Мастодонт (стр. 68), найденный у Гринделла в округе Сассекс, совершенно определенно жил там после последней ледниковой стадии.
Берри (Torreya, vol. X, p. 261) изучил коллекцию из девяти видов растений, полученную из торфа неподалеку от Лонг-Бранча. Только три из них в настоящее время обитают севернее Лонг-Бранча. Он пришел к выводу, что за последней ледниковой стадией последовал период с климатом более теплым, чем современный. Это согласуется с мнениями, которых придерживается настоящий автор. Однако не следует с излишней уверенностью полагать, что торфяной пласт имеет поздневисконсинское происхождение.
ПЕНСИЛЬВАНИЯ.
Около половины территории Пенсильвании лежит за пределами области, подвергшейся оледенению. На рисунке 10 представлена карта из фолио 172 Геологической службы США, опубликованного в 1910 году и составленного доктором У. К. Алденом в 1901 году. Широкая полоса вдоль южной части штата, как не подвергшаяся оледенению, не показана. Области, заштрихованные параллельными линиями и точками, — это те, которые демонстрируют следы ледниковой деятельности.
Область оледенения состоит из двух основных частей. Одна из них, подвергшаяся воздействию висконсинского ледникового щита, представлена на карте косыми параллельными линиями, доходящими до прерывистой жирной линии. Эта линия, представляющая висконсинскую конечную морену, начинается на реке Делавэр к северу от Истона, тянется на северо-запад к округу Поттер, оттуда в Нью-Йорк, затем обратно в Пенсильванию, в округ Уоррен, а затем входит в Огайо к северу от реки Огайо. Прохождение этой морены было детально прослежено Х. С. Льюисом и Дж. Ф. Райтом и описано в отчете L Геологической службы Пенсильвании за 1881 год. Морена пересекает Делавэр у Белвидара в штате Нью-Джерси и проходит через следующие округа: Нортгемптон, Монро, Карбон, Люцерн, Колумбия, Салливан, Лайкоминг, Тайога, Поттер, Уоррен, Кроуфорд, Венанго, Батлер, Лоренс и Бивер.
К югу от этой морены находятся две области, которые на данной карте обозначены точками. Они заняты материалами ледниковых отложений, обычно образующими значительно более тонкий чехол, которые, по мнению большинства гляциологов, относятся к более древней плейстоценовой стадии, вероятно, примерно столь же древней, как канзасская. Особенно в долинах эти более древние ледниковые отложения могут достигать толщины в 200 или 300 футов. Эти древние ледниковые отложения представлены также террасами вдоль окраин долин. Некоторые из них в окрестностях Уоррена находятся на высоте около 1400 футов над уровнем моря. Рисунок 17 взят из работы Шоу и Манна (Folio 178, U. S. Geol. Surv., p. 12). Самые верхние галечники предположительно представляют канзасскую стадию. Несколько небольших участков, лежащих в углу не подвергшейся оледенению области, имеют сомнительный возраст, как указано на карте. Тем не менее следует отметить, что существует некоторое несогласие с этим выводом относительно возраста данных внешних ледниковых отложений. Профессор Э. Х. Уильямс опубликовал ряд работ, в которых отстаивает позицию, что эти отложения представляют собой осадок, оставленный тем же ледниковым щитом, который позже сформировал висконсинскую морену (Amer. Jour. Sci., vol. XLVII, 1894, pp. 32–36; Science (n. s.), vol. XXXVII, pp. 447–450; Pennsylvanian Glaciation, first phase, 1917, pp. 1–101). Профессор Дж. Ф. Райт придерживается аналогичного мнения. Автор не видит достаточных оснований не доверять мнениям доктора Алдена и его коллег.
Не следует полагать, что животное, остатки которого были найдены в пределах области, занятой висконсинскими ледниковыми отложениями, жило во время или после этой стадии. Даже в пределах этой области могут встречаться содержащие окаменелости отложения более древнего плейстоценового времени. Эти более древние отложения могут подстилать висконсинские ледниковые отложения или же представлять собой древние террасы высоко на склонах речных долин. Случаи последнего рода встречаются вдоль реки Аллегейни (Leverett. Monogr. XLI, U. S. Geol. Surv., pp. 229–252; Shaw Jour. Geol., vol. XIX, 1911, pp. 140–156; folio 178, U. S. Geol. Surv., p. 8). С другой стороны, животное очень позднеплейстоценового или даже голоценового возраста может быть погребено в отложениях, которые перекрывают древнее плейстоценовое отложение. Необходимо, если это возможно, определить фактический возраст отложения, содержащего остатки; в противном случае приходится полагаться на геологический возраст соответствующих видов или довольствоваться ожиданием дальнейшей информации. К сожалению, лишь для немногих квадрантов в области оледенения были изучены геологическая структура и составлены отчеты. В настоящее время Геологическая служба США опубликовала только фолио 92 (Гейнс) и 93 (Элкланд и Тайога), находящиеся преимущественно в округе Тайога, частично в Поттере; а также фолио 172 (Уоррен), занимающее часть округа Уоррен. Информацию иногда можно почерпнуть из многочисленных томов, изданных Геологической службой Пенсильвании, а также из статей в научных журналах.
Рис. 10. — Обледеневшие области северной Пенсильвании. По У. К. Алдену.
Плейстоценовые отложения, лежащие за пределами областей оледенения, отлагались преимущественно вдоль рек. Часть материалов переносилась потоками, которые уносили сток от ледников; в других случаях материалы сносились с возвышенностей и отлагались вдоль нижних и менее наклонных участков русел. Во многих квадрантах необледеневшей области были проведены съемки Геологической службой США, и эти фолио помогают определять возраст отложений, содержащих ископаемых позвоночных.
Важные коллекции были собраны в нескольких местонахождениях, и они будут рассмотрены ниже:
В Питтстоне в округе Люцерн на реке Саскуэханна были найдены зубы лошади Equus complicatus (стр. 184), остатки мастодонта (стр. 68) и овцебыка (стр. 248). Присутствие лошади делает очевидным, что отложение, содержащее окаменелости, относится к стадии более древней, чем висконсинская, хотя само местонахождение находится в пределах висконсинской области.
Теперь мы рассмотрим содержимое пещеры, обнаруженной близ Страудсбурга в округе Монро. Пещера Хартман (или Кристл-Хилл) была открыта в 1880 году и исследована сначала г-ном Т. Данкином Паретом из Страудсбурга. Вскоре после этого ее обследовали д-р Джозеф Лейди из Филадельфии и д-р Томас К. Портер из Истона. Лейди опубликовал первое описание пещеры в 1880 году (Proc. Acad. Nat. Sci. Phila., pp. 346–348) и представил список видов животных, добытых г-ном Паретом. В 1889 году (Ann. Rep. Geol. Surv. Pennsylvania, for 1887, pp. 1–18, plates I, II) Лейди составил более подробный отчет, включавший описания и иллюстрации некоторых позвоночных и определенных артефактов, которые были обнаружены.
В 1894 году д-р Х. С. Мерсер произвел повторное исследование пещеры и дал ее более пространное описание (Proc. Acad. Nat. Sci. Phila., pp. 96–104).
Сопоставляя утверждения Лейди и Мерсера с данными топографического листа Делавэр-Уотер-Гэп, изданного Геологической службой США, можно обнаружить, что пещера расположена на холме Кристл-Хилл примерно в 3,5 милях по прямой к юго-западу от Страудсбурга и вблизи деревни Стормвилл. Кристл-Хилл является частью антиклинальной складки Годфри-Ридж, сложенной хелдербергским известняком. К югу от складки протекает ручей Черри-Крик; к северу от нее — ручей Маунт-Майклс-Крик. На северо-востоке холм отделен от остальной части гряды долиной глубиной около 300 футов. В отчете Мерсера указано, что пещера находится на вершине холма, примерно в 0,25 мили от Черри-Крика, однако на топографической карте вершина холма расположена примерно в 0,75 мили от этого ручья. Мерсер также писал, что пещера находилась на высоте 800 футов над рекой Делавэр, на расстоянии 5 миль. Тем не менее холм имеет высоту несколько менее 840 футов над уровнем моря, тогда как река в ближайшей точке находится на высоте несколько более 280 футов над уровнем моря. Поскольку пещера, вероятно, расположена где-то на южном склоне холма, она находится примерно на 500 футов выше Делавэра и примерно на 300 футов выше русла Черри-Крика.
Входное отверстие пещеры в скале было широким (Mercer, p. 96, fig. 1, рис. 1), но оказалось почти полностью забитым обломками. Тем не менее осталось отверстие, достаточно просторное, чтобы в него могли проникнуть любящие приключения мальчики (Leidy, op. cit., 1880, p. 346). Пройдя несколько футов вниз, пещера тянулась почти горизонтально более чем на 100 футов. Она оказалась заполненной почти до свода различными отложениями. Раскопки показали, что сверху залегал слой толщиной около фута из «черной рыхлой земли, смешанной с остатками животных и растений» (Лейди). Мерсер описывает его как «верхний слой известковых осколков свода и сползшего вниз наружного осыпного конуса, утончающийся внутрь до менее каменистой пещерной земли». Под этим слоем находился тонкий пласт сталагмита. Дальнейшие раскопки показали, что ниже этого сталагмитового пола пещера была заполнена на глубину до 14 футов в одном из мест. Это отложение описывается Мерсером как непрерывный однородный пласт изысканно тонкой глины, залегающий тонкими слойками, изредка просеянный песчаными карманами и подстилаемый тонкой пленкой песка. Ни в этом отложении, ни в сталагмите не было найдено ни следа какого-либо некогда живого существа. Все остатки животных и все артефакты были обнаружены в самом верхнем слое.
Здесь следует отметить, что эта пещера расположена примерно в 5 или 6 милях к северу от висконсинской морены.
Ниже приводится список видов позвоночных, определенных Лейди. Когда его названия отличаются от тех, что используются в настоящее время, они заключены в круглые скобки.
Список видов позвоночных.
Chelydra serpentina.
Terrapene carolina (Cistudo clausa).
Meleagris gallopavo sylvestris (M. gallopavo).
Equus sp. indet. (стр. 185).
Mylohyus pennsylvanicus (Dicotyles) (стр. 213).
Rangifer caribou (стр. 246).
Odocoileus virginianus (Cervus) (стр. 237).
Cervus canadensis (стр. 237).
Bison bison? (B. americanus) (стр. 267).
Marmota monax (Arctomys).
Tamias striatus.
Sciurus carolinensis.
Castor canadensis (C. fiber).
Peromyscus leucopus (Hesperomys).
Neotoma magister (N. floridana).
Microtus pennsylvanicus (Arvicola riparius).
Erethizon dorsatum.
Castoroides ohioensis (стр. 272).
Sylvilagus floridanus (Lepus sylvaticus)
Myotis subulatus (Vespertilio).
Eptesicus fuscus (Vespertilio).
Scalopus aquaticus (Scalops).
Procyon lotor.
Mustela noveboracensis (Putorius ermineus).
Mephitis putida (M. mephitica).
Urocyon cinereoargenteus (Canis virginianus).
Canis lycaon? (C. lupus).
Lynx canadensis (Felis).
Помимо этих позвоночных, Лейди сообщил о наземных улитках Helix albolabris, H. alternata и H. tridentata; а также о паре створок речной моллюски Margaratina margaritifera и фрагменте другой створки. Лейди расценивал это как свидетельство того, что этот моллюск некогда жил в реке Делавэр, тогда как, по его мнению, он там больше не существовал; однако экземпляры этого вида из Филадельфии находятся в Национальном музее США.
Анализ списка показывает, что почти все виды позвоночных существуют до сих пор, и большинство из них все еще обитает в этом регионе в целом. Rangifer caribou живет теперь далеко на севере, а ареал Lynx canadensis простирается несколько дальше на север. Оба они указывают на более холодный климат, особенно северный олень. И тот и другой попали в пещеру, вероятно, после того, как ледниковый фронт отступил из этой окрестности. Остатки Castoroides могли быть занесены туда примерно в то же время. Типовой экземпляр Mylohyus pennsylvanicus был найден в этой пещере. Коуп неуверенно отнес экземпляры пекари, найденные в пещере Порт-Кеннеди, к тому же виду. Неопределенные виды этого рода были отмечены Барнемом Брауном в его коллекции, собранной в трещине Конард на северо-западе Арканзаса. Д-р В. Дж. Холланд сообщил о находке Mylohyus pennsylvanicus в пещере у Франкстауна в Пенсильвании. Тип рода, M. nasutus, был найден в Индиане. Помимо свидетельств, предоставляемых пещерой Кристл-Хилл, у нас нет доказательств того, что род Mylohyus существовал после висконсинской стадии; существует вероятность, что этот вид попал в пещеру до этой стадии.
Экземпляр Equus вызывает еще большие сомнения. Он состоял из двух изолированных первого и второго молочных моляров очень молодого жеребенка. Лейди сомневался, принадлежал ли жеребенок домашней лошади или аборигенному виду. Экземпляр был собран без каких-либо записей о том, в какой части пещеры или на какой глубине в верхнем слое почвы он был погребен. Фрагмент челюсти жеребенка мог легко быть занесен в пещеру каким-нибудь хищным животным уже после появления белых людей. Также был найден фрагмент нижней челюсти бизона, в котором сохранялся последний моляр; Лейди отнес его к существующему бизону.
Едва ли можно сомневаться в том, что эта пещера была выточена до висконсинского ледникового периода. Она могла сформироваться в раннем плейстоцене. Тот факт, что она была заполнена на глубину до 14 футов в некоторых местах тонкой слоистой глиной, лишенной всех следов органических существ, по-видимому, указывает на то, что на протяжении веков она была отрезана от внешнего мира и что через нее могли проходить потоки, насыщенные мелкими осадками. Возможно, во время какой-либо ледниковой стадии, предшествовавшей висконсинской, в результате эрозии пещера открылась настолько, что в нее были затащены остатки лошади, бизона и Castoroides. Доказательства этих предположений скудны, но столь же скудны и доказательства существования поздневисконсинского аборигенного вида лошади в Пенсильвании. Вероятно, большинство видов, найденных в пещере, относятся к позднему плейстоцену или даже к голоцену.
Ископаемые позвоночные, найденные в пещере в округе Бакс, требуют нашего внимания.
В 1880 году (Proc. Acad. Nat. Sci. Phila., 1880, p. 349) Лейди представил список остатков позвоночных, которые в течение 40 лет лежали без изучения в коллекции Академии. Они были найдены в пещере Дарем, где-то близ Ригельсвилла в округе Бакс. Не исключено, что пещера получила свое название от деревни Дарем, расположенной примерно в 2 милях к юго-западу от Ригельсвилла. Лейди заявил, что пещера, по-видимому, была уничтожена при разработке известкового карьера. В 1889 году (Ann. Rep. Geol. Surv. Pennsylvania, for 1887, pp. 18–19) Лейди опубликовал список видов, которые он определил.
Список ископаемых позвоночных из пещеры Дарем.
Acipenser sturio.
Ameiurus nebulosus (Amiurus atrarius).
Thamnophis sirtalis (Eutænia).
Chelydra serpentina.
Terrapene carolina (Cistudo clausa).
Meleagris gallopavo sylvestris (M. gallopavo).
Rangifer caribou (стр. 246).
Cervus canadensis (стр. 237).
Alces americanus (Alce).
Odocoileus virginianus (Cervus) (стр. 227).
Erethizon dorsatum.
Marmota monax (Arctomys).
Sciurus carolinensis.
Castor canadensis (C. fiber).
Neotoma pennsylvanica (N. floridana).
Ondatra zibethica (Fiber).
Sylvilagus floridanus (Lepus sylvaticus).
Ursus americanus.
Procyon lotor.
Mephitis putida (M. mephitica).
Urocyon cinereoargenteus (Vulpes virginianus).
Этот список отличается по видовому составу от списка Лейди 1880 года лишь исключением бизона и включением лося Cervus canadensis. Все виды существуют до сих пор, большинство из них — в том же регионе. Присутствие северного оленя, лося и дикобраза наводит на мысль о более прохладном климате, чем тот, который царит там ныне. Все эти животные могли быть погребены в этой пещере в самые последние времена висконсинской стадии или даже в голоцене.
Теперь нам предстоит изучить случай, который предоставляет нам богатый запас знаний о жизни плейстоцена. В 1871 году в Порт-Кеннеди в округе Монтгомери была обнаружена пещера, в которой велись разработки на предмет ископаемых остатков Чарльзом Уитли, а позже Диксоном, Мерсером и Коупом, причем последний посвятил себя описанию позвоночных. Прежде всего будет приведен список видов позвоночных, главным образом млекопитающих, которые были распознаны в материалах, найденных в пещере. Когда названия Коупа отличаются от тех, что используются здесь, они заключены в круглые скобки.
Список видов позвоночных, найденных в пещере Порт-Кеннеди.
Ranidæ:
Rana sp. indet.
Emydidæ:
Clemmys insculpta.
C. percrassa.
Terrapene eurypygia (Toxaspis anguillulatus).
Colubridæ:
Coluber acuminatus (Zamenis).
Meleagridæ:
Meleagris superbus (M. altus).
Megatheriidæ:
Megalonyx (стр. 31).
M. scalper (стр. 31).
M. tortulus (стр. 31).
M. wheatleyi (стр. 31).
Mylodon harlani? (стр. 31).
Equidæ:
Equus complicatus (E. fraternus) (стр. 185).
E. pectinatus (E. f. pectinatus) (стр. 185).
Tapiridæ:
Tapirus haysii (стр. 203).
Tagassuidæ:
Mylohyus nasutus (стр. 213).
M. pennsylvanicus? (стр. 213).
Tagassu tetragonus (Mylohyus) (стр. 213).
Camelidæ?:
Teleopternus orientalis (стр. 224).
Cervidæ:
Odocoileus lævicornis.
O. virginianus?
Bovidæ:
Bison sp. indet. (Bos) (стр. 256).
Elephantidæ:
Mammut americanum (Mastodon) (стр. 69).
Sciuridæ:
Sciurus calycinus.
Castoridæ:
Castor canadensis (C. fiber).
Cricetidæ:
Peromyscus leucopus? (Hesperomys).
Anaptogonia hiatidens.
Sycium cloacinum.
Microtus dideltus.
M. diluvianus.
M. involutus.
M. speothen.
Zapodidæ:
Zapus hudsonius?
Erethizontidæ:
Erethizon dorsatum?
Ochotonidæ:
Ochotona palatina (Lagomys).
Leporidæ:
Sylvilagus floridanus (Lepus sylvaticus).
Talpidæ:
Scalopus sp. indet. (Scalops).
Soricidæ:
Blarina simplicidens.
Vespertilionidæ:
Myotis? sp. indet. (Vespertilio).
Ursidæ:
Ursus americanus.
Arctotherium haplodon.
Mustelidæ:
Taxidea taxus (T. americana).
Mephitis fossidens.
M. leptops.
M. obtusata.
M. orthostica.
M. putida.
Osmotherium spelæum.
Pelycictis lobulatus.
Mustela diluviana.
Gulo luscus.
Lutra rhoadsii.
Canidæ:
Canis priscolatrans.
C. dirus? (C. indianensis).
Urocyon cinereoargenteus.
U. latidentatus.
Felidæ:
Machairodus gracilis.
Smilodontopsis mercerii (Smilodon).
Felis eyra.
F. inexpectata (Uncia).
Lynx calcaratus.
В этот список допущено 60 видов, из которых 54 — млекопитающие. Из них 41 вид вымер, не считая сомнительных видов, если на то нет веских причин. Таким образом, доля вымерших видов составляет 68 процентов.
Никаких остатков Rana Коуп в своем списке 1899 года не упоминал. Один неназванный вид был отмечен Уитли в его списках 1871 года и Мерсером в его статье 1899 года. Индейка (Meleagris superbus) не была включена Коупом в 1899 году, но она была включена Уитли и Мерсером и Коупом в их статьях 1871 года и в статье Коупа 1896 года (стр. 378). Мерсер (1899, p. 280) упоминает кость ноги индейки со шпорой, найденную Уитли. Остатки Megalonyx были многочисленны, но из M. loxodon встретился лишь единственный зуб. Mylodon, считающийся M. harlani, был найден только Уитли и был представлен, как утверждает Коуп, лишь когтевой фалангой. Остатки лошади первоначально (Cope, 1895, p. 447) были отнесены к Equus major (= E. complicatus). Мерсер в 1899 году на своем рисунке 9, следуя номенклатуре Коупа, использует название E. complicatus. В 1899 году Коуп пришел к выводу, что лошадиные остатки представляют две расы Equus fraternus: E. f. fraternus и E. f. pectinatus. Настоящий автор полагает, что зубы, отнесенные к подвиду fraternus, слишком велики, чтобы принадлежать виду, который назывался E. fraternus, но который теперь называется E. leidyi. Был признан лишь единственный вид тапира — Tapirus haysii. Коуп (1895, p. 447) заявил, что он являлся наиболее многочисленным из более крупных млекопитающих. Коуп (1899, p. 257) сообщил, что зубы представляли 18 отдельных особей пекари, в то время как кости были многочисленны. Он признал присутствие трех видов. Определения Mylohyus nasutus и M. pennsylvanicus были неточными. Новый вид, M. tetragonus, был выделен на основании ветви нижней челюсти. Молочные моляры еще присутствовали, а третий моляр еще не появился. Коуп говорил о длинной диастеме; но, судя по его рисунку, диастема равна примерно лишь длине молочных моляров и первого моляра.