МАТЕРИАЛЫ МУЗЕЯ ГЕОЛОГИИ И АРХЕОЛОГИИ ПРИНСТОНСКОГО КОЛЛЕДЖА.
№ 1.
Палеонтологический отчет
О
Принстонской научной экспедиции 1877 года.
СОСТАВЛЕН
ГЕНРИ Ф. ОСБОРНОМ, УИЛЬЯМОМ Б. СКОТТОМ, ФРЭНСИСОМ СПИРОМ-МЛАДШИМ.
1 сентября 1878 г.
Нью-Йорк: С. У. ГРИН, ПЕЧАТНИК, УЛ. ДЖЕЙКОБ, №№ 16 И 18. 1878.
Палеонтологический отдел.
ПРОФ. ДЖОЗЕФ КАРЖЕ, РОЛЛИН Г. ЛИНД, ГЕНРИ Ф. ОСБОРН, ДЖОТАМ ПОТТЕР, УИЛЬЯМ Б. СКОТТ, ФРЭНСИС СПИР-МЛАДШИЙ.
Достопочтенному президенту и попечительскому совету Колледжа Нью-Джерси:
Господа:
Имею честь представить вашему вниманию Палеонтологический отчет о научной экспедиции колледжа 1877 года.
Ископаемые остатки, собранные палеонтологической группой и переданные руководителем экспедиции в Геологический музей, состояли из двух коллекций: одна насчитывала около двух тысяч образцов ископаемых растений и насекомых из третичных пластов Центрального Колорадо, другая — значительную серию ископаемых позвоночных, преимущественно млекопитающих, из третичных пластов территории Вайоминг, в окрестностях Форт-Бриджера. Эта последняя коллекция была изучена и обработана с неизменным усердием и прилежанием тремя аспирантами — членами палеонтологической группы, господами Г. Осборном, У. Скоттом и Ф. Спиром, которые посвятили большую часть времени своего обучения этой специальной работе, и о том, насколько успешно, свидетельствует данный Отчет.
Щедрым друзьям колледжа, предоставившим средства для Научной экспедиции 1877 года, будет приятно узнать, что она не только в значительной степени обогатила наш музей, но и сделала нечто большее, способствуя развитию в нашем колледже глубокого изучения палеонтологии, которое было бы невозможно предпринять без средств, предоставленных в распоряжение наших студентов.
Ископаемые насекомые и растения были переданы для определения лучшим специалистам. Д-р С. Скаддер из Кембриджа, штат Массачусетс, любезно согласился пересмотреть коллекцию насекомых, а проф. Г. Л. Лекеро — коллекцию растений.
С глубоким уважением, А. ГЮЙО, директор Музея геологии и археологии им. Э. М.
Принстон, 1 июня 1878 г.
Сэр: Настоящим представляем наш отчет о палеонтологических коллекциях, собранных Принстонской группой летом 1877 года.
В состав палеонтологического отдела входили следующие лица: Роллин Г. Линд, Генри Ф. Осборн, Джотам Поттер, У. Б. Скотт, Фрэнсис Спир-младший. Отдел находился в Колорадо с первого июля по первое августа, после чего под руководством профессора Карже отделился от основной группы и провел август в Вайоминге, вернувшись в первой половине сентября. Коллекции в Колорадо были собраны преимущественно в (предположительно) миоценовых пластах близ Флориссанта и в пластах близ «Сада богов», которые по-разному относят к группам Дакота и Вельд. В Вайоминге, используя Форт-Бриджер в качестве базы для исследований, отдел был полностью занят изучением серии Бриджер, разбивая лагерь последовательно на Смитс-Форк, Хенрис-Форк и Драй-Крик и исследуя прилегающие пласты.
Нашей целью при сосредоточении внимания на остатках позвоночных животных, собранных во время поездки, было не просто каталогизировать непосредственные результаты, но и, с помощью новых материалов, дополнить работу других исследователей. Ибо в описаниях и данных о фауне эоцена Бриджера, опубликованных к настоящему времени, мы находим, что даже те, которые были подготовлены наиболее тщательно, лишены важных деталей; и что из-за несовершенства материалов в наших знаниях о родах и видах, названных и классифицированных много лет назад, остаются большие пробелы. Хотя такая дополнительная работа может на первый взгляд показаться утомительной и нецеленаправленной, мы уверены, что в конечном итоге она принесет некоторую пользу науке и поэтому вполне заслуживает наших усилий. Хотя наши полевые работы не выходили за пределы региона, который был хорошо изучен ранее, мы получили материал, с помощью которого можем добавить ряд новых ископаемых к фауне эоцена группы Бриджер.
При подготовке этого отчета мы испытали большие трудности при отнесении некоторых наших образцов к их надлежащим родам и видам. Ибо, хотя мы стремились уважать классификации, сделанные другими, во многих случаях мы находили это невозможным из-за нехарактерных определений, что, без сомнения, было неизбежно. Во всех случаях неопределенности мы принимали ту классификацию, которая казалась наиболее обоснованной. Это, вкратце, оказалось единственно возможным путем.
Рисунки были выполнены с большой тщательностью в отношении точности пропорций и контуров. За одним исключением, они являются работой члена группы; и они включены просто для иллюстрации определенных частей контекста, которые были бы неудовлетворительными без ссылки на подобные изображения.
Теперь, когда настоящая работа готова к печати, мы прекрасно понимаем, что она должна содержать ошибки, которые, хотя и ускользнули от нашего внимания, будут легко обнаружены более опытными глазами. Мы надеемся, что они будут прощены, если вспомнить, что мы только вступаем в область, которую другие исследовали годами; и начинаем работу, которую Принстон, со множеством других направлений обучения, до сих пор никогда не пытался проводить.
Мы пользуемся этой возможностью, чтобы выразить нашу самую искреннюю благодарность генералу Флинту, судье и д-ру Картеру, мистеру Гамильтону и другим офицерам и жителям Форт-Бриджера, которые своим добрым расположением и щедрой помощью внесли большой вклад в наш успех. Мы также обязаны своей благодарностью профессорам Лейди и Коупу за их щедрую помощь, как в виде советов, так и материалов, предоставленных нам для сравнения.
На следующих страницах не содержатся описания всех коллекций, сделанных Принстонской группой прошлым летом. Ценные образцы ископаемых растений и насекомых перешли в другие руки.
С уважением, ГЕНРИ Ф. ОСБОРН, УИЛЬЯМ Б. СКОТТ, ФРЭНСИС СПИР-МЛАДШИЙ.
Д-ру Арнольду Гюйо, директору Музея им. Э. М.
ВВОДНОЕ ПРИМЕЧАНИЕ
О
ГЕОЛОГИИ БАССЕЙНА БРИДЖЕР.
Форт-Бриджер — это правительственный военный пост, расположенный на высоком южном плато западной территории Вайоминг, посреди одного из самых интересных геологических регионов мира.
Местность со всех сторон когда-то была дном великого эоценового озера, вода в котором, вероятно, была слегка солоноватой. Имел ли этот озерный район прямое сообщение с океаном, пока не установлено, но существует вероятность, что имел. [1]
[1] Ихтиофауна сланцев Грин-Ривер, Обзоры Хейдена, том iii., № 4, стр. 819.
Притоки реки Грин-Ривер, дренирующие это плато, делают долины вдоль краев русел зелеными и лесистыми. За этой плодородной полосой простираются широкие бесплодные равнины, покрытые густыми зарослями низкого «полынного кустарника» (Artemisia tridentata).
Судя по фрагментарным обломкам, разбросанным по поверхности земли, кажется, что различные потоки раньше были гораздо больше и полноводнее, чем сейчас, и что долгое время после того, как эоценовые озера были осушены, реки значительных размеров размывали озерное дно, выкапывая огромную площадь. Формация, известная как «Mauvaises Terres» (Бесплодные земли), резко поднимается из долин и простирается серией плато, одно над другим, по обе стороны.
Возвышенность демонстрирует эффект сильной эрозии в двух формах: во-первых, это неровные и зазубренные конусы, которые появляются на склонах высоких террас; и, во-вторых, изолированная структура останцов, поднимающихся прямо из равнины.
Бесплодные земли Коттонвуд-Крик, Хенрис-Форк, Драй-Крик и т. д. являются примерами первого, а Бриджер-Бьютт — наиболее известным примером второго.
Бриджер-Бьютт, в шести милях к юго-западу от Форт-Бриджера, поднимается на высоту более ста футов и имеет длину около двух миль; его склоны круто поднимаются вверх, а ровная вершина служит ориентиром, который виден за много миль.
Стратификация по всей этой формации почти горизонтальна, и через долину ее можно отчетливо заметить благодаря цвету и внешнему виду различных слоев.
Не было дано удовлетворительного объяснения причин, вызвавших уход вод этих озер, а также сил, необходимых для совершения великих раскопок, которые сейчас обнажают бывшие дна бассейнов. Эти и подобные вопросы, несомненно, решат будущие исследования.
Несомненно, что уровень озер менялся в разное время, а также то, что обширные участки болотистой земли окружали их границы.
Первый факт доказывается характером различных слоев пластов; второй — захороненными ископаемыми остатками. Тщательное изучение формирования пластов Коттонвуд-Крик, в точке примерно в четырнадцати милях к югу от Форт-Бриджера, дало следующий результат, который послужит примером, иллюстрирующим регулярное формирование в этом разрезе.
Можно заметить три отчетливые линии утесов, первая из которых поднимается на высоту сто пятьдесят футов; от них простирается равнина, полого спускающаяся на юго-запад к подножию второй линии утесов; они кажутся высокими из-за наклона равнины вниз, но на самом деле они поднимаются лишь на пятьдесят футов выше первой.
На вершине второй, но менее широкой, чем первая, простирается ровная равнина с небольшим уклоном на юго-восток; в конце ее третья линия поднимается на двести футов над вершиной второй линии утесов, составляя общую высоту в серии четыреста футов над уровнем Смитс-Форк.
Пласты повсюду почти горизонтальны и имеют разный цвет и состав.
Образцы горных пород и глин из этого разреза были собраны и представлены для анализа профессору Корнуоллу из Научной школы в Принстоне, который любезно предоставил нам следующие заметки:
№ 1, очень рыхлые, светло-зеленовато-серые осадочные породы, состоящие главным образом из кристаллических зерен кварца, ортоклаза и роговой обманки (часто в тонких кристаллах), с небольшим количеством темной слюды и неправильными фрагментами светло-зеленоватого, прозрачного, не дихроичного минерала. Вышеуказанные компоненты не подвергаются заметному воздействию горячей соляной кислоты. Все это слабо сцементировано известковой глиной, содержащей значительное количество фосфорной кислоты. Эти породы могли образоваться в результате разрушения соседнего роговообманкового гранита.
Наибольшая масса пластов состоит из этого типа породы, и именно она придает специфический цвет «Mauvaises Terres».
Выше этого местами встречается второй тип, представляющий собой светло-серую уплотненную глину с легким зеленоватым оттенком. Она содержит много мелкого кристаллического кварца, значительное количество карбоната кальция и немного фосфорной кислоты.
По-видимому, она имеет то же происхождение, что и первая, но отлагалась в более спокойных водах. Это минералогическое свидетельство подкрепляется тем фактом, что в пластах такого типа не было найдено остатков млекопитающих, а только раковины, регулярно отложенные слоями один над другим.
Третий тип встречается тонкими слоями, покрывающими самую высокую линию останцов; он состоит из очень мелкозернистых темно-коричневых песчаников, содержащих значительную долю карбоната и фосфата кальция. Они твердые и прочные, отлагались механически, и в них не найдено никаких ископаемых.
В № 2 уплотненная глина часто встречается над более грубым песчаником, чем № 1, но того же общего вида; за исключением того, что она содержит гладкие, округлые гальки, которые отлагались либо на пляже, либо в проточной воде. В этом пласте найденные ископаемые представляют собой отдельные кости, часто имеющие следы того, что они были сломаны до того, как подверглись окремнению. Это доказывает, что уровень озера постоянно менялся.
Несколько скелетов животных были найдены в стоячем положении, с ногами, слегка вытянутыми. Вероятно, они увязли и, будучи не в состоянии выбраться, погибли в вертикальном положении. Этот факт свидетельствует о том, что обширные болота окружали границы озера.
Снеговая вода и весенние дожди прорезают глубокие овраги через линии утесов и смывают фрагменты костей в высохшие русла. Эти части обычно можно проследить до места, откуда они произошли, и таким образом собрать остальную часть скелета.
Ископаемые, найденные в эоцене Вайоминга, полностью окаменели, имея более темный вид, чем их матрица; но свободные кости, вымытые и подвергшиеся воздействию солнца и дождя, часто выцветают, становясь по цвету похожими на современные кости.
Состояние сохранности ископаемых различается в зависимости от матрицы, в которой они найдены. Вообще говоря, остатки, найденные в нижних линиях останцов, были значительно искажены давлением; в то время как те, что из самой высокой линии, очень мало пострадали от этой причины.
MAMMALIA (МЛЕКОПИТАЮЩИЕ).
PRIMATES (ПРИМАТЫ).
TOMITHERIUM, Коуп.
Ежегодный отчет Геологической службы территорий США, 1872 г., стр. 546.
«Зубная формула нижнего ряда: I. 2, C. 2, Pm. 4, M. 3. Последний моляр имеет расширенную пятку. Третий премоляр состоит из конуса с задней пяткой. Четвертый премоляр демонстрирует, помимо своего основного конуса, внутренний боковой и большую пятку. Истинные моляры поддерживают два передних бугорка, из которых внутренний представлен двумя отчетливыми вершинами в одном или нескольких из них, а внешний является полулунным в сечении. Задняя часть коронки широкая и вогнутая, и ограничена у своих задних углов рудиментарным бугорком на внутренней стороне и приподнятым углом на внешней стороне». (Палеонтология, Обзор Уилера, iv (часть 2), стр. 135.)
Tomitherium rostratum, Коуп.
Там же, стр. 548.
Этот вид демонстрирует значительную вариативность, как в размере, так и в пропорциях зубов. У нас есть два экземпляра, один из которых точно соответствует измерениям, приведенным профессором Коупом, в то время как другой более коренастый и, вероятно, принадлежал старому самцу.
Резцы слишком сильно повреждены для описания. Клык имеет длинный, крепкий корень, который в сечении почти круглый; коронка сжата и имеет отчетливый режущий край сзади. Он короткий и быстро сужается; в этом отношении отличаясь от Notharctus, Лейди, который имеет длинный загнутый назад клык. Первый и второй премоляры вставлены каждый одним корнем; третий и четвертый — двумя. Третий премоляр состоит из простой конической коронки с небольшой задней пяткой; а у четвертого эта пятка увеличена, с небольшим бугорком, развитым внутри и слегка позади основного лепестка. Все премоляры имеют исчерченную эмаль и очень слабо выраженные базальные гребни.
Истинные моляры значительно крупнее премоляров; третий — самый длинный в ряду, а второй — самый широкий. Все они, по-видимому, вставлены двумя корнями. Задний корень последнего моляра представляет собой плоский квадрат, одинакового размера по всей длине, имеющий большой передне-задний диаметр и, по-видимому, не имеющий нервной полости. Нижняя челюсть сильная, но неглубокая, имеет изогнутую альвеолу и нижний край, а зубы образуют кривую с выпуклостью наружу. Симфиз короткий и косой.
Этот род представляет близкое сходство с современным лемуром, но в то же время показывает несколько различий. Мы можем привести эти различия в систематическом порядке: (1) Большее количество премоляров: у Tomitherium = 4, у лемура = 2. Однако следует заметить, что первый и второй премоляры Tomitherium очень малы и однокорневые, и что их исчезновение — сравнительно небольшое изменение. (2) Клыки почти круглые в сечении, не так сильно сжаты. (3) Большая ширина моляров по отношению к их длине. (4) Два внутренних бугорка на моляре. (5) Значительно больший размер последнего моляра. (6) Большая глубина и толщина челюсти. (7) Большая кривизна альвеолы и нижнего края ветви. (8) Более длинный и косой симфиз.
Третий и четвертый премоляры Tomitherium почти точно соответствуют первому и второму премолярам лемура, но они не такие высокие и острые. Внутренний бугорок второго премоляра не так отчетлив у последнего рода.
У второго экземпляра все бугорки низкие, а гребни выступающие, что придает молярам некоторое сходство с Opisthotomus. Это различие, вероятно, является половым.
Измерения.
M. T. No. 1. M. T. No. 2. M. T. No. 3.
Length of entire molar series ·038 ···· ·032
Length of premolar series ·017 ···· ·0125
Length of true molar series ·021 ···· ·0195
Fore-and-aft diameter of canine ·003 ·005 ·0065
Length of last molar[1] ·008 ···· ·005
Width of last molar ·004 ···· ·003
Length of second molar ·007 ·007 ·0072
Width of second molar ·005 ·006 ·005
Length of last premolar ·0055 ···· ·007
Length of penultimate premolar ·004 ···· ·005
Depth of jaw at second molar ·012 ·012 ·0095
Thickness of jaw at second molar ·0065 ·009 ·004
[1] При измерении зубов мы используем слово «длина» для обозначения передне-заднего диаметра, а «ширина» — для обозначения поперечного диаметра.
Specimen No. 1 was found at Cottonwood Creek, and specimen No, 2 at Henry's Fork, Wyoming.
HYOPSODUS, Лейди.
Труды Академии естественных наук, 1870 г., стр. 110.
Нижние зубы: I. 3, C. 1, Pm. 4, M. 3, в непрерывной последовательности. Последний моляр имеет бугорки в противолежащих парах; передне-внутренний бугорок на всех молярах одиночный; последний моляр имеет пятку, а последний премоляр имеет внутренний бугорок. Все бугорки истинных моляров высокие и простые.
Hyopsodus paulus, Лейди.
Там же, стр. 110.
Это одно из самых распространенных ископаемых, найденных в бассейне Бриджер. У нас есть многочисленные экземпляры, главным образом из Хенрис-Форк, демонстрирующие широкий диапазон индивидуальной и половой изменчивости. Как уже отмечал д-р Лейди, прочность и глубина нижней челюсти чрезвычайно изменчивы, увеличиваясь с возрастом животного; так что наиболее стертые зубы связаны с самыми глубокими челюстями.
В дополнение к челюстям и зубам (которые были очень точно описаны), у нас есть часть таза и бедренная кость, которые важны как подтверждающие отнесение этого рода к лемурам.
Таз представлен вертлужной впадиной и небольшой частью подвздошной и седалищной костей. Они напоминают соответствующие части скелета Stenops gracilis. Вертлужная впадина представляет собой длинный овал, не почти круглый, глубокий и довольно узкий из стороны в сторону. По-видимому, она направлена почти прямо наружу. Подвздошная кость узкая, имеет вогнутую ягодичную поверхность и выступающий вертлужный край. Лобковая кость, очевидно, выступала вперед, образуя прямой угол с подвздошной; в то время как седалищная кость тонкая и находится почти в той же плоскости, что и подвздошная. Бедренная кость полностью лемуроподобная по форме. Тело (насколько оно сохранилось) прямое и почти цилиндрическое; оно не сплющено даже дистально, но становится очень толстым и трехгранным по форме прямо над блоком. Блок длинный и поднимается косо по телу; желоб глубокий, а два отдела асимметричны, внешний несколько больше. Мыщелки крупные. Они лишь слегка выпуклы в любом направлении и выступают назад, и наиболее широки сзади. Внутренний — больше. Они разделены глубоким, но не широким подколенным желобом, который не переходит в подколенную ямку. Положение и форма мыщелков таковы, что показывают, что бедренная кость должна была быть очень косой по отношению к большеберцовой, как у других лемуров. Бугристости, особенно внутренняя, очень крупные и выступающие. Весь дистальный конец имеет асимметричный вид из-за большего размера внутреннего мыщелка.