Примечание переводчика:
Изображение на обложке создано переводчиком и передано в общественное достояние.
ПЛЕЙСТОЦЕН СЕВЕРНОЙ АМЕРИКИ И ЕГО ПОЗВОНОЧНЫЕ ЖИВОТНЫЕ ИЗ ШТАТОВ К ВОСТОКУ ОТ РЕКИ МИСИСИПИ И ИЗ КАНАДСКИХ ПРОВИНЦИЙ К ВОСТОКУ ОТ 95-ГО МЕРИДИАНА.
BY
OLIVER P. HAY
Associate of the Carnegie Institution of Washington
Published by the Carnegie Institution of Washington, February, 1923
CARNEGIE INSTITUTION OF WASHINGTON
Publication No. 322
TECHNICAL PRESS
WASHINGTON, D. C.
CONTENTS
PAGE
Preface VII–VIII
Conclusions regarding the divisions of the Pleistocene 1–15
Limits of the Pleistocene 1
The Blanco Pliocene 1
Divisions of the Pleistocene 2
Elevation of Continent 3
Connections of North America with South America and Asia 3
Sources of vertebrates 4
Richness of Pleistocene life 4
Evolution during the Pleistocene 5
Extinction of species 6
The earliest Pleistocene, the Nebraskan 7
The Aftonian interglacial 10
The Yarmouth interglacial 12
The Illinois glacial 12
The Sangamon interglacial 12
The Peorian interglacial 13
The Wisconsin and the Wabash beds 13
Coastal Plain terraces 13
Conspectus of Geology and Vertebrate Palæontology of the Pleistocene 14–15
Finds of Pleistocene cetaceans in eastern North America 17–20
Ontario 17
Quebec 18
Vermont 19
New Brunswick 19
North Carolina 20
South Carolina 20
Florida 20
Finds of Pleistocene Pinnipedia in eastern North America 21–30
Grinnell Land 21
Nova Scotia 21
New Brunswick 21
Quebec 21
Ontario 23
Maine 23
New Hampshire 25
Massachusetts 25
New Jersey 26
Virginia 28
North Carolina 29
South Carolina 29
Finds of Pleistocene Xenarthra in eastern North America 31–44
New Jersey 31
Pennsylvania 31
Ohio 31
Indiana 32
Illinois 33
Virginia 34
West Virginia 34
South Carolina 35
Georgia 36
Florida 37
Alabama 40
Mississippi 40
Tennessee 41
Kentucky 43
Finds of mastodons in eastern North America 45–128
Ontario 45
Cape Breton Island 46
Massachusetts 47
Connecticut 47
New York 48
New Jersey 63
Pennsylvania 68
Ohio 70
Michigan 80
Indiana 88
Illinois 100
Wisconsin 110
Maryland 112
Virginia 113
West Virginia 115
North Carolina 115
South Carolina 118
Georgia 120
Florida 121
Alabama 124
Mississippi 124
Tennessee 127
Kentucky 128
Finds of Elephas primigenius in eastern North America 130–146
Ontario 130
New York 131
New Jersey 132
Pennsylvania 133
Ohio 134
Michigan 137
Indiana 138
Illinois 140
Wisconsin 143
Maryland 144
Virginia 145
North Carolina 145
Florida 145
Tennessee 146
Kentucky 146
Finds of Elephas columbi in eastern North America 147–161
Ontario 147
Vermont 148
New York 149
New Jersey 149
Pennsylvania 150
Ohio 150
Michigan 151
Indiana 151
Illinois 152
Maryland 154
North Carolina 155
South Carolina 155
Georgia 157
Florida 157
Kentucky 160
Finds of Elephas imperator in eastern North America 162–164
South Carolina 162
Florida 162
Alabama 164
Finds of Elephas sp. indet. in eastern North America 166–182
Ungava 166
Ontario 166
Vermont 167
New York 167
Pennsylvania 168
Ohio 168
Michigan 171
Indiana 171
Illinois 175
Wisconsin 178
Maryland and District of Columbia 178
Virginia 178
West Virginia 179
North Carolina 179
Florida 179
Mississippi 180
Tennessee 181
Kentucky 181
Finds of Equidæ in eastern North America 183–202
Massachusetts 183
New York 183
New Jersey 184
Pennsylvania 184
Ohio 185
Indiana 186
Illinois 187
Maryland and District of Columbia 188
Virginia 189
West Virginia 190
North Carolina 190
South Carolina 191
Georgia 193
Florida 194
Alabama 200
Mississippi 200
Tennessee 201
Kentucky 202
Finds of tapirs in eastern North America 203–210
Pennsylvania 203
Ohio 203
Indiana 203
Maryland 204
Virginia 204
South Carolina 204
Georgia 206
Florida 206
Mississippi 208
Tennessee 209
Kentucky 209
Rhinoceroses in Florida 211
Finds of peccaries in eastern North America 212–223
New York 212
New Jersey 213
Pennsylvania 213
Ohio 214
Michigan 215
Indiana 216
Illinois 218
Wisconsin 219
Maryland 220
Virginia 221
West Virginia 221
South Carolina 221
Florida 222
Tennessee 222
Kentucky 223
Finds of camels in eastern North America 224–225
Pennsylvania 224
Florida 224
Tennessee 225
Finds of Odocoileus in eastern North America 226–234
Ontario 226
New York 226
New Jersey 226
Pennsylvania 227
Ohio 227
Michigan 227
Indiana 228
Illinois 229
Wisconsin 230
Maryland 230
Virginia 231
West Virginia 231
North Carolina 231
South Carolina 231
Florida 232
Mississippi 233
Tennessee 234
Kentucky 234
Finds of Cervus canadensis in eastern North America 235–243
Ontario 235
Vermont 235
New York 235
New Jersey 237
Pennsylvania 237
Michigan 237
Indiana 238
Illinois 239
Wisconsin 240
Maryland 242
North Carolina 242
South Carolina 242
Georgia 243
Florida 243
Tennessee 243
Kentucky 243
Finds of Rangifer in the Pleistocene of eastern North America 244–247
Grinnell Land 244
Ontario 244
Vermont 244
Connecticut 244
New York 245
New Jersey 245
Pennsylvania 246
Illinois 246
Wisconsin 247
Kentucky 247
Finds of musk-oxen in eastern North America 248–255
Grinnell Land 248
New Jersey 248
Pennsylvania 248
Ohio 249
Michigan 250
Indiana 251
Illinois 253
West Virginia 254
Mississippi 254
Kentucky 255
Finds of extinct bisons in eastern North America 256–265
Ontario 256
Pennsylvania 256
Ohio 257
Indiana 257
Illinois 259
Wisconsin 259
Maryland 259
Virginia 259
South Carolina 260
Georgia 261
Florida 262
Alabama 264
Mississippi 264
Kentucky 265
Finds of Bison bison in eastern North America 266–271
Ontario 266
Massachusetts 266
New York 266
New Jersey 267
Pennsylvania 267
Indiana 268
Illinois 268
Wisconsin 270
Kentucky 270
Finds of Castoroides in eastern United States 272–280
New York 272
Pennsylvania 272
Ohio 273
Michigan 275
Indiana 276
Illinois 278
South Carolina 279
Georgia 280
Mississippi 280
Tennessee 280
Pleistocene Geology of eastern North America and its fossil vertebrates 281–406
Ontario 281
Quebec 288
New Brunswick, Nova Scotia, Cape Breton Island 289
New England 290
New York 294
New Jersey 299
Pennsylvania 306
Ohio 324
Michigan 330
Indiana 331
Illinois 334
Wisconsin 340
Maryland and District of Columbia 344
Virginia 351
West Virginia 354
North Carolina 355
South Carolina 361
Georgia 368
Florida 372
Alabama 384
Mississippi 385
Tennessee 393
Kentucky 400
ИЛЛЮСТРАЦИИ
Plates.
Map 1. Pleistocene cetaceans in eastern North America.
2. Pleistocene Pinnipedia in eastern North America.
3. Pleistocene Xenarthra in eastern North America.
4. Pleistocene Xenarthra in Florida.
5. Pleistocene mastodons in eastern North America.
6. Eastern New York, western Massachusetts, and Connecticut, showing relation of mastodon localities to areas of sea-level in Late Wisconsin.
6A. Pleistocene mastodons in New Jersey.
7. Pleistocene mastodons in Ohio.
8. Pleistocene mastodons in Michigan.
9. Pleistocene mastodons in Indiana.
10. Pleistocene mastodons in Florida.
11. Elephas primigenius in eastern North America.
12. Elephas columbi in eastern North America.
13. Elephas columbi in Florida.
14. Elephas imperator in southeastern United States.
15. Elephas imperator in Florida.
16. Elephas sp. indet. in eastern North America.
17. Pleistocene horses in eastern North America.
18. Pleistocene horses in Florida.
19. Pleistocene tapirs in eastern North America.
20. Pleistocene peccaries in eastern North America.
21. Pleistocene camels in eastern North America.
22. Pleistocene species of Odocoileus in eastern North America.
23. Cervus canadensis in Pleistocene of eastern North America.
24. Rangifer in Pleistocene of eastern North America.
25. Pleistocene musk-oxen in eastern North America.
26. Extinct bisons in Pleistocene of eastern North America.
27. Bison bison in Pleistocene of eastern North America.
28. Castoroides in eastern North America.
29. Castoroides in Ohio.
30. Castoroides in Indiana.
31. Areas in New York, Connecticut, Massachusetts, and Vermont occupied by water at sea-level in Late Wisconsin stage.
32. Isobases of Late Glacial uplift.
33. J. W. Spencer’s view of preglacial drainage of the region of the Great Lakes.
34. Wisconsin glacier in New York, lakes Newberry and Maumee, and localities of mastodons.
35. Glacial map of Ohio.
36. Distribution of Pleistocene mammals in Ohio.
37. Glacial map of Indiana.
38. Glacial map of Illinois. Shows also localities of Pleistocene vertebrates.
39. Coastal plain of North Carolina, with localities of Pleistocene animals and plants.
40. Sketch map of Skidaway Island, near Savannah, Georgia.
41. Bigbone Lick and vicinity.
Text-figures.
Fig. 1. Geological section of Twin Creek, near Beecher, Will Co., Illinois 108
2. Section across gully at Whitehall, Wisconsin 242
3. Region about Toronto, Ontario 282
4. Eastern Ontario, showing limit of marine and fresh-water beaches 286
5. South shore-line of the Champlain sea 287
6. Preglacial drainage of the Upper Ohio 293
7. Geologic section of Fish House beds at Camden, New Jersey 302
8. Vicinity of Trenton, New Jersey, showing distribution of the Trenton gravels 305
9. Geologic sections at Trenton, New Jersey 305
10. Northern Pennsylvania, showing glaciated areas 309
11. Section of Port Kennedy bone cave at time of first exploration, 1871 318
12. Section of Port Kennedy bone cave at time of last exploration, 1896 318
13. Metatarsal of Ovis sp. indet., from Kendall Co., Illinois 338
14. Relation of the driftless area to the surrounding glaciated areas 342
15. Diagram showing the supposed terraces of the Maryland coastal plain 345
16. Section across Potomac River near Big Pool, Maryland, showing gravel-covered terraces 347
17. Generalized section across Allegheny Valley at Parkers Landing, W. Va. 349
18. Tooth of Hydrochoerus pinckneyi 365
19. Jaw and tooth of a wolf from Charleston, South Carolina 366
20. Coastal plain of Georgia 369
21. Geologic section from north to south through the phosphate deposits of Florida 377
22. Geological map of Mississippi embayment 388
23. County map of Tennessee, to show where Pleistocene fossils have been found 395
24. Vertical section of Bigbone Cave, Elroy, Van Buren Co., Tennessee 398
25. Section on bank of Tennessee River at Nashville 400
ПРЕДИСЛОВИЕ.
Автор в течение нескольких лет занимался исследованием плейстоценовой геологии Северной Америки и позвоночных (Vertebrata), обнаруженных в отложениях этой эпохи. Он рассчитывал опубликовать результаты всех своих исследований одновременно. Однако после консультации с доктором Джоном К. Мерриамом было решено, что лучше сразу опубликовать ту часть, которая относится к региону, лежащему к востоку от реки Мисисипи, а в отношении страны дальше к северу — к востоку от 95-го меридиана.
В самом начале автор пришел к убеждению, что для получения достоверных выводов необходимо знать, какие ископаемые материалы были собраны и в каких геологических и географических условиях. Поэтому он провел как можно более тщательный поиск по литературе сведений об обнаружении ископаемых позвоночных. Кроме того, когда в научных журналах или газетах сообщалось о находках ископаемых, он прибегал к переписке, благодаря чему получил множество точных сведений о местонахождении, типе вмещающей порода, глубине и других важных данных. Часто удавалось получить фотографии и даже сами материалы. Автор также посетил множество музеев и колледжей по всей стране и изучил их коллекции. Даже в небольших учреждениях, где, возможно, было получено и сохранено лишь несколько экспонатов, некоторые из них предоставили важную информацию. Можно выразить сожаление по поводу того, что как в крупных музеях и колледжах, так и в мелких слишком часто сохранились лишь скудные записи об истории потенциально ценных экземпляров или же они вовсе отсутствуют.
Для демонстрации географического распространения наиболее важных видов, встречающихся в значительных количествах, была подготовлена серия карт, относящихся к следующим объектам:
Китообразные.
Тюлени и моржи.
Неполнозубые.
Шерстистый мамонт (Elephas primigenius).
Колумбийский мамонт (E. columbi).
Императорский мамонт (E. imperator).
Elephas, виды не определены.
Мастодонты, в основном Mammut.
Лошади, в основном Equus.
Тапиры.
Пекариевые.
Верблюдовые.
Odocoileus.
Cervus.
Rangifer.
Овцебыки.
Бизоны вымершие.
Бизон (Bison bison).
Кастороподобные бобры.
Если карта какого-либо штата оказывалась перегружена цифрами, для этого вида или рода составлялась специальная карта данного штата. Имеются карты неполнозубых во Флориде; мастодонтов Индианы, Нью-Йорка, Огайо, Мичигана, Флориды; колумбийского мамонта во Флориде; императорского мамонта во Флориде; лошадей во Флориде.
Другие карты и рисунки, иллюстрирующие плейстоценовую геологию, можно найти на соответствующих страницах.
Первая часть настоящего тома посвящена рассмотрению экземпляров, отмеченных на картах. Приводятся те сведения, которые удалось получить — порой удовлетворительные, порой весьма скудные, однако практика показывает, что невозможно заранее предсказать, какую именно важную информацию может предоставить то или иное ископаемое. По крайней мере, присутствие ископаемого в определенном местонахождении указывает на существование там плейстоценовых отложений какого-либо типа. В тех случаях, когда с картируемым и описываемым видом были связаны другие виды, они также отмечаются.
После завершения рассмотрения этих картируемых видов и родов затрагивается плейстоценовая геология различных штатов и провинций в той мере, в какой она связана с палеонтологией позвоночных. Это потребовало изучения значительной части литературы по ледниковому периоду; вскоре исследователь оказывается лицом к лицу с огромными фолиантами, бесконечными статьями и подробными картами. Литературы по штатам, расположенным за пределами области оледенения, насчитывается лишь немногим меньше. Возможность заблуждений и ошибок безгранична, и автору остается лишь надеяться на снисходительную критику.
Для всех ископаемых позвоночных была предпринята попытка определить их геологические связи и сделать некоторые общие выводы относительно истории наших плейстоценовых позвоночных и их отношения к подразделениям плейстоценовой эпохи. Полученные выводы изложены на непосредственно следующих страницах.
Ископаемым беспозвоночным и растениям уделено немного внимания. Очевидно, что ни моллюски, ни растения не претерпели каких-либо значительных изменений в плейстоценовое время и поэтому не могут служить индикаторами геологических ярусов, хотя они часто полезны для определения местных климатических условий. Их ценность может быть лучше реализована палеомалакологами и палеоботаниками.
Автор с удовольствием выражает искреннюю благодарность сотрудникам музеев и колледжей, а также частным лицам, которые столь великодушно предоставили свои материалы и оказали автору другую помощь. Больше всего он обязан Институту Карнеги в Вашингтоне за щедрую поддержку, оказываемую на протяжении всех лет этого исследования.
June 1, 1922.
Oliver P. Hay.
THE PLEISTOCENE OF NORTH AMERICA AND ITS VERTEBRATED ANIMALS.
ВЫВОДЫ ОТНОСИТЕЛЬНО ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ ПЛЕЙСТОЦЕНА.
I. Границы плейстоцена.
Плейстоцен рассматривается как эквивалент так называемого ледникового периода. Он начался с продвижения ледниковых щитов, которые, исходят из центров аккумуляции в Британской Америке, отложили на Востоке дрейф джерсийских (джерсейские ледниковые отложения), а на Западе — небраскские. Чем больше изучается ледниковый период, тем сильнее поражаешься масштабам его физического воздействия на северное полушарие и его влиянию на жизнь позвоночных. Несомненно, его влияние на мир в целом начинает осознаваться лишь теперь. Автор не знает других явлений, геологических или биологических, которые столь же ярко характеризовали бы плейстоценовый период, как те, что охватываются термином «ледниковый». Они составляют ключ к определению подразделений эпохи, их последовательности и истории позвоночных, населявших континент в это время.
II. Бланко (плиоцен).
Эпоха бланко считается принадлежащей к верхнему или самому верхнему плиоцену. В настоящее время она относится к среднему плиоцену (Osborn, Bull. U. S. Geol. Surv. No. 361, p. 81; Matthew, ibid., p. 120). До недавнего времени самые древние из известных плейстоценовых позвоночных были представлены коллекциями, собранными долгое время назад у Фэссил-Лейк в Орегоне и у Грейсона (Хей-Спрингс) в Небраске. Эти комплексы ранее относили к плиоцену, и у этого мнения до сих пор есть сторонники. Поэтому казалось целесообразным несколько сдвинуть бланко во времени. Открытие того, что фауны Фэссил-Лейк и Грейсона были представлены в афтонских отложениях Айовы и принадлежали, вероятно, первой межледниковой стадии, обнаруживает тот факт, что геологический интервал между бланко и афтоном по крайней мере частично заполнен первой ледниковой стадией — небраскской. Естественно ожидать, что разрыв между более ранней и более поздней фаунами будет заполнен, по крайней мере частично, позвоночными небраски. Что это за формы, пока точно не установлено; однако автор считает, что по мере того, как бланко, его эквиваленты и тесно связанные с ними формации и фауны станут лучше известны, они будут сближены с плейстоценом.
Помимо только что упомянутых фактов, фауна бланко кажется автору более тесно связанной с афтонской, чем предполагалось ранее. В бланко встречаются следующие роды:
Мегалоникс (Megalonyx).
Милодон (Mylodon).
Глиптотерий (Glyptotherium).
Гиппарион (Hipparion).
Плиогиппус (Pliohippus).
Протогиппус (Protohippus).
Платигонус (Platygonus).
Плиаухения (Pliauchenia).
Anancus.
Gomphotherium.
Стегомастодон (Stegomastodon).
Кошки (Felis).
Amphicyon?
Борофагус (Borophagus).
Канимартес (Canimartes).
Из них Megalonyx, Mylodon, Hipparion, Platygonus, Anancus, Gomphotherium?, Stegomastodon и Felis известны из первой межледниковой стадии. Anancus включает мастодонтов с короткими беззубыми нижними челюстями и трилистными молярами. Gomphotherium, имеющий длинные нижние челюсти с бивнями, верхние бивни с эмалевой полосой и трилистные моляры, может быть представлен некоторыми раннеплейстоценовыми видами. Тот же вид Stegomastodon, что и в плейстоцене, по-видимому, присутствует в бланко — S. mirificus. Неполнозубое Glyptotherium не сильно отличается от Glyptodon из раннего плейстоцена. Роды лошадей из бланко настолько близки к Equus, что Коуп считал их принадлежащими к этому роду.
На этот вопрос можно посмотреть с другой точки зрения. Если Mylodon, Megalonyx и Glyptotherium отнести к среднему плиоцену, мы, вероятно, получим их появление в Техасе раньше, чем они существовали в Южной Америке. Верно, что Сантьяго Рот (Neues Jahrb., Min. Beil., Bd., vol. XXVI, таблица напротив стр. 144) утверждает, что Glyptodon встречается в нижних пампасных слоях, и относит их к верхнему миоцену; однако автор считает, что Вилькенс (Neues Jahrb, Min. Beil., Bd., vol. XXI, p. 193) более прав, помещая их в плиоцен. Хотя может быть верным мнение о том, что при отсутствии препятствий время, необходимое млекопитающим для расселения даже по целому континенту, составляет лишь малую часть геологического века, тем не менее, пробираясь из Южной Америки, особенно из Аргентины, по узкому мосту, который, судя по всему, соединял их земли, вероятно, через горные хребты, поперек рек и ущелий, и сталкиваясь с наступающей с севера конкурирующей фауной, среди которой были волки и саблезубые тигры, медленно двигавшиеся и безобидные неполнозубые встретили бы слишком много препятствий, чтобы совершить путешествие за короткое время.