение относительно размеров работы «времени».

Взгляните, например, на величественные скалы Капри. Вода, воздух, изменения температуры, ветер, некоторые организмы (например, кораллы) — вот те агенты, которые, в зависимости от свойств самих горных пород, обыкновенно состоящих из минералов разной степени твердости, проницаемости и растворимости, — обусловливают образование того разнообразия рельефа земной коры, которое прежняя наука считала результатом внезапных катастроф.

Внимательный наблюдатель, имеющий дело с природой, может легко подметить совершающиеся на Земле медленные изменения. Подчас они едва заметны, иногда же резко бросаются в глаза, в особенности если приходится посещать известные местности спустя довольно значительное время. Но все эти изменения происходят без внезапных потрясений, без всякого нарушения естественного течения земной жизни. Прежние геологи склонны были приписывать образование гор внезапным вспучиваниям земной коры под напором внутренней расплавленной огненной массы земного шара, производившим чудовищные катастрофы. В настоящее время доказано, что причиной возникновения гор является охлаждение земного шара и связанное с этим уменьшение его объема. Подобно тому как на остывающей поверхности печеного яблока образуются морщины и складки, точно такое же явление должно происходить и с корой земного шара. Разница лишь в том, что последняя не обладает эластичностью яблочной кожицы… Вертикальное и горизонтальное стяжения земной коры производят: первое — сбросы и сдвиги, второе — складки и морщины. В настоящее время, когда земная кора уже в достаточной степени окрепла, вертикальное ее стяжение случается гораздо реже, чем во времена первобытные, теперь же преимущественно образуются складки. В зависимости от того, какая причина вызвала образование неровностей коры, они разделяются на «горы излома», так как они образованы сбросами, и складчатые. К первым, отличающимся крутыми склонами, относятся Хинган, плато Колорадо и другие, ко вторым, продолжающим свое образование и в настоящее время, принадлежат Альпы, Анды, Кавказские, Гималайские, Тянь-Шань. Кроме того, существуют еще неровности вулканического происхождения, то есть происходящие от накопления извергаемых из недр Земли пород.

Новые воззрения на архитектоническое строение земной коры главным образом обязаны своим развитием трудам Зюсса и Дана, которые показали, что горообразовательные процессы, тектонические землетрясения и вековые колебания больших областей земной коры происходят вследствие упомянутых сдвигов и складок, как естественного следствия охлаждения Земли.

В этом отношении вода, которая, как известно, «точит камень», занимает едва ли не первое место в ряду геологических «деятелей». Вместе с воздухом и переменами температуры, влиянию которой не все минералы, входящие в состав известной породы, подвержены в одинаковой степени, вследствие чего являются трещины, — вода способна производить большие изменения и разрушения и в то же время способствовать образованию так называемых осадочных пород. Взгляните, например, на долину размыва в горах Тавра, на Днепровские и другие пороги, на разные, так называемые Адские ворота в Альпах, Пиренеях, Шварцвальде. Все это работа воды. Она же образует причудливые сталактитовые пещеры, производит гигантские подземные и наземные обвалы, протачивает обширные гроты. О таком же разрушающем и созидающем значении ветра дают понятие те безводные местности, где действие его изолировано от обычно сопровождающей его работы воды. В пустынях песок, несомый ветром, постоянно ударяясь о скалы, разрушает самые твердые из них. Посмотрите, например, хоть на египетские пирамиды и другие создания рук человеческих, — что сделалось с этими памятниками за такой незначительный, с точки зрения геологии, промежуток времени! Ветру обязаны своим происхождением так называемые лесовые образования, покрывающие громадные площади равнин Азии: многие века пыль с соседних гор была приносима сюда ветром. Эолические (ветровые) образования занимают почетное место среди новейших отложений.

Подобные геологические перемены совершаются крайне медленно, хотя результаты их, на первый взгляд, производят впечатление очевидного «насилия». В зависимости от материала горной породы, — будет ли им гранит, базальт, известняк, песчаник и т. п., — результаты этих медленных воздействий оказываются разные. В то время как скалы Капри, с их резкими угловатыми вершинами, производят впечатление дикой, необузданной ломки и разрушения, — странные, причудливые, но округленные формы гор на острове Святого Маврикия кажутся выдвинутыми из недр Земли гигантской, однако мягкой рукой первобытного скульптора.

Одной из самых блестящих иллюстраций разнообразного влияния геологических агентов на форму рельефа земной коры является знаменитый Йеллоустонский национальный парк в Северной Америке (Соединенных Штатах). Это настоящий геологический музей, но музей не искусственный, а естественный.

Здесь на относительно небольшом пространстве сосредоточились чуть ли не все главнейшие образцы геологической деятельности воды, воздуха. Тут мы имеем и дикие ущелья, на которых можно наблюдать обнаженные земные пласты, и обширные долины, образованные потоками воды, и сами эти реки, низвергающиеся в виде водопадов с громадной высоты, и разнообразной, часто причудливой формы вершины гор, и живописные озера, и деятельность горячих гейзеров — словом, почти все, за чем приходилось бы ездить чуть ли не по всему земному шару. В одной из книг писателя С. Дмитревского дано яркое описание Йеллоустонского национального парка:

«Глубокой, таинственной пропастью зияет под нашими ногами гигантское ущелье, продолжаясь вправо и влево насколько видит глаз. Мощные стены его, местами совершенно отвесные, местами круто покатые, покрыты тысячами скалистых образований самого разнообразного вида… Они то совершенно голы и блещут пестрой окраской естественных геологических разрезов, то видишь на них кучки вековых сосен, глубоко пустивших в трещины скал свои цепкие корни. На противоположном берегу, как и за нашей спиной, возвышается сплошная стена зеленого леса, которому, кажется, нет конца. А внизу, на головокружительной глубине, вьется серебряная лента таинственного Йеллоустона. Невдалеке только спрыгнув в ущелье с высоты больше 150 метров, дивная река здесь еще не может успокоиться; она вся покрыта серебристыми валами, как будто сердится на горы камня, сдавившие ее грудь. Но Боже мой, как красиво сумела убрать она себя, забравшись в это царство скал! С помощью суровых морозов горной зимы и жары лета, с помощью горячего дыхания окаймляющих берега ее теплых ключей какой прихотливой резьбой разукрасила она свои отвесные берега! Кажется, находишься в исполинском архитектурном музее, когда взглянешь на эти тысячи скал кругом. Я видел средневековые замки по берегам Рейна; они воспроизведены здесь в сотнях вариаций. Видел я вздымающиеся к небу шпицы старинных соборов Западной Европы; здесь вижу их прототипы, только еще выше и еще стройнее. „Палисады“ широкого Гудзона, „Столбичи“ родного Поволжья, — все виденные в четырех частях света горно-речные картины вспоминаются здесь…

А вот открылся великолепный вид на водопады, особенно Нижний. Расстояние отсюда до последнего как раз настолько достаточно, чтобы дать перспективу самую совершенную, но вместе с тем и не так велико, чтобы скрыть детали.

Немного подальше — картина еще грандиознее. Взорам туриста открывается мощное кольцо снежных пиков, в которое, как в серебряную рамку, вставлена синеватая зеркальная ширь озера Йеллоустон…»

Описывая впечатление, производимое Верхним и Нижним водопадами, автор говорит: «Среди туристов первый из них пользуется далеко не таким вниманием, как Нижний. Тот производит впечатление колоссальной могучести, силы, — что и понятно: высота падения Нижнего водопада больше чуть не в два с половиной раза. Но и Верхний чудно красив, особенно если оказаться около него поближе, как то сделали мы. По нашему общему мнению, в нем, пожалуй, даже больше жизни, деятельности, живости, энергии. Громадной катящейся и ревущей массой белоснежной пены, с шумом и треском, с прыжками и скачками, в диком пароксизме веселья несется здесь река к обрыву и низвергается с него. От кипящей массы на дне водопада тучи брызг перегоняют одна другую, разлетаясь во все стороны. Лучи солнца играют в них радугой, образуя великолепный контраст с темной зеленью кругом. Все здесь дышит весельем и радостью юности, в сравнении с солидной грандиозностью Большого водопада…»

Одним из самых замечательных водопадов, иллюстрирующих процесс размыва скал, является водопад Эльза на реке Конго. Громадная масса воды низвергается вниз с одной террасы на другую, подмывая скалы, огромные глыбы которых одна за другой увлекаются потоком, на некоторое время задерживаются на уступах водопада, чтобы в конце концов быть унесенными водой вниз. Так кусок за куском разрушается каменная преграда; с течением времени от нее не останется и следов, и, если б река почему-либо иссякла или переменила русло, мы бы увидели здесь пример долины размыва, образованной в давно прошедшие времена.

Говоря о геологических агентах, нельзя обойти молчанием весьма важный из них — теплоту, о действии которой, и то лишь физической, было упомянуто вскользь. Но грандиозные химические процессы внутри Земли и ее коры ведь тесно связаны с теплотой. Землетрясения, извержения, преобразования во внутреннем строении горных пород, движение земной коры, вследствие охлаждения Земли — все это процессы, обязанные теплоте.

Геология как наука, имеющая все данные для прогрессивного развития, является всецело детищем XIX столетия. Постараемся познакомить читателей с основными результатами, к каким пришла геология в связи с палеонтологией.

Собранный геологический материал достиг громадных размеров, а возбуждаемые им вопросы требовали специального изучения. Так явилась необходимость разделить геологию на отдельные отрасли. Первый основной ее отдел занимается изучением современных геологических процессов, — некоторые не совсем точно называют его динамической, или физической, геологией. Вторым отделом является петрография, настолько обособленная отрасль геологии, что она имеет право на звание самостоятельной науки. Она изучает состав и свойства горных пород. Палеонтология, распадающаяся на фито- и зоопалеонтологию, исследует останки растений и животных отдаленного прошлого Земли, реставрирует их и отводит им место в общем ряду организмов. Четвертый отдел геологии называется стратиграфией, которая распадается на петрографическую и палеонтологическую. Эта важная отрасль геологии ставит целью изучение условий и законов образования пластов, причин нарушения их правильности, образования сдвигов и складок, рельефа (пластики) и внутреннего строения (тектоники) земной коры, процессов сохранения организмов в связи с местопребыванием. Наконец, пятым отделом, так сказать, синтезом геологических знаний является историческая геология. Она занимается классификацией геологических памятников во времени и идеальным реставрированием прошлых эпох земной жизни. Правда, до сих пор эта классификация еще не вполне установлена, так что каждый геолог вводит в нее свои деления, но со времени Лондонского геологического конгресса 1888 года определены, по крайней мере, некоторые ее основные, для всех обязательные принципы.

«Петрографические иероглифы». — Мощность пластов лаврентьевской системы. — Причина сдвигов. — География архейских образований. — Жизнь в допервичную эру. — Силурийский и девонский периоды. — Фауна и флора каменноугольного периода. — Образование каменного угля. — Пермский период.

Идеальный разрез земной коры составлен на основании многочисленных исследований и потому схематически довольно верен, но было бы, конечно, заблуждением считать его вполне отвечающим действительности. Многое в нем еще гипотетично, так как никто ведь не забирался так далеко в глубь Земли, — наши знания о ее нижних пластах основаны на их обнажениях. Кроме того, нужно иметь в виду, что один и тот же период в жизни Земли, как и в истории человечества, на разных континентах имеет свои особенности.

Допервичная группа делится на лаврентьевскую и гуронскую системы.[2] Господствующими породами этих систем являются внизу гнейсы, выше слюдяные сланцы, а в кембрии песчаники и кристаллические сланцы. Эти главнейшие породы заключают, конечно, много второстепенных. Геологи до сих пор не могут прийти к согласию относительно происхождения архейских образований: одни считают их вулканическими, другие — осадочными. Профессор Иностранцев назвал их «петрографическими иероглифами». Толщина, или «мощность», пластов допервичной группы, как и всяких других, не везде одинакова. Так, гнейс в Канаде имеет толщину в 10 000, в Баварии — 30 000, а во многих других местах только 2000 метров и менее.

Кроме изменений во внутренней структуре архейские, а также и последующие образования подверглись и чисто механическим изменениям. Если б у нас явилась возможность пласт за пластом обнажать земную кору, то мы легко могли бы увидеть, до какой степени все эти слои сдвинуты, скручены, изломаны и изогнуты. При виде этих беспорядочных земляных волн, этого хаоса, невольно возникает представление о лежавшем под ними гиганте, который в минуту ли гнева или горячечного бреда пытался сбросить с себя давивший его слой одеял; но это оказалось ему не под силу, и он только исковеркал, местами даже прорвал и вогнал куски одного покрывала в другое. Переводя это на более прозаический язык, повторяем, что большинство геологов считает причиной упомянутых изменений в естественном, горизонтальном положении пластов процесс сжатия Земли вследствие охлаждения.

Нижние слои архейской группы встречаются в Финляндии, на Урале, Олонецкой и Архангельской губерниях, а также в Днепровской гряде, кембрий же имеет свое развитие в Прибалтийском крае и Петербургской губернии. Здесь синяя кембрийская глина с лежащими на ней песчаниками, сланцами и позднейшими наносами служит основанием для Санкт-Петербурга.

Была ли в то время на Земле жизнь? Хотя переход от мира неорганического к органическому неуловим, тем не менее в слоях лаврентьевской системы и даже в нижних гуронской, имеющих столь очевидные следы огненного влияния, трудно найти не уничтоженные жаром органические останки. Впрочем, д-р Даусон в Канаде, а у нас Пузыревский нашли так называемый эозоон — «зарю» животной жизни, первоживотное. Лайель склоняется к мысли о сходстве этой находки с чем-то вроде кораллов, другие же исследователи приписывают эозоону минеральное происхождение. Что же касается кембрийских времен, то существование тогда жизни не подлежит сомнению. Палеонтологи насчитывают в отложениях кембрия более 11 000 видов морских ископаемых. Несомненно, что тогда еще царствовало море, хотя, конечно, местами обнажалась и земля. Климат в то время был страшно жаркий и всюду однообразный. На илистом или песчаном дне этого громадного моря копошились первые животные, среди которых преобладали простейшие, губки и полипы. В позднейшей эпохе кембрия значительную роль играли иглокожие: морские лилии — звезды, цистадеи. Из растений здесь были первые водоросли. К ним, по-видимому, относится загадочная ольдгамия. Из ракообразных весьма видное место занимали трилобиты. Эти животные имели гибкое тело, способное сгибаться в кольцо, вероятно для защиты. Копошась в иле, питаясь органическими остатками, они оставили многочисленные ходы и отпечатки в кембрийских породах. Найдены даже их яйца. Из моллюсков, кажется, были подобные кораблику. Жизнь была довольно развитая, для образования которой нужно было громадное прошлое, которое, вероятно, терялось во мраке первого периода архейской эры.

Кембрийское море было очень мелко, что видно из ходов и следов червей, но в особенности по отпечаткам дождевых капель на кембрийских породах. Очевидно, оно во время отлива обнажалось, подсыхало, потому дождь оставлял на мягком иле свои следы. Солнце высушивало почву, она от жары трескалась, а прилив вновь покрывал наносом эти ценные свидетельства прошлого. Благодаря царствовавшей в то время страшной жаре, успевавшей в течение отлива настолько накалить глинистый ил, что он чуть ли не обжигался, могли сохраниться даже отпечатки водной ряби. Кроме этого несомненного доказательства мелководности кембрийского моря, имеется, пожалуй, еще более ценное подтверждение упомянутого факта в отсутствии в кембрии известняков, которые образуются на большой глубине. Дно этого моря постепенно опускалось…

Силурийский период, которым начинается палеозойская эра, делится на три эпохи, точно так же, как и следующий за ним девонский. Силурийские образования состоят главным образом из песчаников, глин и известняков, имеющих резко выраженное морское происхождение. Взяв обломок тогдашней глины, вы увидите, что он состоит из тончайших слоев. Подобно кембрийским, силурийские сланцы могут быть легко раскалываемы на бесчисленные пластинки, употребляемые теперь для кровли крыш. Оказывается, что эта слоистость образовалась вследствие страшного давления, доказательством которого, кроме теоретических соображений, служат расплюснутые и обезображенные окаменелости этих времен. Во многих местах, кроме России, где силурийские отложения горизонтальны, в этот период происходила довольно сильная вулканическая деятельность, оставившая следы в виде лавы, пепла.

Среди растений этого периода встречаются уже и сухопутные папоротники и плауны, — обстоятельство, доказывающее, что в то время суша в виде низких, болотистых островов уже занимала довольно большие пространства. Из земных животных известен один только скорпион; зато морские были уже значительно разнообразнее. Кроме обитателей изящных раковин, известных под именем фораминифер, граптолитов и энкринитов, иначе — морских перьев и лилий, моллюсков, кораллов и трилобитов, в этом периоде появляются первые дошедшие до нас рыбы. Но последние стояли на очень низкой ступени развития, так как не имели еще костного скелета. Они принадлежали к «ганоидам», то есть имели нечто вроде наружного скелета, панциря. Об этих рыбах могут дать некоторое понятие их вымирающие потомки — осетр, стерлядь. Другая группа тогдашних рыб, «плакоид», имеет своих представителей в лице современных акул и скатов. Из силурийских ракообразных нельзя не отметить громадного, омара-эуриптуса.

Когда земледелец посыпает свои поля фосфоритным удобрением и потом, сняв обильную жатву, готовит хлеб, может ли он подозревать, что поедает частицы животных силурийского периода?! А между тем это — несомненно: фосфориты происхождения органического…

Дикие, увесистые горы и угрюмые долины силурийских образований настолько резко отличаются от ландшафта отложений девонской системы, с его округленными мягкими очертаниями, что это невольно бросается в глаза. Кроме того, одного взгляда на так называемый древний красный песчаник, которым в Шотландии и кое-где в России характеризуется первый отдел девонской системы, достаточно, чтобы понять характер тогдашних морей, которые могли быть только внутренними: иначе железо, присутствию которого этот песчаник обязан красной окраской, не могло осаждаться вокруг песчинок. Эти внутренние моря образовались вследствие поднятия дна, обратившегося в сушу, в котлованах которой осталась морская вода. Сюда впадала масса рек, делавших последнюю менее соленой, отчего в отложениях почти не находят ни морских моллюсков, ни рыб. Эти внутренние моря послужили вместе с тем кладбищем для разных сухопутных растений, каковы папоротники, хвойные, лепидодендроны, получившие большое развитие в следующем, каменноугольном периоде. Стволы их выносились в море реками, там заносились илом и так сохранились в виде окаменелостей.

Каждое внутреннее море было окаймлено прибрежными валами из галек кварца, гнейса и т. п., из которых потом образовались конгломераты. В Западной Европе было пять таких огромных озер: Оркадийское, простиравшееся от берегов Шотландии до Норвегии, Каледонийское, частью покрывавшее Ирландию, Дорийское, Чевиот и Уэльское, доходившее до Южного Уэльса. К востоку и югу от этого материка было море, занимавшее большую часть России. Сходный с шотландским тип девонских отложений встречается у нас в губерниях Олонецкой и Псковской, в остальной же России, преимущественно в Центральной, эти образования принадлежат к другому типу, глубоководному, и состоят из известняков.

Рассматривая растительные останки девонского периода, мы видим, что в то время флора была уже довольно развита. Кроме упомянутых хвойных и тайнобрачных, явились и двудольные растения. Из насекомых были стрекозы, поденки, многоножки. Ракообразные имели представителей в лице видовых гигантов. Из рыб, которых было много видов, назовем Dipterus, отличающуюся, как и все палеозойские рыбы, несимметричным хвостом, панцирных, крылатых — летучую (Pterychtys) и другую (Pterychtys cornutus), которая вела земноводный образ жизни. Все они погибли, по-видимому, от отравления воды ядовитыми газами, выделенными соседними вулканами. Доказательством насильственной смерти этих животных являются «изогнутые, сплющенные и скрюченные формы; хвост иногда завернут к голове; плавники растопырены, как всегда у рыб, умирающих в конвульсиях».

Таким образом, девонские окаменелости указывают, что в этот период природа делала первые попытки засадить землю растениями, а воды заселить рыбами. В то время атмосфера имела еще очень высокую температуру и была наполнена газами, вредными для наземных животных, а материки не имели большого распространения.

В следующий, каменноугольный период, когда площадь суши становится больше, когда на ней, благодаря жаркому, влажному климату разрослась роскошная растительность, появляются уже первые земноводные и пресмыкающиеся, а число насекомых увеличивается. Не будь этой растительности, поглотившей массу углекислоты и тем самым подготовившей условия для существования высших животных, последние не могли бы появиться.

В то время как в первую, антрацитовую, или эпоху горного известняка, как называют ее англичане, тогдашний величественный лес был еще мертв, его не оглашали звуки каких бы то ни было наземных творений, исключая тихий шелест крыльев стрекоз, поденок и некоторых других насекомых да всплеск воды, волнуемой движениями рыб, — во вторую эпоху продуктивного отдела каменноугольной системы тот же лес уже оживлялся разнообразными звуками. Одних насекомых в то время было более 300 видов. Но что за чудовища были эти в наше время пигмеи среди животных! Представьте себе таракана в пол-аршина, кузнечика величиною с курицу, саранчу — с индюка, даже клопа с воробья, и вы будете иметь понятие и об остальных тогдашних насекомых. Кроме упомянутых довольно невинных созданий, тогда водились еще скорпионы, пауки, тысяченожники и белые муравьи, а также жуки. Из ракообразных трилобиты сходят со сцены, их заменили десятиногие, вроде теперешних омаров, но несравненно больших размеров. Все классы моллюсков уже имели своих представителей. Укажем на существование тогда из пластинчато-жаберных — пресноводной ракушки, из брюхоногих — первых легочных, из головоногих — аммонитов. Среди рыб к концу периода панцирные начинают уступать чешуйчатым ганоидам и поперечноротым селахиям (акулы, скаты). Но самыми интересными, бесспорно, являются земноводные из отряда лабиринтодонтовых (название дано по форме покрытых извилинами зубов). Из них назовем архегозавра и бранхиозавра. Эти, по справедливости, первые дети Земли, родоначальники наземных животных, совмещали в себе признаки столь различных животных, как крокодил, лягушка и рыба.

Тем не менее, несмотря на такое относительное разнообразие фауны каменноугольного периода, интересен он прежде всего не животными, а растениями. Последние тогда были царями природы, для них существовал мир. Папоротники имели своих представителей в лице травянистых и древесных. Другие представители тогдашней флоры, каламиты, с огромными бороздчатыми и членистыми стволами, настолько напоминали теперешних своих потомков, хвощей, насколько дуб подобен тростинке. А еще были астерофилиты, со звездчатыми листьями, признаваемыми, впрочем, некоторыми за листья каламитов; изящные аннулярии, с кольчатыми листьями; плауны с корою, покрытою ромбической формы рубцами, эдакие гиганты — до 40 метров высоты. Двусемянодольных в лесах этого периода было немало, но они росли на высотах, в то время как все перечисленные жили на болотистой, солоноватой, временами заливаемой морем почве. Из голосемянных, кроме хвойных, наподобие наших можжевельника и араукарии, были сигилярии и кардаиты. Первые — это большие деревья с ветвистыми корнями и бороздчатыми стволами, усеянными рубцами, словно печатями, а кардаиты отличались рядом признаков, свойственными нескольким современным родам, они достигали значительной высоты.

Очевидно, климат в то время был более жаркий, чем нынешний тропический. Мало того, несомненно, что атмосфера была тогда насыщена водяными парами и в высшей степени богата углекислотой, — иначе невозможно объяснить того высокого процентного содержания углерода, какое мы видим в каменном угле, этом кладбище лесов описываемого периода. Ни ранее, ни после каменный уголь не образовывался на таком широком пространстве земного шара, как в этот период. В предшествовавшие эпохи материки были слишком малы, а потом температура у полюсов успела уже значительно понизиться, наряду с уменьшением количества влажности и углекислоты в воздухе, что не могло благоприятствовать растениям.

Как образовались громадные залежи каменного угля? В настоящее время имеются два предположения относительно происхождения этого полезного ископаемого — теория сплавов и — торфяная. Первая, применимая лишь по отношению к небольшим каменноугольным бассейнам, основана на предположении о наносном происхождении растительного материала. Скопления растительных остатков, погребенные под слоем ила, глины, песка без доступа воздуха, подверглись неполному разложению и превратились в каменный уголь. Последний имеет тем большее количество углерода, чем сильнее было давление, под которым совершалось это внутреннее разложение растений.

Торфяная теория, объясняющая происхождение большей части залежей каменного угля, признает необходимость образования его там, где рос сам материал. Описание слоя каменного угля, даваемое Лайелем, служит яркой иллюстрацией этой теории. «На пространстве приблизительно в четверть акра я насчитал не менее тридцати древесных стволов с корнями… некоторые имели более двух метров в обхвате. Сломанные у самого корня стволы лежали в различных направлениях, часто друг на друге. Длина одного из них равнялась пяти метрам, другого — десяти, остальные были короче. Все они были сплюснуты».

Бросим взгляд на особенности и распространение каменноугольной системы в России. Треть ее занята отложениями этой системы: от Донца до Белого моря и от Урала до 35° долготы. Но самый порядок этих отложений в России несколько отличен от западноевропейского. В то время как там глубоководные отложения были ранее мелководных и пресноводных, у нас, наоборот, — отложения открытого, глубокого моря сменяют прибрежные и пресноводные. Из этого мы видим, что к концу описываемого периода, когда Западная Европа уже была обнажена, Центральная Россия еще была под водой.

Следующая система — пермская, или диас, — настолько близко примыкает к предыдущей, что многие геологи пытались соединить их в одну. Ею заканчивается первичная эра. Никаких характерных особенностей диасовый период не представляет, если не считать появления в это время первых пресмыкающихся. Это указывает на изменение атмосферных условий, при которых оказалось возможным существование животных с легочным дыханием. Но они еще очень первобытны. Постепенно скелет их совершенствуется, приближаясь к типу низших млекопитающих, каковы птицезвери и неполнозубые. Это совершается к концу периода, на пороге триаса, открывающего собой следующую эру жизни Земли.

Общая характеристика вторичной эры. — Геологические перемены в течение мезозойской эры. — Фауна триаса, юры и мелового периода.

Триасовым периодом начинается мезозойская эра[3] которая обнимает, кроме упомянутого, еще юрский и меловой периоды. Сильная вулканическая деятельность, характеризующая предыдущую эру, в наших краях совершенно утихает и сменяется периодом покоя, во время которого оставленные расселины и трещины земной коры наполняются разными минералами. Море, обмелевшее к концу пермского периода, во многих местах делается достоянием наземных животных и растений. Во время триасового периода большая часть Европейской России обнажается, и только западный ее угол омывается мелководным морем, которое все более мелеет. Но достаточно взглянуть на карту следующего, юрского, периода, чтобы составить себе понятие о происшедших переменах в картине распределения по Европе моря и суши в середине мезозойской эры; однако к концу ее опять начинается поднятие материков. В зависимости от этих перемен во взаимном расположении суши и вод и понижения температуры воздуха изменяется и весь органический мир вторичной эры. Растительность уже не отличается тою роскошью, какая характеризует каменноугольный период; в ней преобладают хвойные и саговые. Сигилярии, лепидодендроны и некоторые папоротники исчезли навсегда вместе со всеми видами, для которых нужна очень высокая температура и низменные, сырые места.

Их заменили саговые, столь сходные по внешности с пальмами, но в действительности составляющие особую группу хвойных; они до такой степени характерны для вторичной эры, что ее называют «веком саговых пальм». Почти с таким же правом можно было бы назвать ее эрой пресмыкающихся, которые были в то время истинными властелинами Земли. Первые птицы появляются только под конец мезозойской эры. Что касается высших растений, — однодольных и двудольных, — то они появляются лишь к концу мелового периода.

Такова в общих чертах характеристика мезозойской эры.

Триасовый период в наших широтах характеризуется постепенным обмелением моря и в зависимости от этого появлением мелководной прибрежной фауны, а также образованием внутренних морей. В этом отношении триас имеет много общего с девонским периодом: тот же окрашенный солями железа песчаник, который в отличие от древнего, девонского, называется новым. К концу триаса Центральная Европа была покрыта мелкими и настолько солеными водами, что в них не могли жить рыбы, которых мы почти и не находим в глинистых осадках последней эпохи триасового периода. Тогдашние озера походили на теперешнее Мертвое море. Напротив, наземные растения были очень распространены. Так, например, южная часть Скандинавии, от которой море отступило, заняв область Альп, была покрыта роскошными первобытными непроходимыми лесами.

В зависимости от распределения моря в период триаса отложения последнего бывают двух типов: средиземноморского, отличающего триасовую систему Германии, и глубоководного, очень распространенного в Альпах.

Юрская система[4] делится на три отдела — нижний (лейяс), средний и верхний. Горные породы, слагающие ее образования, имеют, по наблюдениям германских геологов, окраску тем светлее, чем позднее отложились эти породы. Таким образом, названия — черная, бурая и белая юра — приблизительно соответствуют общему внешнему виду юрских образований.

В эпоху лейяса море снова стало завоевывать в Западной Европе сушу, площадь которой местами значительно уменьшилась. Это наступление моря погубило множество наземных животных, кости которых образовали костяные брекчии (залежи костей). Но так как в нижнем лейясе нередко встречаются каменноугольные пласты, то из этого следует, что в то время еще существовали озера и лагуны, где скапливались остатки наземной растительности. Примером отложений каменного угля лейясовой эпохи могут служить залежи последнего в Индокитае. Средне- и верхнеюрский отделы характеризуются большим развитием коралловых образований, вокруг которых отлагалась углекислая известь. Эти осадки со структурой, подобной рыбьей икре, образовали мощные слои известняков.

Известняки Чатырдага и других возвышенностей Крымского полуострова, несомненно, кораллового происхождения.

До самого конца юрского периода Южная и Восточная Европа оставались под водою, в Средней же и Западной постепенно начинают подыматься острова, которые мало-помалу сливаются в материки. В течение мелового периода на севере замечается новое наступление моря, выразившееся в меловых и известковых отложениях, которые обязаны своим происхождением корненожкам и в особенности глобигеринам, организмам, живущим в довольно глубоком море. Но после образования там больших толщ мела морское дно стало опять подыматься, а море отодвигалось к югу. К концу мелового периода площадь суши на севере начинает сильно увеличиваться. Восточная, Северная и Западная Россия, часть Малороссии, Кавказ, Пиренеи постепенно поднимаются, чтобы в третичном периоде занять довольно большие пространства. Само собою понятно, что в это время происходило соответственное изменение климата, который делается холоднее.

Таковы были, в общих чертах, условия существования органического мира в мезозойскую эру. Перейдем к описанию его представителей.

Раковина головоногих моллюсков-аммонитов имеет форму завитого бараньего рога. Во вторичную эру аммониты были очень многочисленны; из них многие достигали исполинских размеров, 2,5–3 метра в поперечнике. К концу мезозойской эры появляются виды развернутой формы, которые потом совсем выпрямляются. По степени изогнутости этих раковин, даже при отсутствии иных данных, палеонтолог может заключить об относительной древности самих содержащих их пластов. Из того же семейства заслуживают упоминания белемниты, один из которых представлен на ландшафте юрского периода рядом со сражающимися плезиозавром и ихтиозавром. От белемнитов сохранились теперь известковые образования, которые в народе называют «чертовыми пальцами».

А пресмыкающиеся, властелины тогдашнего животного царства, просто подавляют своими размерами. Правда, некоторые из них, как, например, полуметровый грациозный компсогнат, были невелики, большею же частью это были настоящие исполины. След одного из них, наподобие птичьей лапы, сохранился на куске плиты, изображенной на рисунке, где даны представители юрского и мелового периодов. Можно себе представить, какою громадиной должен был быть его обладатель, если этот отпечаток лапы имеет в длину 63 сантиметра. И действительно, динозавры (страшные ящеры), иначе — орнитосцелиды (птиценогие) или пахипода (толстоногие) — названия, указывающие на сборные признаки этих животных, — имели представителей до 30 метров длиной. Бедро атлантозавра (рис. «Юрский период») имеет почти 2 метра. Оно значительно более слонового, а все животное имело в длину 30 метров. Стоя на задних ногах, — поза очень характерная для динозавров, — оно имело до 12 метров высоты! Многие из динозавров оставили следы ног площадью около квадратного метра. Представители бронтозавра имели до 18 метров длины! Это неуклюжее чудовище отличалось маленькой головой и имело тонкий спинной мозг — признаки, свидетельствующие о глупости гиганта, который к тому же был плохо вооружен и потому единственное спасение от врагов находил в бегстве в воду (рис. «Юрский период»). Вот и теперь, вылезши на берег, он уже опять должен спешить убраться, так как появился опасный хищник цератозавр. Этот небольшой динозавр, в 5 метров длиной, вооруженный рогом на носу, питался, подобно своему близкому родственнику мегалозавру, животной пищей и был значительно умнее бронтозавра. Он только что выскочил из лесной чащи и не успел еще осмотреться, — иначе несдобровать бы последнему. Другой экземпляр бронтозавра, плывущий по воде, заметив на ветке археоптерикса, эту самую древнюю из известных нам птиц, уставился на нее с тем глупым видом, какой иногда удается подметить у современного индюка, с удивлением присматривающегося к самому обыкновенному предмету, словно к какой-нибудь диковинке. На берегу видим пресмыкающееся. Это телеозавр, имевший в длину 9 метров. Он несколько похож на гавиала (крокодила), но обладал большим количеством зубов, из которых передние, на конце рыла, очень длинные. Защищенный сверху и снизу широким подвижным панцирем, превосходно плавая, благодаря сильным более длинным задним конечностям, и вооруженный 140 внушительными зубами, телеозавр был несравненно страшнее современного гавиала. Реки и озера юры буквально кишели этими броненосными крокодилами, питавшимися рыбою, но не пренебрегавшими и другой случайной добычей. Что же касается предка телеозавра — белодона из триаса, этого древнейшего из крокодилов, то он, несомненно, был морским животным. Подобно современным своим родичам, он любил понежиться на солнышке, которое в те времена припекало значительно сильнее.

Рисунок «Идеальные ландшафты триаса: морской и сухопутный» оживляется неуклюжей фигурой животного, передвигавшегося, подобно лягушке, прыжками. Это мастодонтозавр, принадлежащий к лабиринтодонтовым. В качестве лабиринтодонта мастодонтозавр является животным переходным к настоящим пресмыкающимся; другая его особенность — это третий глаз на лбу, который имеет большое биологическое значение, как бросающий свет на происхождение зачаточного третьего глаза у новозеландской туатары и других ящериц.

Рассмотрим повнимательней рисунок «Юрский период». Два птеродактиля, или летающих дракона, из которых один чуть не сделался случайною добычею телеозавра, по внешнему виду напоминают летучих мышей; но это отнюдь не млекопитающие, а пресмыкающиеся. Птерозавры (крылатые ящеры), как иначе называют птеродактилей, по большей части небольшие животные, которые с трудом могли ползать по земле, но хорошо летали.

Два гиганта, ихтиозавр и плезиозавр, борьба которых изображена на нижнем ландшафте юрского периода, принадлежат к разным порядкам пресмыкающихся: первый — к рыбоящерам, второй — к змеям-ящерам. О плезиозаврах, которых находят уже в отложениях триаса, Кювье говорил, что «голова ящерицы соединилась у них с зубами крокодила, с необычайно длинной шеей, напоминающей туловище змеи, с телом и хвостом обыкновенного четвероногого, с ребрами хамелеона и ластами кита». Обитали они в море, питаясь рыбами. В общем эти животные были довольно хорошо приспособлены для защиты и нападения. Их было до двадцати видов. Крупные экземпляры плезиозавров имели в длину около 6 метров.

Ихтиозавр был для плезиозавра очень грозным противником. Имея в длину от 6 до 12 метров и более, вооруженный длинными челюстями со страшными коническими зубами, необыкновенно быстрый и ловкий пловец, ихтиозавр должен был наводить ужас на своих противников, а его глаза, величиною с голову человека, с защищающими их подвижными костяными пластинками, назначенными для быстрого изменения фокуса, давали возможность не только не проворонить ни близкой, ни дальней добычи и видеть как ночью, так и в безднах океана, но и предохраняли глаза от ударов волн и давления воды. Исследование окаменелых пометов ихтиозавра не только доказало, что это было хищное животное, но и выяснило нам устройство его кишечника, который был подобен кишечнику акул и скатов, то есть имел форму архимедова винта. Страшный для других животных, плезиозавр, завидев этого хищника, спешил спастись. На рисунке «Юрский период» представлен момент, когда сильные зубы ихтиозавра вонзились в хвост плезиозавра.

Взглянув на верхний левый рисунок («Меловой период»), мы невольно залюбуемся интересным, украшенным шипами, динозавром, так называемым сцелидозавром. Это сравнительно небольшое животное, длиною несколько более 3-х метров, замечательно тем, что имело на спине нечто вроде колючей брони. Кроме того, оно обладало очень сильными передними конечностями. Его близкий родственник, полякант, имел еще более развитую броню, покрывавшую всю поясничную и тазовую области. Она состояла из сплошного щита костяных бугорчатых и шипоносных пластинок.

На том же рисунке представлена довольно забавная сценка между двумя маленькими, величиною с голубя, ихтиорнисами, которые хотя и были водяными птицами, но очень хорошо летали. Они, подобно другим мезозойским птицам — юрскому археоптериксу, большому 2-метровому гесперорнису — имели зубы, сходные с зубами некоторых ископаемых пресмыкающихся. Вообще, первые птицы, которые, по мнению биологов, происходят от динозавров, имели с ними очень много общих признаков. Они, по словам американского палеонтолога профессора Марша, «являются ступеньками, по которым современный эволюционист ведет сомневающегося брата через неглубокий уже ров, казавшийся раньше непроходимым».

И действительно, эти животные заполняют существующую между птицами и пресмыкающимися пропасть.

На среднем ландшафте (рис. «Меловой период»), где изображены гесперорнисы, читатель видит двух других чудовищ. Первое — стегозавр, 9 метров длины, принадлежало к самым большим динозаврам, жившим преимущественно в воде, и питалось нежными, сочными растениями. Это животное, наглядное представление о котором дает сравнительное его отношение к человеку, стоящему рядом со скелетом, имело большие глаза и хорошее обоняние. Его спину защищали большие костяные пластины, имевшие в поперечнике от 60 до 80 см, и острые шипы, доходившие до полуметра длины. Те и другие были, кроме того, покрыты роговой массой. Стегозавр мог подыматься на крепких задних конечностях и, опираясь на сильный хвост, наносить сильные удары передними ногами, которые, подобно человеческим рукам, двигались в разных направлениях. Несомненно, что стегозавр употреблял для защиты и свой сильный хвост, удар которого должен был внушать почтение даже самым сильным тогдашним хищникам. Едва ли не самой интересной особенностью этого поистине сказочного чудовища был его мозг, который настолько же странно распределился, насколько необыкновенно было само животное. Представьте себе, что это страшилище имело два вместилища для мозга, — одно в черепе, другое — в области крестца. Последнее, бывшее в десять раз больше первого, представляло расширение спинного мозга. Подобного рода второй мозговой центр указывает на известную психическую децентрализацию, то есть некоторую самостоятельность задней части тела: он управлял движениями страшного хвоста и конечностей, и, надо полагать, довольно независимо…

Второй гигант, тоже принадлежащий к динозаврам, хотя неопытный глаз мог бы принять его за носорога, назван трицератопсом. Он имел в длину до 8 метров, из которых на голову приходилось от 2 до 3 метров, вес же ее доходил до 100 кг. Это страшное, но, очевидно, глупое животное было хорошо вооружено для защиты и нападения. Три рога служили для этой цели, между тем как поднимающаяся в виде гребня задняя часть черепа, снабженного еще каймой из костяных пластинок, толстая кожа и покрывавшие ее роговые и костяные утолщения и спицы прекрасно выполняли свое назначение — защищать тело хозяина от опасных ударов нападающего.

А вот животные, которые и в настоящее время стараются иногда напомнить о своем былом существовании. Читатели, конечно, знакомы с полулегендарным морским змеем, который время от времени заставляет о себе говорить. В течение мелового периода существовали подобные змееобразные пресмыкающиеся. На среднем ландшафте в отдалении виднеется на поверхности воды одно из этих гигантских змееобразных, а на нижнем рисунке («Меловой период») изображены три наиболее изученные их вида: эласмозавр, длиною в 15 метров, клидаст — 12 метров и мозозавр от 16 до 22 метров; на этом же рисунке изображены и тогдашние рыбы, служившие им пищей.

Небезынтересна история экземпляра одного из змееобразных пресмыкающихся, находящегося в Париже. Оно было открыто голландским хирургом Гофманом. Несколько рабочих, взрывая камень внутри горы, заметили челюсть большого животного в потолке пещеры. Об открытии было сообщено Гофману, и он целые недели присутствовал при трудной работе отделения ископаемого от остальной массы камня. Наконец пресмыкающееся было торжественно перенесено в дом Гофмана. Начались сильные толки, дошедшие до настоятеля собора, стоящего на горе. Как владелец земли, он затеял продолжительную тяжбу, закончившуюся водворением у него драгоценности. Гофман умер, не получив даже вознаграждения. Наконец вспыхнула французская революция, и республиканские войска, подойдя к воротам Местрихта, стали бомбардировать город. Но по приказанию ученой комиссии, сопровождавшей войска, часть города, где хранилось замечательное ископаемое, пощадили. Настоятель, догадавшись, что причиной столь лестного внимания к его резиденции не может быть его собственная особа, спрятал ископаемое в склеп. Но по взятии города почтенный любитель не им добытых редкостей принужден был все-таки расстаться с сокровищем. Это один из лучших экземпляров парижской палеонтологической коллекции.

В заключение приведем здесь несколько опоэтизированное описание эласмозавра в его родной стихии. «На пространстве этого древнего моря, — говорит профессор Коп, — можно было видеть громадное змееобразное животное, поднимавшее вертикально над водой свою суживающуюся шею со стреловидной головой или размахивающее ею и описывающее круг, радиус которого равен шести метрам. Потом это животное опускается в глубину, и чудовище заметно только по пене, поднявшейся от исчезавшей живой массы. Если же появлялось вместе несколько животных, то можно легко представить себе их высокие, подвижные формы, вздымавшиеся до высоты мачт или сплетавшиеся вместе, подобно змеям. Эта необыкновенная шея поднималась от туловища слоновьих размеров… Конечности состояли, вероятно, из двух пар ластов, как у плезиозавров, от которых эти ныряльщики сильно отличались расположением грудной кости». Описанное хищное морское животное было лучше других приспособлено к более глубокой воде.

Общая характеристика третичного периода и его деления. — Флора и фауна этого периода. — Некоторые особенности последней. — Плиоценовая эпоха.

С окончанием меловой системы начинается кайнозойская группа-эра. Она отличается сходством своих организмов с современными. По мере приближения к новейшим временам это сходство становится все более заметным, чтобы в аллювиуме перейти в тождество. Мезозойская эра была названа «веком пресмыкающихся», неозойская с не меньшим правом должна считаться «веком млекопитающих». Она делится на два периода — третичный и четвертичный. Первый, в зависимости от относительного количества представителей ныне живущих и вымерших форм, делится на три эпохи: эоцен, содержащий 3–4 процента современных видов, миоцен — 20 процентов и плиоцен — 50 процентов. Но так как оказывается, что в зависимости от местности меняется и относительное количество этих форм, то было предложено переходную эпоху между миоценом и эоценом назвать олигоценом.

В третичный период пределы суши все расширяются, и она приобретает возвышенный характер; подземная работа, утихшая в Европе в течение предыдущей эры, опять пробуждается и вызывает сильнейшие землетрясения, о которых современные вулканические явления дают лишь слабое понятие. Земная кора трескается, прежние расселины опять разверзаются, образуются новые, в которых отлагаются руды и россыпи. Средиземное море, которое долгое время сохраняло свой морской характер, к концу периода мало-помалу начинает входить в теперешние свои пределы. Охлаждение Земли у полюсов, распространяясь все дальше, порождает уже большее различие во временах года, а увеличение размеров суши вместе с образованием высоких гор дает большую разницу в климате. Растительный мир приобретает небывалое дотоле разнообразие; появляются даже деревья с опадающей листвой. Морская фауна заметно меняется: взамен покидающих наши края аммонитов начинают развиваться живущие в мелководном иле пластинчатожаберные моллюски, для которых увеличение береговой линии было очень благоприятно. Почти отсутствовавшие в предыдущую эру млекопитающие являются в большом количестве. Вместе с тем в зависимости от обособления климата отдельных областей появляются и местные фауны.

Имея в виду, что «геологическая летопись» ведется главным образом на дне морском, нетрудно проследить по третичным отложениям, где находилось тогдашнее море. Арктический океан занимал в те времена небольшое пространство между Шпицбергеном, Гренландией и Исландией. Он вдавался в громадный сплошной материк, состоявший из соединения всех этих островов с Америкой, Британией, Скандинавией, Северо-Западной и Восточной Россией до Урала, продолжение которого составляла Новая Земля. Юг Европы, наоборот, омывался морем, разлившимся на громадном пространстве от Америки через всю Среднюю и Южную Европу, Северную Африку с Египтом, Малую Азию, Персию, Гималаи, Индию, Индокитай, Корею, Японию и Сибирь. Но среди этого моря постепенно подымались острова Пиренеев, Альп, Центральной Германии, Карпат, Балкан, Кавказа, Донецкого кряжа.

Попытаемся нарисовать картину тогдашней жизни. Пред нами лесная чаща пальм, драцен, панданов, магнолий и камфорных деревьев, рядом с которыми растут тополя, дубы и фиговые деревья. Среди них там и сям разбросаны такие хвойные, как араукария, можжевельник. Все эти разнообразные растительные формы переплетаются гирляндами дикого винограда, плюща и других ползучих растений, которые, свешиваясь живописными фестонами, соединяются с растущими внизу кустами и деревьями акаций, терновника. По берегам многоводных рек и потоков, среди которых нередко встречаются целые острова из стволов деревьев, перевитых водяными и болотными растениями, растут почти те же виды, которые характеризуют растительность современной Флориды и даже долины Амазонки. В этих водах, богатых рыбой, кишат крокодилы, из которых некоторые достигали громадной величины — свыше 20 метров. Несомненно, что на суше тогда царили млекопитающие. Настоящими, бесспорными царями вод следует считать крокодилов. Эти ужасные твари были превосходно приспособлены для жизни в воде, — вот почему они уцелели до настоящего времени, лишь незначительно изменившись. Самое сильное сухопутное животное должно было погибнуть в борьбе с этими страшными пресмыкающимися, которые питались главным образом рыбой, но схватывали и неосторожно приближавшееся млекопитающее; так, например, громадный рамфозух, обладая чудовищной силой, легко утаскивал в воду даже слона.

В эоцене млекопитающие были животными со сборными признаками, напоминающие гомеровскую химеру.

Анаплотерий и антракотерий соединяли в себе признаки гиппопотамов, лошадей, свиней и носорогов; амфицион является прародителем собак и медведей; фенакодус служит переходной ступенью от копытных к обезьянам; палеотерий был родоначальником тапира, лошади и носорога. Это животное имело разной величины представителей от маленького, не более зайца, до таких больших, как лошадь. Стада палеотериев и корифодонов, тапироподобных животных величиною с носорога, паслись на плодоносных третичных равнинах. Современная лошадь, очутившись рядом с третичным плиогиппусом, ближайшим ее предком, быть может, и снизошла бы до признания своего с ним родства; но не только этот благородный друг человека, но и сам ее властелин, если ему не известны принципы сравнительной анатомии, не увидел бы в эогиппусе («заря» лошади) предка последней.

Уже в эоценовую эпоху в Америке жили странные животные, переходные от копытных к слонам. Диноцерас и унитатериум размером были величиной со слона, а по привычкам, образу жизни и слабым умственным способностям похожи на носорогов. На верхней челюсти они имели по паре могучих клыков, а голову их украшали шесть рогов. По-видимому, они не имели хобота, но отличались массивными пятикопытными ногами. Тогда же появились первые рукокрылые и лемуровые. Вскоре потом является бронтопс с коротким хоботом, длинным хвостом и парой рогов на голове, величиной он был со слона.

Существовал ли тогда человек? Есть основание думать, что он уже появился. В миоценовую эпоху было существо, названное французским археологом Мортилье антропопитеком, которое оставило доказательства своего умения разводить огонь и изготовлять орудия из кремня. Но вероятно, человек жил уже и гораздо раньше, только в арктическом поясе, иначе его внезапное появление в четвертичный период, как утверждают некоторые, было бы удивительной непоследовательностью природы.

Из живших в миоценовую эпоху земноводных заслуживают упоминания двухметровые саламандры, из которых одна, как уже было упомянуто, удостоилась данного ей Шейхцером названия «человека, свидетеля потопа». Были в то время и колоссальные черепахи. Из змей уже в эоцене встречается палеофис, длиной более 6 метров, похожий на обыкновенного удава. Бегемот, верблюд, свинья, жираф в миоцене уже имеют своих представителей. Но самыми интересными являются: сиватерий, соединявший признаки жирафа и антилопы, но громадных размеров; динотерий, голова которого, с загнутыми вниз бивнями и хоботом, имела четыре фута в длину и три в ширину; мастодонт, громадное слонообразное животное, некоторые виды которого имели по четыре бивня, и древний слон, имевший череп длиной, вместе с бивнями, свыше 4 метров. Из четвероруких упомянем антропоморфную обезьяну дриоптекуса, несколько похожую на гиббона.

В плиоценовую эпоху прежнее Сарматское море, охватывавшее Каспийское и Черное моря, часть Австрии, Южную Россию и часть Туркестана, превратилось в отдельные бассейны, которые обмелели и опреснились, а к концу третичного периода и совсем высохли. В эту эпоху, с климатом почти умеренным, исчезают из Средней Европы даже такие выносливые, привычные к холоду деревья, как лавры и мирты, а из животных не видно уже динотерия. Носорог, гиппопотам и другие гиганты, по-видимому, имеют волосяной покров для защиты от холода, который начинает надвигаться… Из хищников появляется страшный махайродус, саблезубый тигр.

В числе животных третичного периода нельзя не отметить живших в Патагонии. Они найдены в нижних пластах этой системы братьями Амегино в местности, совершенно пустынной, лишенной всякой растительности и чуть ли не всякой органической жизни. Но в ту отдаленную эпоху Южная Патагония была богато населена разными гигантами животного царства. Из числа 15 видов птиц, кости которых найдены братьями Амегино, обращают на себя внимание фороргакус и бронторнис.

Клюв первой из них сверху крючкообразно загнут, как у ныне живущих хищных, и около этого загиба снабжен на нижнем краю двумя зубовидными выступами. Длина черепа этой гигантской птицы более полуметра, то есть превосходит длину черепа лошади, жирафа или верблюда; длина ноги около полутора метров; пальцы, все кости которых сохранились, представляли внушительную четырехпалую лапу; загнутые когти свидетельствуют о том, что обладательница их вряд ли бегала хорошо.

Но еще значительнее размеры другого представителя птиц-великанов — бронторниса. Это самая большая из всех до сих пор известных живущих теперь и ископаемых птиц. Он, впрочем, был менее неуклюж, более пропорционален в отдельных своих частях, но части эти были длиннее, чем у фороргакуса. Достаточно сказать, что длина ноги превосходила полтора метра, а высота туловища 4 метра. Пальцы были длиннее и снабжены менее загнутыми когтями, чем у фороргакуса, то есть подобно пальцам нынешних страусовых птиц.

Судя по строению крыльев, эти птицы, как и современные бегающие — новозеландская птица моа, мадагаскарский эпиорнис — не могли летать. Питались они, вероятно, крупными пресмыкающимися, подобно тому как ныне живущий экземпляр на Белом Ниле питается молодыми крокодилами, а южноафриканский птица-секретарь змеями.

На рисунке «Бронторнис» художник изобразил борьбу бронторниса с одним из тогдашних пресмыкающихся. Но нельзя не заметить, что изображение противника этой птицы, по-видимому, представляет собою одну из тех неудачных реставраций, которых имеется немало. Обыкновенно они не выдерживают научной критики. Во всяком случае, здесь в качестве противника бронторниса мы видим не какого-нибудь конкретного динозавра, а «страшного ящера» вообще.

Классификация четвертичных отложений. — Ледниковая эпоха, ее распространение и условия.

В своем обзоре отдаленного прошлого Земли мы наконец дошли до того периода, который, несмотря на относительную близость к настоящему времени, является наиболее загадочным в жизни нашей планеты. Четвертичный период, плейстоцен, постплиоцен, диллювиум — все это синонимы для обозначения «послетретичных образований». Смело можно сказать, что доказательство недавнего, в геологическом смысле, существования ледниковой эпохи и изучение последней составляют наиболее важное приобретение геологии, которым может гордиться XIX столетие. Нужно, однако, сознаться, что четвертичная система является все-таки самой темной областью исторической геологии, на что указывает еще до сих пор совершенно не установившаяся классификация образований этого периода. Многие геологи, обращая главное внимание на фазы развития человека в этом периоде, предлагают разделить последний на плейстоцен, соответствующий нижнему доисторическому отделу, и новейший отдел; плейстоцен в свою очередь делится на ледниковый и век оббитого камня, новейший же отдел состоит из верхнего доисторического отдела, распадающегося на 3 века: полированного камня, бронзовый и железный, и из отложений времен исторических.

Трудно себе представить что-нибудь невероятнее мысли, что вслед за относительно жарким климатом, отличавшим третичный период, могла наступить эпоха, в течение которой большая часть России, Северная и Средняя Европа, Северная Америка и значительная часть Азии (Гималаи, Ливан) находились под сплошным ледяным саваном. Есть основание думать, что и в Южном полушарии была ледяная эпоха; по крайней мере в Новой Зеландии, Тасмании и южной части Анд имеются несомненные доказательства существования громадных ледников. Одно только пока неизвестно: совпадали ли эти холодные эпохи в обоих полушариях, чередовались или зависели исключительно от местных причин.

Нужно большое усилие воображения, чтобы представить себе нашу родину покрытой в течение многих тысячелетий тем «вечным», никогда не оттаивавшим льдом, который характеризует полярные области. Не хочется верить, что тогда не было не только нежно-зеленого или изумрудного ковра наших лугов, по которым бы извивались серебряные ленты рек, но даже и дремучих лесов современного холодного севера, — в тогдашней бесконечной ледяной пустыне мог расти разве только неприхотливый мох, и теперь местами покрывающий холодные камни Гренландии.