Таблица I.

From a Photo. by Henderson

Vincent Brooke, Day & Son. Lith.

МЫС ТРИНИТИ НА РЕКЕ САГЕНЕЙ.

СКАЛА ИЗ ЛАВРЕНТИЙСКОГО ГНЕЙСА.

Фронтиспис

ЗАРЯ ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ:

ИСТОРИЯ

ДРЕВНЕЙШИХ ИЗВЕСТНЫХ ИСКОПАЕМЫХ ОСТАТКОВ,

ИХ ОТНОШЕНИЕ К ГЕОЛОГИЧЕСКОМУ ВРЕМЕНИ И К РАЗВИТИЮ ЖИВОТНОГО МИРА.

АВТОР:

ДЖ. У. ДОУСОН, ДОКТОР ПРАВА, ЧЛЕН КОРОЛЕВСКОГО ОБЩЕСТВА, ЧЛЕН ГЕОЛОГИЧЕСКОГО ОБЩЕСТВА И Т. Д.

ДИРЕКТОР И ВИЦЕ-КАНЦЛЕР УНИВЕРСИТЕТА МАКГИЛЛА, МОНРЕАЛЬ; АВТОР КНИГ «АРХАИЯ», «АКАДИЙСКАЯ ГЕОЛОГИЯ», «ИСТОРИЯ ЗЕМЛИ И ЧЕЛОВЕКА» И Т. Д.

ВТОРАЯ ТЫСЯЧА.

ЛОНДОН: HODDER & STOUGHTON, 27, PATERNOSTER ROW. MDCCCLXXV.

Батлер и Таннер, типография Селвуд, Фрум и Лондон.

СЭРУ УИЛЬЯМУ ЭДМОНДУ ЛОГАНУ,

ДОКТОРУ ПРАВА, ЧЛЕНУ КОРОЛЕВСКОГО ОБЩЕСТВА, ЧЛЕНУ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО ОБЩЕСТВА,

ПОСВЯЩАЕТСЯ ЭТА РАБОТА,

Не просто как должное признание его долгого и успешного труда в области геологии тех древнейших пород, которые он первым назвал лаврентийскими и которые дали нам самые ранние известные следы начала жизни, но также как дань искреннего личного уважения и памяти о человеке, который, достигнув высочайших вершин в изучении природы, отличался также патриотизмом и гражданским духом, простотой и искренностью характера, а также теплотой своей дружбы.

ПРЕДИСЛОВИЕ.

Один выдающийся немецкий геолог охарактеризовал открытие ископаемых остатков в лаврентийских породах Канады как «открытие новой эры в геологической науке». Полагая, что это не является преувеличением, я счел своим долгом, как одного из тех, кто был провозвестником этой новой эры, сделать ее значение как можно более широко известным всем, кто проявляет интерес к научным темам, а также тем натуралистам и геологам, чье внимание, возможно, еще не было обращено на эту особую тему.

Чтение отдельных лекций для широкой аудитории по этой и смежным темам убедило меня в том, что начало жизни на Земле — это тема, привлекательная для всех интеллектуальных людей; в то же время многочисленные запросы со стороны студентов-естественников относительно ископаемых эозойской эры показывают, что эта тема еще далека от того, чтобы стать для них привычной. Поэтому я не приношу извинений за попытку изложить в форме книги, доступной для широкого круга читателей, все то, что известно о заре жизни, и не сомневаюсь, что настоящая работа встретит не меньшее признание, чем та, в которой я недавно пытался описать всю серию геологических эпох.

Я должен выразить свою признательность сэру У. Э. Логану за большую часть сведений по лаврентийской геологии во второй главе, а также за прекрасную карту, которую он любезно подготовил за свой счет в качестве вклада в эту работу. Доктору Карпентеру я обязан значительной информацией о структуре фораминифер, а доктору Ханту — за химическую сторону вопроса. Г-н Селвин, директор Геологической службы Канады, любезно предоставил мне доступ к материалам из ее коллекций. Г-н Биллингс предоставил образцы и иллюстрации палеозойских простейших, а г-н Уэстон оказал огромную помощь в подготовке срезов для микроскопа и фотографий, а также в сборе материалов.

ДЖ. У. Д.

Колледж Макгилла, Монреаль. Апрель 1875 г.

СОДЕРЖАНИЕ.

| PAGE
Глава I. Введение | 1
Chapter II. The Laurentian System | 7
Примечания: — Логан о структуре лаврентийских пород; Хант о жизни в лаврентийский период; лаврентийский графит; западные лаврентийские породы; метаморфизм | 24
Chapter III. The History of a Discovery | 35
Примечания: — Логан об открытии эозоона и о дополнительных образцах | 48
Chapter IV. What is Eozoon? | 59
Примечания: — Первоначальное описание; примечание доктора Карпентера; образцы из Лонг-Лейк; дополнительные факты о структуре | 76
Chapter V. Preservation of Eozoon | 93
Примечания: — Хант о минералогии эозоона; окремненные ископаемые в силурийских известняках; минералы, ассоциированные с эозооном; глаукониты | 115
Chapter VI. Contemporaries and Successors | 127
Примечания: — О Stromatoporidæ; местонахождения эозоона | 165
Chapter VII. Opponents and Objections | 169
Примечания: — Возражения и ответы; Хант о химических возражениях; ответ доктора Карпентера | 184
Глава VIII. «Животное зари» как учитель в науке | 207
Приложение | 235
Указатель | 237

СПИСОК ИЛЛЮСТРАЦИЙ.

ПОЛНОСТРАНИЧНЫЕ ИЛЛЮСТРАЦИИ.

|  | TO FACE PAGE
I. | Cape Trinity, from a Photograph        (Frontispiece) |
II. | Map of the Laurentian Region on the River Ottawa | 7
III. | Weathered Specimen of Eozoon, from a Photograph | 35
IV. | Restoration of Eozoon | 59
V. | Nature-print of Eozoon | 93
VI. | Canals of Eozoon, Magnified, from Photographs | 127
VII. | Nature-print of Large Laminated Specimen | 169
VIII. | Eozoon With Chrysotile, etc. | 207

ГРАВЮРЫ.

FIG. | PAGE
  1. General Section | 9
  2. Laurentian Hills | 11
  3. Section of Laurentian | 13
  4. Laurentian Map | 16
  5. Section at St. Pierre | 22
  6. Sketch of Rocks at St. Pierre | 22
  7. Eozoon from Burgess | 36
  8, 9. Eozoon from Calumet | 39
10. Canals of Eozoon | 41
11. Nummuline Wall | 43
12. Amœba | 60
13. Actinophrys | 60
14. Entosolenia | 62
15. Biloculina | 62
16. Polystomella | 62
17. Polymorphina | 63
18. Archæospherinæ | 67
19. Nummulites | 73
20. Calcarina | 73
21. Foraminiferal Rock-builders | 75
21a. Casts of Cells of Eozoon | 92
22. Modes of Mineralization | 96
23. Silurian Organic Limestone | 98
24. Wall of Eozoon Penetrated with Canals | 98
25. Crinoid Infiltrated with Silicate | 103
26. Shell Infiltrated with Silicate | 104
27. Diagram of Proper Wall, etc. | 106
28, 29. Casts of Canals | 107
30. Eozoon from Tudor | 111
31. Acervuline Variety of Eozoon | 135
32, 33, 34. Archæospherinæ | 137, 138
35. Annelid Burrows | 140
36. Archæospherinæ | 148
37. Eozoon Bavaricum | 149
38, 39, 40. Archæocyathus | 152, 153
41. Archæocyathus (Structure of) | 154
42. Stromatopora | 157
43. Stromatopora (Structure of) | 158
44. Caunopora | 159
45. Cœnostroma | 160
46. Receptaculites | 162
47, 48. Receptaculites (Structure of) | 163
49. Laminæ of Eozoon | 176

ЗАРЯ ЖИЗНИ.

ГЛАВА I. ВВЕДЕНИЕ.

Каждый слышал или должен был слышать об Eozoon Canadense, канадском «животном зари», единственном ископаемом древних лаврентийских пород Северной Америки, самом раннем известном представителе на нашей планете тех удивительных сил животной жизни, которые достигают своего апогея и соединяются с миром духа в самом человеке. И все же немногие, даже из тех, кому знакомо это название, знают, как много оно подразумевает и насколько странна и удивительна история, которую можно извлечь из этого первенца древнего океана.

Никто, вероятно, не верит, что животная жизнь была вечной чередой подобных форм бытия. Мы знакомы с идеей, что она возникла каким-то образом; и большинство людей теперь знают, либо из свидетельств Книги Бытия, либо из геологии, либо из того и другого, что низшие формы животной жизни появились первыми и что эти первые живые существа родились в водах, которые до сих пор остаются плодовитой матерью бесчисленных живых существ. Кроме того, существует общее убеждение, что было бы наиболее логично, если бы великое шествие животной жизни началось с самых скромных известных нам типов и продолжалось последовательными группами постепенно возрастающего достоинства и силы, пока сам человек не завершит этот ряд.

Знаем ли мы первое животное? Можем ли мы назвать его, объяснить его структуру и указать его отношения к своим преемникам? Можем ли мы сделать это путем вывода из последующих типов бытия; и если да, то согласуются ли наши ожидания с какой-либо реальностью, извлеченной из земной коры? Если бы мы могли сделать это, либо путем вывода, либо путем фактического открытия, как странно было бы знать, что перед нами даже останки первого существа, которое могло чувствовать или проявлять волю и могло вступить в жизненную связь с великими силами неживой природы. Если мы верим в Творца, мы почувствуем, что это торжественный момент — иметь доступ к первому существу, в которое Он вдохнул дыхание жизни. Если мы считаем, что все вещи возникли из столкновения мертвых сил, то первые молекулы материи, которые взяли на себя ответственность жить и, стремясь к наслаждению счастьем, подвергли себя страшным альтернативам боли и смертности, должны, безусловно, вызвать в нас то сыновнее почтение, которое мы обязаны питать к авторам нашего собственного бытия, если они невольно не вызывают даже суеверного обожания. Почитание древнего египтянина своих священных животных было бы сравнительно разумным идолопоклонством, если бы мы могли представить, что любое из этих животных было первым, вышедшим из области мертвой материи, и первым звеном в репродуктивной цепи бытия, которая породила все население мира. Независимо от любых подобных гипотез, все исследователи природы должны с величайшим интересом рассматривать первые яркие полосы света, которые пробиваются сквозь долгое царство первобытной ночи и смерти и предвещают оживленный день изобилующего животного существования.

Неудивительно, что геологи долго и упорно искали в каменных архивах Земли хоть какие-то записи об этом патриархе животного царства. Но после долгих и терпеливых исследований оставался большой массив древнейших пород, лишенных всех следов живых существ и обозначенных безнадежным названием «азойские» — формации, лишенные остатков жизни, каменные записи безжизненного мира. Так дело обстояло до тех пор, пока лаврентийские породы Канады, лежащие в основании этих старых азойских формаций, не дали формы, которые считаются имеющими органическое происхождение. Открытие было встречено с энтузиазмом теми, кто был подготовлен к его восприятию предыдущими исследованиями. Оно было встречено со слабой и не очень разумной верой многими другими и встретило полускрытый или открытый скептицизм со стороны остальных. Оно породило обильный урожай описательной и полемической литературы, но по большей части технической, ограниченной научными трудами и периодическими изданиями, которые читали очень немногие, кроме специалистов. Таким образом, даже немногие студенты-геологи и биологи имеют ясное представление о реальной природе и способе залегания этих древних организмов, а также об их отношениях к более известным формам жизни; в то время как в лекциях и популярных книгах, и даже в учебниках, были распространены самые грубые и неточные идеи, хотя для умов тех, кто действительно знаком с фактами, все спорные моменты уже давно удовлетворительно решены, а истинная природа и родство эозоона четко и удовлетворительно поняты.

Такое положение дел давно перестало быть желательным в интересах науки, поскольку решение поднятых вопросов в высшей степени важно для истории жизни. Мы не можем, правда, утверждать, что эозоон в действительности является давно искомым прототипом животного существования; но для нас в настоящее время это последняя органическая опора, на которой мы можем удержаться, чтобы взглянуть назад в бездну бесконечного прошлого и вперед на долгий и разнообразный прогресс жизни в геологическом времени. Его рассмотрение, следовательно, несомненно, при правильном подходе, будет плодотворным для интересных и ценных размышлений и послужит наилучшим возможным введением в историю жизни в связи с геологией.

Именно по этим причинам, а также потому, что я был связан с этим великим открытием с самого начала и в течение последних десяти лет уделял ему количество труда и внимания, гораздо большее, чем это могло быть адекватно представлено в коротких и технических статьях, я и спланировал настоящую работу. В ней я предлагаю дать популярный, но, насколько это возможно, точный отчет обо всем, что известно о «животном зари» из лаврентийских пород Канады. Это будет включать, во-первых: описательное уведомление о самой лаврентийской формации. Во-вторых: историю шагов, которые привели к открытию и правильной интерпретации этого древнего ископаемого. В-третьих: описание эозоона и объяснение того, каким образом сохранились его остатки. В-четвертых: исследования форм животной жизни, его современников и непосредственных преемников, или связанных с ним зоологическим родством. В-пятых: возражения, которые были выдвинуты против его органической природы. И в-шестых: подведение итогов научных уроков, которые он призван преподать. По этим пунктам, хотя я и постараюсь изложить суть всего, что было опубликовано ранее, я приведу много новых фактов, иллюстрирующих моменты, до сих пор более или менее неясные, и постараюсь так изобразить их самих и их отношения, чтобы дать читателю четкие и яркие впечатления.

Для тех, кто не имеет доступа к оригинальным мемуарам или не имеет времени их изучить, я приложу к нескольким главам некоторые технические детали. Они могут быть пропущены обычным читателем, но послужат тому, чтобы сделать работу более полной и полезной в качестве справочного пособия.

Единственной подготовкой, необходимой для неискушенного читателя этой работы, будет некоторое знание деления геологического времени на последовательные эпохи, как это представлено на диаграмме формаций, прилагаемой к этой главе, а более полные объяснения можно получить, обратившись к любому из многочисленных элементарных руководств по геологии или к книге «История Земли и человека», написанной автором настоящей работы.

ТАБЛИЧНЫЙ ОБЗОР ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ ИСТОРИИ ЗЕМЛИ.

Animal Kingdom. | Geological Periods. | Vegetable Kingdom.

Age of Man.

Age of Mammals.
CENOZOIC, OR
NEOZOIC, OR
NEOZOIC, OR
TERTIARY

Modern.
Post-Pliocene, or Pleistocene.
Pliocene.
Miocene.
Eocene.
Age of Angiosperms
   and Palms.

Age of Reptiles. | MESOZOIC | [picture] | Cretaceous. Jurassic. Triassic. | Age of Cycads and Pines.

Age of Amphibians
and Fishes.

Age of Mollusks,
Corals, and
Crustaceans.

PALÆOZOIC

Permian.
Carboniferous.
Erian, or Devonian.
Upper Silurian.
Lower Silurian, or Siluro-Cambrian.
Cambrian or Primordial.
Age of Acrogens and
Gymnosperms.

Age of Algæ.

Age of Protozoa, and dawn of Animal Life. | EOZOIC | [picture] | Huronian. Upper Laurentian. Lower Laurentian. | Beginning of Age of Algæ.

Таблица II.

КАРТА, ПОКАЗЫВАЮЩАЯ РАСПРОСТРАНЕНИЕ ЛАВРЕНТИЙСКИХ ИЗВЕСТНЯКОВ, СОДЕРЖАЩИХ ЭОЗООн, В ОКРУГАХ ОТТАВА И АРЖАНТЕЙ.

Drawn by M. R. Barlow

Stanford’s Geog. Estabt. Charing Cross, London.

Перепечатано с дополнениями из Отчета о геологии Канады сэра У. Логана, члена Королевского общества, 1863 г.

Нажмите на карту, чтобы просмотреть изображение в большем размере.

ГЛАВА II. ЛАВРЕНТИЙСКИЕ ПОРОДЫ.

По мере того как мы спускаемся в глубину и время земной коры, пройдя через почти всю огромную серию пластов, составляющих памятники геологической истории, мы наконец достигаем эозойских или лаврентийских пород, самых глубоких и древних из всех формаций, известных геологу, и более тщательно измененных или метаморфизованных под воздействием тепла и нагретой влаги, чем любые другие. Эти породы, одно время известные как азойские, поскольку предполагалось, что они лишены всех остатков живых существ, но теперь более правильно называемые эозойскими, являются теми, в которых появляются первые яркие полосы зари жизни. [A]

[A] Дана недавно предложил термин «архейские» на том основании, что некоторые из этих пород пока еще не содержат ископаемых, но поскольку древнейшая известная их часть содержит ископаемые, нет необходимости в этом новом названии.

Название «лаврентийские», данное первоначально канадским проявлениям этих пород сэром Уильямом Логаном, но теперь применяемое к ним во всем мире, происходит от горной цепи, лежащей к северу от долины реки Святого Лаврентия, которую старые французские географы называли Лаврентидами. В этих холмах более твердые породы этой древней формации поднимаются на значительную высоту и образуют возвышенности, отделяющие долину Святого Лаврентия от великой равнины, выходящей к Гудзонову заливу и Арктическому морю. На первый взгляд может показаться странным, что столь древние породы вообще появляются на поверхности, особенно на вершинах холмов; но это необходимый результат способа формирования наших континентов. Древнейшие осадки, отложившиеся в море, были первыми подняты в сушу и первыми изменены и затвердели под воздействием тепла. Поднятые при складкообразовании земной коры в высокие и неровные хребты, они либо остались непокрытыми более новыми осадками, либо те, что отложились на них, были смыты; и, будучи твердыми и устойчивыми по своей природе, они остались сравнительно нетронутыми, когда породы гораздо более современные были сметены денудационными процессами.

Но обнажение старого лаврентийского скелета матери-Земли не ограничивается Лаврентийскими горами, хотя они и дали название этой формации. Те же древние породы появляются в горах Адирондак в штате Нью-Йорк и в участках, которые на более низких уровнях выступают из-под более новых формаций вдоль американского побережья от Ньюфаундленда до Мэриленда. Более старые гнейсы Норвегии, Швеции и Гебридских островов, Баварии и Богемии относятся к тому же возрасту, и вполне вероятно, что подобные породы во многих других частях старого континента окажутся столь же древними. Однако ни в одной части мира лаврентийские породы не распределены более широко или не изучены лучше, чем в Северной Америке; и именно этому, как самому грандиозному и поучительному их проявлению, которое первым дало органические остатки, мы можем уделить особое внимание. Их общие отношения к другим формациям Америки можно узнать из грубого обобщенного разреза (рис. 1); в котором видно, что смятые и изогнутые лаврентийские пласты Канады несогласно подстилают сравнительно плоские силурийские слои, которые сами по себе являются одними из древнейших памятников геологической истории Земли.

Рис. 1. Общий разрез, показывающий отношения лаврентийских и палеозойских пород в Канаде. (L.) Лаврентийские. (1.) Кембрийские или примордиальные. (2.) Нижнесилурийские. (3.) Верхнесилурийские. (4.) Девонские и каменноугольные.

Лаврентийские породы, ассоциированные с другой серией, лишь немного более молодой — гуронской, образуют великий пояс изрезанной и холмистой местности, простирающийся от Лабрадора через север Канады к озеру Верхнее, а оттуда поворачивающий на север к Арктическому морю. Повсюду на нижнем течении реки Святого Лаврентия они появляются в виде гряд волнистых округлых хребтов на северной стороне реки; и если смотреть с воды или с южного берега, особенно когда закат углубляет их оттенки до синего и фиолетового, они представляют собой грандиозное и массивное зрелище, которое в глазах геолога, знающего, что они выдержали битвы и штормы времени дольше, чем любые другие горы, наделяет их достоинством, которого не смогла бы дать их простая высота. (Рис. 2.) В изолированном массиве Адирондак, к югу от канадской границы, они поднимаются на еще большую высоту и образуют внушительную горную группу, почти равную по высоте своим несколько более современным соперникам — Белым горам, которые противостоят им на противоположной стороне озера Шамплейн.

Величие старых лаврентийских хребтов, однако, лучше всего проявляется там, где они были прорезаны великим поперечным ущельем Сагеней и где великолепные обрывы, известные как мысы Тринити и Этернити, смотрят вниз с высоты 1500 футов на фьорд, который у их подножия имеет глубину более 100 морских саженей. Название «Этернити» (Вечность), примененное к такой массе, геологически едва ли является неверным, ибо оно восходит к самой заре геологического времени и является седой древностью по сравнению с такими выскочками, как Анды и Альпы.

Рис. 2. Лаврентийские холмы напротив Камураски, нижнее течение реки Святого Лаврентия.

Острова впереди — примордиальные.

При более близком знакомстве лаврентийская страна предстает как изрезанный и холмистый возвышенный район, в своем первозданном состоянии покрытый великолепными лесами, но мало привлекательный для земледельца, за исключением долин, которые следуют линиям ее более мягких пластов, в то время как это излюбленный регион для рыболовов, охотников и лесорубов. Многие лаврентийские поселки Канады, однако, уже широко заселены, и путешественник может проехать через череду более или менее возделанных долин, ограниченных скалами или лесистыми холмами и утесами, и разнообразных бегущими ручьями и романтическими озерами и прудами, составляющими страну, всегда живописную и часто красивую, и выращивающую сильное и выносливое население. Геологу она представляет в основном чрезвычайно мощные пласты гнейса и подобные метаморфические и кристаллические породы, изогнутые самым причудливым образом, так что если бы их можно было распрямить, они послужили бы кожей, слишком большой для матери-Земли в ее нынешнем состоянии, настолько она сжалась и сморщилась с тех юных дней, когда лаврентийские породы были ее внешним покровом. (Рис. 3.)

Тщательные разрезы сэра Уильяма Логана показывают, что эти старые породы делятся на две серии: нижнюю и верхнюю лаврентийскую; последняя является более новой из двух и, возможно, отделена от первой долгим промежутком времени; но эта верхняя лаврентийская, вероятно, сама по себе старше гуронской серии, а та, в свою очередь, старше всех других стратифицированных пород. Нижняя лаврентийская, достигающая мощности более 20 000 футов, состоит из стратифицированных гранитных пород или гнейсов, из затвердевшего песчаника или кварцита, из слюдяного и роговообманкового сланца, а также из кристаллических известняков или мраморов и железных руд, причем все они переслаиваются друг с другом. Верхняя лаврентийская, мощность которой составляет не менее 10 000 футов, состоит частично из подобных пород, но ассоциированных с мощными пластами триклинного полевого шпата, особенно той своеобразной разновидности, известной как лабрадорит, или лабрадоровый полевой шпат, который иногда благодаря своей удивительной переливчатой игре цветов становится красивым декоративным камнем.

Я не могу описать такие породы, но их названия скажут кое-что тем, кто имеет хоть какое-то знание о древних кристаллических материалах земной коры. Тем же, кто не имеет, я бы посоветовал посетить какой-нибудь утес на нижнем течении реки Святого Лаврентия, или побережья Гебридских островов, или берег Норвегии, где старые твердые кристаллические и узловатые пласты представляют свои острые края вечно бушующему морю и показывают свои бесконечные чередования различных видов и цветов пластов, часто разнообразных прожилками и гнездами кристаллических минералов. Тот, кто видел и изучал такой разрез лаврентийской породы, не может его забыть.

Рис. 3. Разрез от сеньории Петит-Насьон до Сен-Жерома (60 миль). По сэру У. Э. Логану.

(a, b.) Верхняя лаврентийская. (c.) Четвертый гнейс. (d'.) Третий известняк. (d.) Третий гнейс. (e'.) Второй известняк. (x.) Порфир. (y.) Гранит.

Все составляющие лаврентийской серии находятся в состоянии, известном геологам как метаморфическое. Когда-то они были песчаниками, глинами и известняками, такими, какие море откладывает сейчас, или такими, которые образуют обычные плебейские породы повседневных равнин, холмов и прибрежных разрезов. Будучи чрезвычайно старыми, однако, они были погребены глубоко в недрах земли под более новыми отложениями и затвердели под действием давления, тепла и нагретой воды. Являлось ли это тепло частью того, что изначально принадлежало Земле, когда она была расплавленной массой, и все еще существовало в ее недрах после того, как водные породы начали формироваться на ее поверхности, или же это просто механический эффект интенсивного сжатия, которое испытали эти породы, может быть спорным вопросом; но наблюдения Сорби и Ханта (первого в связи с микроскопической структурой пород, а второго в связи с химическими условиями изменения) показывают, что не потребовалось бы никакого чрезмерного количества тепла. Эти наблюдения и наблюдения Дабре показывают, что кристаллизация, подобная той, что наблюдается в лаврентийских породах, могла происходить при температуре не выше 370° по стоградусному термометру.

Изучение тех частичных изменений, которые происходят вблизи вулканических и более старых водных масс пород, подтверждает эти выводы, так что можно сказать, что мы знаем точные условия, при которых осадки могут затвердевать в кристаллические породы, в то время как пластовый характер и чередование различных слоев в лаврентийских породах, а также признаки современной им морской жизни, которые они содержат, показывают, что они действительно являются такими измененными осадками. (См. Примечание D.)

Интересно отметить здесь, что лаврентийские породы, интерпретированные таким образом, показывают, что древнейшие известные части наших континентов сформировались в водах. Это океанические осадки, отложившиеся, возможно, тогда, когда не было суши или ее было очень мало, и та малая часть была неизвестна нам, за исключением того, что ее обломки могли войти в состав самих лаврентийских пород. Таким образом, самое раннее состояние Земли, известное геологу, — это состояние, в котором древний океан уже доминировал на ее поверхности; и любое предыдущее состояние, когда поверхность была нагрета, а вода составляла бездну паров, окутывающих ее поверхность, или любое еще более раннее состояние, в котором Земля была газообразной или парообразной, является делом простого вывода, а не фактического наблюдения. Бесформенный и пустой хаос — это дедукция химических и физических принципов, а не факт, наблюдаемый геологом. Тем не менее мы знаем из великих даек и масс изверженных или расплавленных пород, которые прорезают лаврентийские пласты, что даже в тот ранний период в недрах коры существовали глубинные пожары; и вполне возможно, что вулканические процессы тогда проявлялись не только с такой же интенсивностью, но и таким же образом, как и в последующие времена. Таким образом, вполне вероятно, что большая часть суши, подвергавшейся разрушению в раннее лаврентийское время, была той же природы, что и недавние вулканические выбросы, и что она образовывала группы островов в бескрайнем океане.

Как бы то ни было, распределение и протяженность этих долаврентийских земель неизвестны нам и, вероятно, всегда будут неизвестны; ибо только после того, как лаврентийские породы были отложены и после того, как сжатие земной коры в последующие времена изогнуло и исказило их, были заложены фундаменты континентов. Грубая схематическая карта Америки, приведенная на рис. 4, покажет это, а также покажет, что старые лаврентийские горы намечают будущую форму американского континента.

Рис. 4. Лаврентийское ядро американского континента.

Породы, столь сильно измененные, как лаврентийские пласты, вряд ли могут содержать хорошо охарактеризованные ископаемые остатки, и те геологи, которые питали надежду, что такие остатки могли сохраниться, долго искали их в напрасных попытках обнаружить. Тем не менее, подобно тому как астрономы подозревали существование неизвестных планет, наблюдая возмущения, не имевшие объяснения, и как мореплаватели подозревали приближение к неизвестным регионам по появлению плавучего дерева или заблудившихся сухопутных птиц, ожидания таких открытий время от времени высказывались. Лайель, Дана и Стерри Хант, в частности, предавались таким спекуляциям. Причины, приводимые ими, можно сформулировать следующим образом:

Предполагая, что лаврентийские породы являются измененными осадками, они должны были, в силу своей огромной протяженности, отлагаться в океане; и если бы в водах не было живых существ, у нас нет оснований полагать, что они состояли бы из чего-либо, кроме таких песчаных и илистых обломков, которые могут быть смыты с разрушающихся пород, изначально имеющих изверженное происхождение. Но лаврентийские пласты содержат и другие материалы. Ни одна формация какой-либо геологической эпохи не включает более мощных или более обширных известняков. Один из пластов, измеренный сотрудниками Геологической службы, как указано, имеет мощность 1500 футов, другой — 1250 футов, а третий — 750 футов; что составляет в совокупности 3500 футов. [B] Эти пласты можно проследить, с большими или меньшими перерывами, на сотни миль. Каково бы ни было происхождение таких известняков, ясно, что они указывают на причины, равные по масштабу и сопоставимые по силе и продолжительности с теми, которые создали величайшие известняки более поздних геологических периодов. Теперь, в более поздних формациях известняк обычно является органической породой, накопленной путем медленного сбора из морской воды или ее растений известкового вещества кораллами, фораминиферами или моллюсками и отложения их скелетов, целиком или в виде фрагментов, на морском дне. Самый рыхлый мел и самые кристаллические известняки были образованы одинаково таким образом. Мы не знаем причин, почему это должно быть иначе в лаврентийский период. Поэтому, когда мы находим мощные и согласные пласты известняка, подобные тем, что описаны сэром Уильямом Логаном в лаврентийских породах Канады, мы естественно представляем себе спокойное морское дно, на котором множество животных низшей организации накапливали известняк в своих твердых частях и откладывали его, постепенно увеличивая мощность из века в век. Любые попытки объяснить иначе эти мощные и широко распространенные пласты, регулярно переслаивающиеся с другими отложениями, до сих пор были неудачными и возникали либо из-за отсутствия понимания природы и масштаба явлений, подлежащих объяснению, либо из-за ошибки принятия истинных пластовых известняков за жилы известкового шпата.

[B] Логан: Геология Канады, стр. 45.

Лаврентийские породы содержат большое количество углерода в форме графита или плюмбаго. Он встречается не целиком или даже не преимущественно в жилах или трещинах, а в самом веществе известняка и гнейса, и в виде правильных слоев. Его так много, что я оценил количество углерода в одном подразделении нижней лаврентийской серии округа Оттава в совокупную мощность не менее двадцати-тридцати футов, что сопоставимо с количеством в настоящей угольной формации. Теперь мы не знаем ни одного агента, существующего в настоящее или в прошлое геологическое время, способного дезоксидировать углекислоту и фиксировать ее углерод в качестве ингредиента в постоянных породах, кроме растительной жизни. Если, следовательно, мы не предположим, что в лаврентийский период существовало огромное обилие растительности, либо в море, либо на суше, у нас нет средств объяснить лаврентийский графит.

Лаврентийская формация содержит мощные пласты оксида железа, иногда до семидесяти футов мощностью. Здесь мы снова имеем доказательство органического действия; ибо именно дезоксидирующая сила растительного вещества была во всех более поздних формациях эффективной причиной образования пластовых залежей железа. Это имеет место в современных болотных и озерных рудах, в глинистых железняках угольных пластов и, по-видимому, также в великих рудных пластах силурийских пород. Не могли ли подобные причины действовать и в лаврентийский период?

Любая из этих причин сама по себе могла бы считаться недостаточной для доказательства столь великого и, на первый взгляд, маловероятного вывода, как существование обильной животной и растительной жизни в лаврентийский период; но совпадение всех их в серии отложений, несомненно морских, образует цепь доказательств настолько мощную, что она могла бы вызвать веру, даже если бы ни один фрагмент какой-либо органической и живой формы или структуры никогда не был распознан в этих древних породах.

Таково было состояние дела до тех пор, пока о существовании предполагаемых органических остатков не было объявлено сэром У. Логаном на заседании Американской ассоциации содействия развитию науки в Спрингфилде в 1859 году; и теперь мы можем перейти к рассказу о том, как произошло это открытие и как оно было продолжено.

Прежде чем сделать это, однако, давайте посетим эозоон в одном из его мест обитания среди Лаврентийских гор. Одним из наиболее известных хранилищ его остатков является великая Гренвилльская полоса известняка (см. разрез, рис. 3, и карту), обнажение которой можно увидеть на нашей карте страны возле Оттавы, извивающейся, как большая змея, посреди гнейсовых пород; и одним из самых плодотворных местонахождений является место под названием Кот-Сен-Пьер на этой полосе. Высадившись, как я это сделал с г-ном Уэстоном из Геологической службы прошлой осенью в Папино-Виле, мы оказываемся на лаврентийских породах и проходим через одну из великих полос гнейса около двенадцати миль до деревни Сен-Андре-Авелен. По дороге мы видим по обе стороны крутые скалистые хребты, частично покрытые лесом, и иногда показывающие на своих склонах стратификацию гнейса в очень отчетливых параллельных полосах, часто изогнутых, как будто породы, когда были мягкими, были выкручены, как прачка выкручивает белье. Между холмами находятся небольшие неровные долины, с которых только что была убрана пшеница и овес, а высокая индийская кукуруза и желтые тыквы все еще стоят на полях. Там, где земля не возделана, она покрыта богатой порослью молодых кленов, берез и дубов, среди которых все еще стоят пни и высокие опаленные стволы огромных сосен, которые составляли первоначальный лес. На полпути мы пересекаем реку Насьон, поток почти такой же большой, как Твид, спокойно текущий между лесистыми берегами, которые отражаются в его поверхности; но вдалеке мы слышим рев его порогов, которых боятся лесорубы при весеннем сплаве бревен и которые, как нам сказали, поглотили пять бедняг всего несколько месяцев назад. Прибыв в Сен-Андре, мы находим более широкую долину, признак перехода к полосе известняка, и вдоль нее, с гнейсовыми холмами, все еще видными по обе стороны и часто вторгающимися на дорогу, мы едем еще пять миль до Кот-Сен-Пьер. В этом месте самое низкое понижение долины занято маленьким прудом, а рядом известняк, защищенный хребтом гнейса, поднимается крутым лесистым берегом у обочины дороги, а чуть дальше образует голый белый мыс, выступающий в поля. Здесь была первоначальная раскопка г-на Лава, откуда были взяты некоторые из больших блоков, содержащих эозоон, и более крупное отверстие, сделанное предприимчивым американцем в жиле волокнистого серпентина, дающего «горный хлопок» для упаковки паровых поршней и подобных целей. (Рис. 5 и 6.)

Рис. 5. Залегание известняка в Сен-Пьере.

(a.) Полоса гнейса в известняке. (b.) Известняк с эозооном. (c.) Диорит и гнейс.

Рис. 6. Гнейс и известняк в Сен-Пьере.

(a.) Известняк. (b.) Гнейс и диорит.

Известняк здесь сильно наклонен и сильно изогнут, и во всех раскопках может быть обнажена его мощность около 100 футов. Он белый и кристаллический, однако сильно варьирующий по крупности в разных полосах. В одних слоях он чистый и белый, в других он пронизан множеством серых слоев гнейсового и другого вещества, или неправильными полосами и конкрециями пироксена и серпентина, и содержит подчиненные пласты доломита. Только в одном слое, и то мощностью всего в несколько футов, эозоон встречается в каком-либо изобилии в совершенном состоянии, хотя фрагменты и несовершенно сохранившиеся образцы изобилуют в других частях пласта. Большая ошибка полагать, что он составляет целые пласты породы в виде непрерывной массы. Его истинный способ залегания лучше всего виден на выветренных поверхностях породы, где серпентинизированные образцы выступают в виде неправильных пятен различных размеров, иногда скрученных из-за изгиба пластов, но часто слишком маленьких, чтобы пострадать таким образом. На таких поверхностях выступающие пятна ископаемого демонстрируют пластинки серпентина, настолько точно похожие на Stromatoporæ силурийских пород, что любой коллекционер сразу же набросился бы на них как на ископаемые. В некоторых местах эти маленькие выветренные образцы можно легко отколоть от крошащейся поверхности известняка; и, возможно, стоит пожалеть, что они не были более широко показаны палеонтологам вместе с разрезанными срезами, которые для многих из них столь проблематичны. Один из первоначальных образцов, привезенный из Калюме и находящийся сейчас в Музее Геологической службы Канады, был такого рода, и гораздо более прекрасные образцы из Кот-Сен-Пьер сейчас находятся в этой коллекции и в моей собственной. Очень прекрасный пример представлен в уменьшенном масштабе в Таблице III, которая взята с оригинальной фотографии. [C] В некоторых слоях найдены другие и более мелкие ископаемые, чем эозоон, и они, вместе с его фрагментарными остатками как ингредиентами известняка, будут обсуждаться далее. Мы можем лишь заметить здесь, что самый обильный слой эозоона в этом месте находится вблизи основания великой полосы известняка, и что верхние слои, насколько их можно видеть, менее богаты им. Более того, нет никакой необходимой связи между эозооном и наличием серпентина, ибо существует много слоев, полных полос и линзовидных масс этого минерала без какого-либо эозоона, кроме случайных фрагментов, в то время как ископаемое иногда частично минерализовано пироксеном, доломитом или обычным известняком. Разрез на рис. 5 послужит для демонстрации залегания известняка в этом месте, в то время как более общий разрез, рис. 3, взятый у сэра Уильяма Логана, показывает его отношение к другим лаврентийским породам, а эскиз на рис. 6 показывает его внешний вид как черту поверхности страны.

[C] Г-ном Уэстоном из Геологической службы Канады.

ПРИМЕЧАНИЯ К ГЛАВЕ II.

(A.) Сэр Уильям Э. Логан о лаврентийской системе.

[Журнал Геологического общества Лондона, февраль 1865 г.]

После изложения деления лаврентийской серии на две великие группы — верхнюю и нижнюю лаврентийскую, сэр Уильям продолжает говорить:

«Совокупная мощность этих двух групп в Канаде не может быть менее 30 000 футов и, вероятно, значительно превышает ее. Лаврентийские породы запада Шотландии, согласно сэру Родерику Мурчисону, также достигают большой мощности. В том регионе верхняя лаврентийская или лабрадорская серия еще не была отдельно распознана; но из описания г-на Маккаллоха, а также из образцов, собранных им и находящихся сейчас в Музее Геологического общества Лондона, едва ли можно сомневаться, что лабрадорская серия встречается на острове Скай. Лабрадоритовые и гиперстеновые породы с этого острова идентичны породам лабрадорской серии в Канаде и Нью-Йорке и не похожи на породы любой формации на любом другом известном горизонте. Это сходство не ускользнуло от внимания Эммонса, который в своем описании гор Адирондак отнес эти породы к гиперстеновой породе Маккаллоха, хотя эти наблюдатели, по разные стороны Атлантики, рассматривали их как нестратифицированные. В «Канадском натуралисте» за 1862 год г-н Томас Макфарлейн, некоторое время проживавший в Норвегии, а ныне в Канаде, обратил внимание на поразительное сходство между норвежской примитивной гнейсовой формацией, как она описана Науманом и Кейльхау и наблюдалась им самим, и лаврентийской, включая лабрадорскую группу; и столь же замечательное сходство нижней части примитивной сланцевой формации с гуронской серией, которая является третьей канадской группой. Эти примитивные серии достигают большой мощности на севере Европы и составляют главные черты скандинавской геологии.

«В Баварии и Богемии существует древняя гнейсовая серия. После работ в Шотландии, благодаря которым он первым установил лаврентийский эквивалент на Британских островах, сэр Родерик Мурчисон, обратив свое внимание на этот центральноевропейский массив, поместил его на тот же горизонт. Эти породы, подстилающие примордиальную зону Барранда, с большим развитием промежуточного глинистого сланца, простираются на юг по ширине до берегов Дуная, с преобладающим падением в сторону силурийских пластов. Они ранее изучались Гюмбелем и Крейчи, которые разделили их на более старый красноватый гнейс и более новый серый гнейс. Но на Дунае массив, который наиболее удален от силурийских пород, будучи серым гнейсом, Гюмбель и Крейчи объясняют его присутствие инвертированной складкой в пластах; в то время как сэр Родерик помещает его в основание и рассматривает все как единую серию, в нормальном фундаментальном положении лаврентийских пород Шотландии и Канады. Учитывая колоссальную мощность, приписываемую этой серии (90 000 футов), остается выяснить, не может ли она включать как нижнюю, так и верхнюю лаврентийскую, и, возможно, в дополнение, гуронскую.

«Эта третья канадская группа (гуронская) была показана моим коллегой, г-ном Мюрреем, как имеющая мощность около 18 000 футов и состоящая главным образом из кварцитов, сланцевых конгломератов, диоритов и известняков. Горизонтальные пласты, образующие основание нижнего силура в западной Канаде, покоятся на поднятых краях гуронской серии; которая, в свою очередь, несогласно перекрывает нижнюю лаврентийскую. Гуронская серия считается более поздней, чем верхняя лаврентийская, хотя две формации никогда еще не наблюдались в контакте.

«Совокупная мощность этих трех великих серий может, возможно, значительно превосходить мощность всех последующих пород от основания палеозойской серии до настоящего времени. Мы, таким образом, переносимся в период настолько отдаленный, что появление так называемой примордиальной фауны может некоторыми считаться сравнительно современным событием. Мы, однако, обнаруживаем, что даже в лаврентийский период те же химические и механические процессы, которые с тех пор всегда работали, разрушая и восстанавливая земную кору, действовали так же, как и сейчас. В конгломератах гуронской серии заключены валуны, происходящие из лаврентийских пород, которые, по-видимому, показывают, что материнская порода была изменена до своего нынешнего кристаллического состояния до отложения более новой формации; в то время как переслаивающиеся с лаврентийскими известняками пласты конгломерата, галька которых сама по себе является скатанными фрагментами еще более старого ламинированного песчаника, и формирование этих пластов ведет нас еще дальше в прошлое.

«Как в верхней, так и в нижней лаврентийской серии имеется несколько зон известняка, каждая из которых достаточного объема, чтобы составлять самостоятельную формацию. Из этих известковых масс было установлено, что три, по крайней мере, принадлежат к нижней лаврентийской. Но поскольку мы пока не знаем с уверенностью ни основания, ни вершины этой серии, эти три могут согласно сопровождаться многими другими. Хотя нижние и верхние лаврентийские породы распространяются более чем на 200 000 квадратных миль в Канаде, только около 1500 квадратных миль были полностью и связно изучены в каком-либо одном районе, и до сих пор невозможно сказать, эквивалентны ли многочисленные обнажения лаврентийского известняка, встреченные в других частях провинции, какой-либо из трех зон, или они перекрывают или подстилают их все».

(B.) Доктор Стерри Хант о вероятном существовании жизни в лаврентийский период.

Взгляды доктора Ханта на этот предмет были выражены в «Американском журнале науки», [2], том xxxi., стр. 395. Из этой статьи, написанной в 1861 году, после объявления о существовании ламинированных форм, предполагаемых органическими в лаврентийских породах, сэром У. Э. Логаном, но до того, как их структура и родство были установлены, я цитирую следующие предложения:

«Мы видим в лаврентийской серии пласты и жилы металлических сульфидов, точно так же, как и в более поздних формациях; и обширные пласты железной руды, сотни футов мощностью, которые изобилуют в этой древней системе, соответствуют не только огромным объемам пластов, лишенных этого металла, но, как мы можем предположить, органическим веществам, которые, если бы не тогдашняя большая диффузия оксида железа в условиях, благоприятных для их окисления, могли бы образовать залежи минерального углерода гораздо более обширные, чем те пласты плюмбаго, которые мы действительно встречаем в лаврентийских пластах. Все эти условия приводят нас тогда к заключению о существовании обильной растительности в лаврентийский период».

(C.) Графит Лаврентийских пород.

Ниже приводится отрывок из статьи автора в «Журнале Геологического общества» за февраль 1870 года:

«Графит в Лаврентийских породах Канады встречается как в виде пластов, так и в виде жил, причем таким образом, что это указывает на одновременность его происхождения и отложения с вмещающей породой. Сэр Уильям Логан отмечает [D], что “залежи графита обычно встречаются в известняках или в их непосредственной близости, а зернистые разновидности породы часто содержат крупные кристаллические пластинки графита. В других случаях этот минерал рассеян настолько мелко, что придает известняку голубовато-серый цвет, а распределение таких окрашенных полос, по-видимому, отражает стратификацию породы”. Он далее утверждает: “Графит не ограничивается известняками; его крупные кристаллические чешуйки иногда рассеяны в пироксеновой породе или пираллолите, а иногда в кварците и полевошпатовых породах или даже в магнитном железняке”. В дополнение к этим пластовым формам существуют также настоящие жилы, в которых графит встречается в ассоциации с кальцитом, кварцем, ортоклазом или пироксеном, причем либо в виде рассеянных чешуек, либо в виде отдельных масс, либо в виде полос или слоев, “отделенных друг от друга и от вмещающей породы полевым шпатом, пироксеном и кварцем”. Доктор Хант также упоминает о наличии мелкозернистых разновидностей, а также той своеобразной волнистой и гофрированной разновидности, имитирующей ископаемую древесину, хотя на самом деле это лишь форма слоистой структуры, которая также встречается в Уорренсбурге, штат Нью-Йорк, и на Мариинском руднике в Сибири. Многие из жил не являются настоящими трещинами, а скорее представляют собой сеть усадочных трещин или сегрегационных жил, пронизывающих вмещающую породу в бесчисленном количестве и крайне нерегулярных по своим размерам, из-за чего они часто напоминают цепочки нодулярных масс. Предполагалось, что графит в жилах изначально был привнесен в виде жидкого углеводорода. Доктор Хант, однако, считает возможным, что он мог находиться в состоянии водного раствора [E]; но каким бы образом он ни был привнесен, характер жил указывает на то, что в большинстве случаев углеродистый материал должен был происходить из пластовых пород, пересекаемых этими жилами, в то время как нет никаких сомнений в том, что графит, обнаруженный в пластах, отлагался вместе с известковым веществом или илистыми и песчаными осадками, из которых изначально состояли эти пласты».

[D] «Геология Канады», 1863 г.

[E] «Отчет Геологической службы Канады», 1866 г.

«Количество графита в серии Нижнего Лаврентия огромно. Во время недавнего посещения тауншипа Бакингем на реке Оттава я исследовал полосу известняка, которая, как полагают, является продолжением той, что описана сэром У. Э. Логаном как известняк Грин-Лейк. Было подсчитано, что вместе с некоторыми тонкими прослоями гнейса она достигает мощности 600 футов или более и оказалась настолько заполненной рассеянными кристаллами графита и жилами этого минерала, что местами они составляют одну четверть от общего объема; и даже при самой осторожной оценке более бедных участков эта полоса должна содержать в общей сложности не менее двадцати-тридцати футов чистого графита по вертикали. В соседнем тауншипе Лошабер сэр У. Э. Логан отмечает полосу мощностью от двадцати пяти до тридцати футов, пронизанную жилами графита настолько, что его добыча ведется с прибылью. В другом месте того же района разрабатывается пласт графита мощностью от десяти до двенадцати футов, дающий двадцать процентов чистого материала. Если учесть, что графит встречается в подобном изобилии на нескольких других горизонтах в пластах известняка, общая мощность которых, как установил сэр У. Э. Логан, составляет 3500 футов, то едва ли будет преувеличением утверждать, что количество углерода в Лаврентийских породах равно таковому в аналогичных областях каменноугольной системы. Следует также отметить, что огромная территория Канады, по-видимому, занята этими графитовыми и эозооновыми известняками, и что богатые графитовые месторождения существуют в продолжении этой системы в штате Нью-Йорк, в то время как в породах, которые считаются относящимися к этому же возрасту, близ Сент-Джона, Нью-Брансуик, имеется очень мощный пласт графитового известняка, а в ассоциации с ним — три правильных пласта графита общей мощностью около пяти футов [F]».

[F] Мэтью, в «Ежеквартальном журнале Геологического общества», том xxi, стр. 423. «Акадийская геология», стр. 662.

«Можно справедливо предположить, что в современном мире и в те геологические периоды, с чьими органическими остатками мы знакомы лучше, чем с остатками Лаврентийского периода, не существует иного источника неокисленного углерода в породах, кроме того, что поставляется органическим веществом, и что во всех случаях этот углерод был получен в первую очередь в результате деокисления углекислого газа живыми растениями. Никакой другой источник углерода, я полагаю, не может быть представлен в Лаврентийском периоде. Мы можем, однако, предположить либо то, что графитовое вещество Лаврентийских пород накапливалось в пластах, подобных угольным, либо то, что оно состояло из рассеянного битуминозного вещества, подобного тому, что содержится в более современных битуминозных сланцах и битуминозных и нефтеносных известняках. Пласты графита близ Сент-Джона, некоторые из тех, что находятся в гнейсе в Тикондероге в Нью-Йорке, а также в Лошабере, Бакингеме и других местах Канады, настолько чисты и правильны, что их можно было бы справедливо сравнить с графитовым углем Род-Айленда. Эти случаи, однако, являются исключительными, и большую часть рассеянного и жильного графита по способу залегания можно скорее сравнить с битуминозным веществом в битуминозных сланцах и известняках».

«Мы можем сравнить рассеянный графит с тем, который мы находим в тех районах Канады, где силурийские и девонские битуминозные сланцы и известняки подверглись метаморфизму и превратились в графитовые породы, не отличающиеся от тех, что встречаются в менее измененных частях Лаврентийских отложений [G]. Подобным же образом представляется вероятным, что многочисленные сетчатые жилы графита могли образоваться путем сегрегации битуминозного вещества в трещины и плоскости наименьшего сопротивления, подобно тому как такие жилы встречаются в современных битуминозных известняках и сланцах. Такие битуминозные жилы встречаются в нижнекаменноугольных известняках и сланцах Дорчестера и Хиллсборо, Нью-Брансуик, с расположением, очень похожим на расположение жил графита; а в квебекских породах Пойнт-Леви жилы, достигающие мощности более фута, заполнены углистым веществом, имеющим поперечную столбчатую структуру, которое Логан и Хант рассматривают как измененный битум. Эти палеозойские аналогии привели бы нас к выводу, что большая часть Лаврентийского графита относится ко второму классу вышеупомянутых месторождений, и что, если он имеет растительное происхождение, органическое вещество должно было быть полностью дезинтегрировано и битуминизировано до того, как оно превратилось в графит. Это также дает вероятность того, что подразумеваемая растительность была водной или, по крайней мере, накапливалась под водой».

[G] Грэнби, Мельбурн, Оулс-Хед и др., «Геология Канады», 1863 г., стр. 599.

«Доктор Хант, однако, наблюдал признаки наземной растительности, или, по крайней мере, субаэрального разложения, в мощных пластах Лаврентийской железной руды. Они, если образовались таким же образом, как и более современные месторождения такого рода, подразумевали бы восстановительное и растворяющее действие веществ, образующихся при разложении растений. В этом случае такие мощные пласты руды, как пласт в Халле на реке Оттава мощностью семьдесят футов или пласт близ Ньюборо мощностью 200 футов [H], должны представлять собой соответствующее количество растительного вещества, которое полностью исчезло. Можно добавить, что аналогичные требования к растительному веществу как к деокисляющему агенту предъявляются пластами и жилами металлических сульфидов Лаврентийских пород, хотя некоторые из последних, несомненно, имеют более поздний возраст, чем сами Лаврентийские породы».

[H] «Геология Канады», 1863 г.

«Было бы весьма желательно подтвердить такие выводы, как приведенные выше, доказательствами реальной микроскопической структуры. Следует, однако, заметить, что когда в более современных отложениях водоросли превращались в битуминозное вещество, мы обычно не можем получить никаких структурных доказательств происхождения такого битума, а в графитовых сланцах и известняках, полученных в результате метаморфизма таких пород, никакой органической структуры не сохраняется. Правда, в некоторых битуминозных сланцах и известняках силурийской системы иногда можно обнаружить фрагменты органической ткани, а в некоторых случаях, как, например, в нижнесилурийском известняке гор Ла-Клош в Канаде, поры брахиоподовых раковин и клетки кораллов были пронизаны черным битуминозным веществом, образуя то, что можно рассматривать как естественные инъекции, иногда весьма красивые. В соответствии с этим, хотя в некоторых Лаврентийских графитовых породах, как, например, в плотном графите Кларендона, углерод имеет свернутый вид, обусловленный сегрегацией, и точно такой же, как у битума в более современных битуминозных породах, я могу обнаружить в графитовых известняках случайные волокнистые структуры, которые могут быть остатками растений, а в некоторых образцах — червеобразные линии, которые, как я полагаю, являются трубками Эозоона, пронизанными веществом, некогда битуминозным, а ныне находящимся в состоянии графита».

«Когда палеозойские наземные растения превращались в графит, они иногда идеально сохраняли свою структуру. Минеральный уголь со структурой существует в графитовом угле Род-Айленда. Вайи папоротников с их мельчайшими жилками в идеальном состоянии сохранились в девонских сланцах Сент-Джона в виде графита; и в той же формации есть стволы хвойных (Dadoxylon ouangondianum), в которых материал клеточных стенок превратился в графит, в то время как их полости были заполнены известковым шпатом и кварцем, причем тончайшие структуры сохранились так же хорошо, как и в сравнительно неизмененных образцах из каменноугольной формации [I]. Никаких столь совершенных структур до сих пор не было обнаружено в Лаврентийских породах, хотя в самом крупном из трех графитовых пластов в Сент-Джоне, по-видимому, есть волокнистые структуры, которые, как я полагаю, могут указывать на существование наземных растений. Этот графит состоит из искривленных и зеркально скользящих пластинок, очень похожих на таковые у некоторых битуминозных сланцев и грубых углей; и в них встречаются случайные мелкие пиритовые массы, которые показывают полые углеродистые волокна, в некоторых случаях представляющие неясные признаки боковых пор. Я считаю эти признаки, однако, неопределенными; и еще не полностью установлено, что эти пласты в Сент-Джоне находятся на том же геологическом горизонте, что и Нижний Лаврентий Канады, хотя они, безусловно, залегают под Примордиальной серией Акадийской группы и отделены от нее пластами, имеющими характер Гуронских пород».

[I] «Акадийская геология», стр. 535. В кальцинированных образцах структуры остаются в графите после декальцинации кислотой.

«Таким образом, нет абсолютной невозможности того, что в Лаврентийском графите могут быть найдены отчетливые органические ткани, если он образовался из наземных растений, особенно если в то время существовали какие-либо растения, имеющие настоящие древесные или сосудистые ткани; но нельзя с уверенностью утверждать, что такие ткани были найдены. Возможно, однако, что в Лаврентийский период растительность суши могла состоять исключительно из клеточных растений, как, например, мхов и лишайников; и если так, то было бы сравнительно мало надежды на отчетливое сохранение их форм или тканей, или на то, что мы сможем отличить остатки наземных растений от остатков водорослей».

«Мы можем подытожить эти факты и соображения в следующих утверждениях: во-первых, что в Лаврентийском графите можно обнаружить довольно неясные следы органической структуры; во-вторых, что общее расположение и микроскопическая структура этого вещества соответствуют таковым у углеродистых и битуминозных веществ в морских формациях более современного времени; в-третьих, что если Лаврентийский графит произошел от растительного вещества, то он претерпел лишь метаморфизм, аналогичный по своему роду тому, который испытало органическое вещество в метаморфизованных осадках более позднего возраста; в-четвертых, что ассоциация графитового вещества с органическим известняком, пластами железной руды и металлическими сульфидами значительно усиливает вероятность его растительного происхождения; в-пятых, что если мы рассмотрим огромную мощность и протяженность эозооновых и графитовых известняков и месторождений железной руды Лаврентийских пород, то, если мы признаем органическое происхождение известняка и графита, мы должны быть готовы поверить, что жизнь того раннего периода, хотя она могла существовать в низших формах, была развита весьма обильно и что она равнялась, а возможно, и превосходила по своим результатам в плане геологического накопления жизнь любого последующего периода».

(D.) Западные и другие Лаврентийские породы и т. д.

На карте Лаврентийского ядра Америки (рис. 4) я не нанес Лаврентийские породы, которые, как полагают, существуют в Скалистых горах и других западных хребтах. Их распространение в настоящее время не определено, равно как и время их поднятия. Они могут указывать на старую линию Лаврентийского разлома или складчатости, параллельную западному побережью и определяющую его направление. На карте должен быть участок Лаврентийских пород на севере Ньюфаундленда, и он должен быть шире в западной части озера Верхнее.

Полные сведения о Лаврентийских породах Канады и послойные списки их пластов можно найти в «Отчетах Геологической службы», а доктор Хант весьма подробно обсудил их химические характеристики и метаморфизм в своих «Химических и геологических эссе». Недавние отчеты Хичкока о Нью-Гэмпшире и Хейдена о Западных территориях содержат некоторые новые интересные факты. Первый признает в регионе Белых гор серию гнейсов и других измененных пород Нижнелаврентийского возраста, а на них несогласно залегают другие, соответствующие Верхнему Лаврентию; в то время как выше последних находятся другие досилурийские формации, соответствующие Гуронской и, вероятно, Монтальбанской сериям Ханта. Эти факты подтверждают результаты Логана в Канаде; и Хичкок находит много оснований верить в существование жизни во время отложения этих древних пород. В отчете Хейдена описываются гранитные и гнейсовые породы, вероятно, Лаврентийского возраста, появляющиеся на огромных территориях в Колорадо, Аризоне, Юте и Неваде, что показывает существование этого древнего метаморфического основания на обширных регионах Западной Америки.

Метаморфизм этих пород не подразумевает никакого изменения их составных элементов или вмешательства в их пластовое расположение. Он заключается в изменении осадков путем чисто молекулярных изменений, перегруппировывающих их частицы так, чтобы сделать их кристаллическими, или путем химических реакций, создающих новые комбинации их элементов. Эксперимент показывает, что воздействие тепла, давления и вод, содержащих щелочные карбонаты и силикаты, вызвало бы такие изменения. Величина и характер изменений зависели бы от состава осадка, приложенного тепла, веществ, находящихся в растворе в воде, и течения времени. (См. «Эссе» Ханта, стр. 24.)

Таблица III.

From a Photo by Weston.

Vincent Brooks, Day & Son, Lith.

ВЫВЕТРЕЛЫЙ ОБРАЗЕЦ EOZOON CANADENSE (ЭОЗОНА КАNADСКОГО). (В ПОЛОВИНУ НАТУРАЛЬНОЙ ВЕЛИЧИНЫ.)

Перед главой 3

ГЛАВА III. ИСТОРИЯ ОДНОГО ОТКРЫТИЯ.

Банально замечание о том, что большинство открытий совершается не одним человеком, а совместными усилиями многих, и что их подготовка часто ведется задолго до того, как они действительно появляются. В данном случае прочные основы были заложены за годы до открытия Эозоона тщательными съемками, проведенными сэром Уильямом Логаном и его помощниками, а также химическим исследованием пород и минералов доктором Стерри Хантом. С другой стороны, доктор Карпентер и другие ученые в Англии изучали структуру раковин более скромных обитателей современного океана и то, как поры их скелетов пропитываются минеральным веществом при отложении на морском дне. Эти трудоемкие и, казалось бы, несхожие отрасли научных исследований были суждены к объединению серией счастливых открытий, сделанных не случайно, а кропотливыми и умными наблюдателями. Открытие древнейшего ископаемого, таким образом, не было случайной находкой редкого и любопытного образца. Вряд ли его можно было найти таким образом; и если бы оно было найдено, оно осталось бы незамеченным и не имело бы научной ценности, если бы не накопленные запасы зоологических и палеонтологических знаний, а также ранее проведенные съемки, благодаря которым были установлены возраст и распространение Лаврентийских пород, а также химические условия их отложения и метаморфизма.

Рис. 7. Эозоон, минерализованный логанитом и доломитом.

(Собрано доктором Уилсоном из Перта.)

Первые образцы Эозоона, когда-либо полученные, насколько известно, были собраны в Берджессе в Онтарио ветераном канадской минералогии, доктором Уилсоном из Перта, и были отправлены сэру Уильяму Логану в качестве минералогических образцов. Их главный интерес в то время заключался в том факте, что определенные пластинки темно-зеленого минерала, присутствующие в образцах, при анализе доктором Хантом оказались состоящими из нового водного силиката, родственного серпентину, который он назвал логанитом: один из этих образцов представлен на рис. 7. Форма этого минерала не подозревалась как имеющая органическое происхождение. Несколько лет спустя, в 1858 году, другие образцы, иначе минерализованные серпентином и пироксеном, были найдены г-ном Дж. Макмалленом, исследователем на службе Геологической службы, в известняке Гранд-Калюме на реке Оттава. Они, по-видимому, сразу поразили сэра У. Э. Логана своим сходством с силурийскими ископаемыми, известными как Stromatopora, и он показал их г-ну Биллингсу, палеонтологу службы, и автору с этим предположением, подкрепив его проницательным соображением, что, поскольку образцы из Оттавы и Берджесса были минерализованы разными веществами, но были схожи по форме, было мало вероятности, что они являются просто минеральными или конкреционными. Г-н Биллингс был естественно не склонен рисковать своей репутацией, утверждая органическую природу таких образцов; а мое собственное предложение заключалось в том, чтобы их разрезать и исследовать микроскопически, и что если это ископаемые, то, поскольку они представляли лишь концентрические пластинки и не имели клеток, они, вероятно, окажутся скорее простейшими, чем кораллами. Несколько срезов было сделано, но никакой определенной структуры обнаружить не удалось. Тем не менее сэр Уильям Логан взял некоторые из образцов на собрание Американской ассоциации в Спрингфилде в 1859 году и представил их как возможные Лаврентийские ископаемые; но объявление было явно встречено с некоторым недоверием. В 1862 году они были представлены сэром Уильямом некоторым геологическим друзьям в Лондоне, но он отмечает, что «мало кто был склонен верить в их органический характер, за исключением моего друга профессора Рэмзи». В 1863 году был опубликован Генеральный отчет Геологической службы, суммирующий ее работу к тому времени, под названием «Геология Канады», и в нем, на странице 49, можно найти два рисунка одного из образцов из Калюме, здесь воспроизведенных, которые, хотя и не сопровождались каким-либо специфическим названием или техническим описанием, упоминались как вероятные Лаврентийские ископаемые. (Рис. 8 и 9.)

Примерно в это время доктор Хант упомянул мне в связи со статьей о минерализации ископаемых, которую он готовил, что он намерен отметить способ сохранения некоторых ископаемых деревьев и других вещей, с которыми я был знаком, и что он покажет мне статью в корректуре, чтобы я мог внести любые предложения, которые у меня возникнут. Читая ее, я заметил, среди прочего, что он ссылается на предполагаемые Лаврентийские ископаемые под впечатлением, что органическая часть представлена серпентином или логанитом, а известковое вещество является заполнением камер. Я возразил против этого, заявив, что, хотя в ранее изученных срезах никакой структуры не было видно, все же мое впечатление заключалось в том, что известковое вещество является ископаемым, а серпентин или логанит — заполнением. Он сказал: «В таком случае, не было бы хорошо повторно исследовать образцы и попытаться обнаружить, какой взгляд является правильным?» Он упомянул в то же время, что сэр Уильям недавно показал ему несколько новых и красивых образцов, собранных г-ном Лоу, одним из исследователей из штата Службы, из третьего местонахождения, в Гренвилле, на Оттаве. Предполагалось, что они могут пролить дальнейший свет на предмет; и, соответственно, доктор Хант предложил сэру Уильяму сделать дополнительные срезы этих новых образцов г-ном Уэстоном из Службы, чье мастерство как препаратора этих и других ископаемых часто сослужило хорошую службу науке. Несколько дней спустя некоторые срезы были присланы мне и сразу же помещены под микроскоп. Я был восхищен, обнаружив в одном из первых исследованных образцов красивую группу тубул (канальцев), пронизывающих один из кальцитовых слоев. Здесь было доказательство не только того, что кальцитовые слои представляют истинный скелет ископаемого, но и его родства с фораминиферами, чей тубулированный дополнительный скелет, как описано и изображено доктором Карпентером и представлено в образцах из моей коллекции, подаренных им, был явно того же типа, что и сохранившийся в каналах этих древних ископаемых. Рис. 10 является точным изображением первой увиденной группы каналов, пронизанных серпентином.

Рис. 8. Выветрелый образец Эозоона из Калюме.

(Собрано г-ном Макмалленом.)

Рис. 9. Поперечный разрез образца, представленного на рис. 8.

Темные части — это пластинки известкового вещества, сходящиеся к внешней поверхности.

Показав обнаруженные структуры сэру Уильяму Логану, он с энтузиазмом взялся за дело и приказал подготовить большое количество срезов, а впоследствии и декальцинированных образцов, которые были переданы мне для исследования.

Чувствуя, что открытие является важнейшим, но что оно встретит решительный скептицизм со стороны многих геологов, я не ограничился изучением типичных образцов Эозоона, а приказал подготовить срезы каждой разновидности Лаврентийского известняка, измененных известняков из Примордиальных и силурийских отложений, а также серпентиновых мраморов всех разновидностей, предоставленных нашими коллекциями. Они были исследованы при обычном и поляризованном свете, а также при всех видах освещения. Доктор Хант, со своей стороны, взял на себя химическое исследование различных ассоциированных минералов. Была составлена обширная серия заметок и зарисовок с помощью камеры-люциды всех наблюдаемых явлений; а для некоторых из наиболее важных структур были выполнены красивые рисунки покойным г-ном Г. С. Смитом, тогдашним палеонтологическим рисовальщиком Службы. Результатом всего исследования было твердое убеждение, что структура является органической и фораминиферовой, и что ее можно отличить от любых чисто минеральных или кристаллических форм, встречающихся в этих или других известняках.

Рис. 10. Группа каналов в дополнительном скелете Эозоона.

Взято из образца, в котором они были впервые распознаны. Увеличено.

На этой стадии дела, и после демонстрации сэру Уильяму всех характерных проявлений в сравнении с такими конкреционными, дендритными и кристаллическими структурами, которые больше всего напоминали их, а также со структурой современных и ископаемых фораминифер, я предложил передать дальнейшее ведение дела г-ну Биллингсу как палеонтологу Службы и как нашему высшему авторитету по ископаемым древних пород. Я был занят другими исследованиями и знал, что немало труда должно быть посвящено работе и ее публикации, и что можно ожидать некоторых споров. Г-н Биллингс, однако, со своей характерной осторожностью и скромностью отказался. Его руки, сказал он, были полны другой работы, и он специально не изучал микроскопические проявления фораминифер или минеральных веществ. Было окончательно решено, что я подготовлю описание ископаемого, которое сэр Уильям отвезет в Лондон вместе с заметками доктора Ханта, наиболее важными образцами и списками структур, наблюдаемых в каждом из них. Сэр Уильям должен был представить рукопись и образцы доктору Карпентеру или, в случае его отсутствия, профессору Т. Руперту Джонсу в надежде, что эти выдающиеся авторитеты подтвердят наши выводы и представят новые факты, которые я мог упустить из виду или о которых не знал. Сэр Уильям встретился с обоими джентльменами, которые дали свои показания в пользу органического и фораминиферового характера образцов; и доктор Карпентер, в частности, уделил много внимания предмету и разработал структуру первичной клеточной стенки, которую я ранее не наблюдал из-за любопытной случайности с образцами [J]. Г-н Лоу был отправлен обратно на Оттаву для исследований и как раз перед отъездом сэра Уильяма прислал несколько образцов из нового местонахождения в Петит-Насьон, схожих по общему виду с образцами из Гренвилла, которые сэр Уильям взял с собой в Англию неразрезанными. Они идеально показали тубулы первичной клеточной стенки, которые я тщетно пытался разрешить в образцах из Гренвилла и которые я не видел до тех пор, пока они не были обнаружены доктором Карпентером в Лондоне. Доктор Карпентер, таким образом, внес весьма важный вклад в совершенствование исследований, начатых в Канаде, и на него легла большая часть их иллюстрации и защиты [K], насколько это касается Великобритании. Рис. 11, взятый из одной из статей доктора Карпентера, показывает тубулированную примитивную стенку, как она описана им.

[J] В статьях доктора Карпентера, на которые ссылаются впоследствии. Профессор Джонс опубликовал умелое изложение фактов в «Popular Science Monthly».

[K] В «Ежеквартальном журнале Геологического общества», том xxii; «Трудах Королевского общества», том xv; «Intellectual Observer», 1865 г.; «Анналах и журнале естественной истории», 1874 г.; и других статьях и заметках.

Рис. 11. Часть Эозоона, увеличенная в 100 раз, показывающая исходную клеточную стенку с тубуляцией и дополнительный скелет с каналами. (По Карпентеру.)

(a.) Исходная тубулированная стенка или «Нумуллиновый слой», более увеличенный на рис. 2. (b, c.) «Промежуточный скелет» с каналами.

Непосредственным результатом стала совместная статья в «Трудах Геологического общества» сэра У. Э. Логана, доктора Карпентера, доктора Ханта и меня самого, в которой геология, палеонтология и минералогия Eozoon Canadense и вмещающих его пород были впервые представлены миру [L]. Не приходится удивляться тому, что когда от геологов и палеонтологов потребовали поверить в существование органических остатков в породах, считавшихся полностью азойными и безнадежно лишенными ископаемых, и отодвинуть зарю жизни настолько далеко до тех Примордиальных пород, которые, как предполагалось, содержали ее первые следы, насколько они сами находятся до среднего периода истории жизни Земли, возникло некоторое колебание. Более того, точная оценка доказательств для такого ископаемого, как Эозоон, требовала объема знаний о минералах, о более скромных типах животных и об условиях минерализации органических остатков, которыми обладали немногие даже из профессиональных геологов. Таким образом, Эозоон встретил некоторый негативный скептицизм и небольшую позитивную оппозицию — хотя последняя была невелика по объему, если учесть новый и поразительный характер приведенных фактов.

[L] «Журнал Геологического общества», февраль 1865 г.

«Совокупная мощность», — говорит сэр Уильям Логан, — «этих трех великих серий, Нижнего и Верхнего Лаврентия и Гуронской, возможно, намного превосходит мощность всех последующих пород, от основания палеозоя до настоящего времени. Мы, таким образом, перенесены в период настолько отдаленный, что появление так называемой Примордиальной фауны можно считать сравнительно недавним событием». Столь великая революция в мышлении, основанная на одном ископаемом, характер которого мало узнаваем геологами в целом, могла бы испытать веру класса людей, обычно считающихся несколько неверующими и скептичными. Тем не менее это новое расширение жизни было в целом принято и нашло свое отражение в учебниках и популярных трактатах. Его противники были вынуждены изобретать самые странные и невероятные псевдоморфозы минеральных веществ, чтобы объяснить факты; и, очевидно, упорствуют скорее в духе приверженности проигранному делу, чем с какой-либо надеждой на окончательный успех. Как и следовало ожидать, после публикации оригинальной статьи проявились и другие факты. Г-н Веннор нашел другие и почти не измененные образцы в Верхнем Лаврентии или Гуронских породах Тюдора. Гюмбель распознал организм в Лаврентийских породах в Баварии и других местах Европы и открыл новый вид в Гуронских породах Баварии [M]. Эозоон был распознан в Лаврентийских известняках в Массачусетсе [N] и Нью-Йорке, и наблюдался быстрый рост новых фактов, увеличивающих наши знания о фораминиферах подобных типов в последующих палеозойских породах. Особый интерес представляет открытие г-ном Веннором образцов Эозоона, содержащихся в темном слюдистом известняке в Тюдоре, Онтарио, и на самом деле столь же мало метаморфизованных, как многие силурийские ископаемые. Хотя в этом состоянии они показывают свои мельчайшие структуры менее совершенно, чем в серпентиновых образцах, этот факт является наиболее важным в отношении оправдания животной природы Эозоона. Другой факт, значимость которого нельзя переоценить, — это распознавание как доктором Карпентером, так и мной образцов, в которых каналы заняты кальцитом, подобным тому, из которого состоит сам организм. Совсем недавно я, как упоминалось в последней главе, получил возможность повторно исследовать местонахождение в Петит-Насьон, первоначально открытое г-ном Лоу, и готов показать, что все факты, касающиеся способа залегания форм в пластах и их ассоциации со слоями фрагментарного Эозоона, строго соответствуют теории о том, что эти старые Лаврентийские известняки являются поистине морскими отложениями, хранящими остатки морских животных своего времени».

[M] «Ueber das Vorkommen von Eozoon», 1866 г.

[N] Г-ном Бикнеллом в Ньюбери и г-ном Бербанком в Челмсфорде. Последний джентльмен с тех пор настаивал на том, что известняки в последнем месте не являются настоящими пластами; но его собственные описания и рисунки приводят к убеждению, что это ошибка наблюдения с его стороны. Эозоон в образцах из Челмсфорда и в образцах из Уоррена, Нью-Йорк, находится в виде мелких и редких фрагментов в серпентиновом известняке.

Эозоон, однако, не является единственным свидетелем великого факта Лаврентийской жизни, самым заметным представителем которого он является. Во многих Лаврентийских известняках, смешанных с бесчисленными фрагментами Эозоона, есть другие фрагменты со следами органической структуры иного характера. Существуют также слепки в кремнистом веществе, которые, по-видимому, указывают на более мелкие виды фораминифер. Кроме того, в качестве доказательства следует призвать огромные накопления углерода, о которых уже упоминалось как о существующих в Лаврентийских породах, и червоточины, очень совершенные следы которых существуют в породах, вероятно, Верхнеэозойского возраста.

Здесь предвещаются и другие открытия. Микроскоп может еще обнаружить истинную природу и родство некоторых фрагментов, ассоциированных с Эозооном. Могут быть найдены менее измененные части Лаврентийских пород, где даже растительное вещество может сохранять свои органические формы, и где ископаемые могут быть распознаны по их внешним очертаниям, а также по их внутренней структуре. Верхнему Лаврентию и Гуронским породам еще предстоит отдать свои запасы жизни. Таким образом, может настать время, когда породы, ныне называемые Примордиальными, не будут считаться таковыми в каком-либо строгом смысле, и когда кишащие династии простейших и других низших форм жизни могут быть известны как обитатели океанов, чрезвычайно древних по сравнению даже с древними Примордиальными морями. Кто знает, не была ли даже суша Лаврентийского времени покрыта растениями, возможно, столь же более странными и причудливыми, чем растения девонского и каменноугольного периодов, как последние по сравнению с современными лесами?

ПРИМЕЧАНИЯ К ГЛАВЕ III.

(A.) Сэр Уильям Э. Логан об открытии и характеристиках Эозоона.

[«Журнал Геологического общества», февраль 1865 г.]

«При исследовании этих древних пород у меня часто возникал естественный вопрос: появилась ли уже жизнь на Земле в эти отдаленные периоды? Кажущееся отсутствие ископаемых в высококристаллических известняках, по-видимому, не предлагало доказательства в пользу отрицательного ответа, не более чем их необнаруженное присутствие в более новых кристаллических известняках, где мы почти не сомневаемся, что они были стерты метаморфическим воздействием; в то время как углерод, который в форме графита образует пласты или рассеян в известковых или кремнистых слоях Лаврентийской серии, по-видимому, является доказательством существования растительности, поскольку никто не оспаривает органический характер этого минерала в более недавних породах. Мой коллега, доктор Т. Стерри Хант, аргументировал существование органических веществ на поверхности Земли в Лаврентийский период наличием мощных пластов железной руды и наличием металлических сульфидов [O]; и, наконец, доказательства были усилены открытием предполагаемых органических форм. Они были впервые доставлены мне в октябре 1858 года г-ном Дж. Макмалленом, тогда прикомандированным в качестве исследователя к Геологической службе провинции, из одного из известняков Лаврентийской серии, встречающегося в Гранд-Калюме на реке Оттава.

[O] «Ежеквартальный журнал Геологического общества», xv, 493.

«Любые органические остатки, которые могли быть погребены в этих известняках, если бы они сохранили свой известковый характер, почти наверняка были бы стерты кристаллизацией; и только путем замещения исходного карбоната кальция другим минеральным веществом или путем инфильтрации такого вещества во все поры и пространства внутри и вокруг ископаемого его форма была бы сохранена. Образцы из Гранд-Калюме представляют параллельные или, по-видимому, концентрические слои, напоминающие слои Stromatopora, за исключением того, что они анастомозируют в различных точках. То, что сначала считалось слоями, состоит из кристаллизованного пироксена, в то время как тогда предполагаемые промежутки состоят из карбоната кальция. Эти образцы, один из которых изображен в «Геологии Канады», стр. 49, напомнили другие, которые были получены несколько лет назад от доктора Джеймса Уилсона из Перта и тогда рассматривались просто как минералы. Они происходили, я полагаю, из масс в Берджессе, но находятся ли они на месте, не совсем уверенно; и они демонстрируют формы, подобные формам Гранд-Калюме, состоящие из слоев темно-зеленого магнезиального силиката (логанита); в то время как то, что принималось за промежутки, заполнено кристаллическим доломитом. Если образцы из обоих этих мест должны были рассматриваться как результат непроизвольного минерального расположения, мне казалось странным, что идентичные формы должны происходить из минералов столь разного состава. Я был поэтому склонен рассматривать их как ископаемые, и в качестве таковых они были представлены мной на собрании Американской ассоциации содействия развитию науки в Спрингфилде в августе 1859 года. См. «Canadian Naturalist», 1859, iv, 300. В 1862 году они были показаны некоторым моим геологическим друзьям в Великобритании; но поскольку никакой микроскопической структуры, принадлежащей им, не было обнаружено, мало кто был склонен верить в их органический характер, за исключением моего друга профессора Рэмзи.

«Один из образцов был разрезан и представлен для микроскопического наблюдения, но, к сожалению, это был один из тех, что состояли из логанита и доломита. В них тонкая структура видна редко. Истинный характер образцов, таким образом, оставался в подвешенном состоянии до прошлой зимы, когда я случайно заметил признаки подобных форм в блоках Лаврентийского известняка, которые были доставлены в наш музей г-ном Джеймсом Лоу, одним из наших исследователей, для распиловки на мрамор. В этом случае формы состояли из серпентина и кальцитового шпата; и срезы их, будучи подготовленными для микроскопа, тонкая структура была обнаружена в первом же образце, представленном для осмотра. По просьбе г-на Биллингса, палеонтолога нашей Службы, образцы были доверены для исследования и описания доктору Дж. У. Доусону из Монреаля, нашему самому опытному наблюдателю с микроскопом; и выводы, к которым он пришел, приложены к этому сообщению. Он обнаружил, что серпентин, который, как предполагалось, замещает органическую форму, на самом деле заполняет промежутки известкового ископаемого. Это демонстрирует в некоторых частях хорошо сохранившуюся органическую структуру, которую доктор Доусон описывает как структуру фораминиферы, растущей большими сидячими пятнами по манере Polytrema и Carpenteria, но гораздо больших размеров, и представляющей мельчайшие точки, которые раскрывают структуру, напоминающую структуру других фораминиферовых форм, как, например, Calcarina и Nummulina.

«Описание доктора Доусона сопровождается некоторыми замечаниями доктора Стерри Ханта о минералогических отношениях ископаемого. Он отмечает, что в то время как известковые перегородки, которые формируют скелет фораминиферы, в целом остаются неизменными, саркода была замещена определенными силикатами, которые не только заполнили камеры, клетки и септальные отверстия, но были инъецированы в мельчайшие тубулы, которые таким образом идеально сохраняются, что можно увидеть путем удаления известкового вещества кислотой. Замещающими силикатами являются белый пироксен, серпентин, логанит и пираллолит или ренсселерит. Пироксен и серпентин часто встречаются в контакте, заполняя смежные камеры в ископаемом, и были явно сформированы в последовательные стадии непрерывного процесса. В образцах из Берджесса, в то время как саркода замещена логанитом, известковый скелет, как уже было сказано, был замещен доломитом, и более тонкие части структуры были почти полностью стерты. Но в других образцах, где скелет все еще сохраняет свой известковый характер, сходство между способом сохранения древних Лаврентийских фораминифер и таковым родственных форм в третичных и современных отложениях (которые, как показали Эренберг, Бэйли и Пурдалес, инъецированы глауконитом) является очевидным.

«Образцы из Гренвилла принадлежат к высшей из трех уже упомянутых зон Лаврентийского известняка, и еще не было установлено, распространяется ли ископаемое на две согласные нижние или на известковые зоны перекрывающей несогласной серии Верхнего Лаврентия. Еще не было определено, какое отношение пласты, из которых были получены образцы из Берджесса и Гранд-Калюме, имеют к известняку Гренвилла или друг к другу. Зона известняка Гренвилла в некоторых местах имеет мощность около 1500 футов, и она, по-видимому, разделена на значительных расстояниях на две или три части очень мощными полосами гнейса. Одна из них занимает положение по направлению к нижней части известняка и может иметь объем от 200 до 300 футов. Именно в основании известняка встречается ископаемое. Эта часть зоны в значительной степени состоит из больших и малых нерегулярных масс белого кристаллического пироксена, некоторые из них двадцать ярдов в длину на четыре или пять в ширину. Они кажутся беспорядочно расположенными одна над другой, с множеством рваных промежутков и гладко изношенными, округлыми, большими и малыми ямами и подцилиндрическими полостями, некоторые из них довольно глубокие. Пироксен, хотя он кажется плотным, представляет множество мелких пространств, состоящих из карбоната кальция, и многие из них показывают мельчайшие структуры, подобные структуре ископаемого. Эти массы пироксена могут характеризовать мощность около 200 футов, а промежутки между ними заполнены смесью серпентина и карбоната кальция. В общем, лист чистого темно-зеленого серпентина облекает каждую массу пироксена; мощность серпентина варьируется от одной шестнадцатой дюйма до нескольких дюймов, редко превышая полфута. За этим в разных местах следуют параллельные, волнистые, нерегулярно чередующиеся пластинки карбоната кальция и серпентина, которые становятся постепенно тоньше по мере удаления от пироксена и иногда занимают общую мощность пять или шесть дюймов. Эти части составляют неповрежденное ископаемое, которое иногда может распространяться на площадь около квадратного фута или, возможно, больше. Другие части, непосредственно снаружи листа серпентина, заняты примерно такой же мощностью того, что кажется руинами ископаемого, разбитого на более или менее зернистую смесь кальцитового шпата и серпентина, причем первый все еще показывает мельчайшую структуру; и снаружи всего этого подобная смесь, по-видимому, была сметена течениями и вихрями в грубо параллельные и изгибающиеся слои; смесь становится постепенно более известковой по мере удаления от пироксена. Иногда пласты известняка мощностью в несколько футов, с зеленым серпентином, более или менее агрегированным в слои и усеянным изолированными комками пироксена, нерегулярно перемежаются в массе породы; и менее часто встречаются линзовидные участки песчаника или зернистого кварцита мощностью в фут и диаметром в несколько ярдов, содержащие в изобилии мелкие рассеянные листочки графита.

«Общий характер породы, связанной с ископаемым, создает впечатление, что это великий фораминиферовый риф, в котором пироксеновые массы представляют более древнюю часть, которая, умерев и став сильно разбитой и изношенной в полости и глубокие углубления, предоставила место для нового роста фораминифер, представленного известково-серпентиновой частью. Это, в свою очередь, стало разбитым, оставляя в некоторых местах неповрежденные части общей формы. Главное различие между этим фораминиферовым рифом и более недавними коралловыми рифами, по-видимому, заключается в том, что, хотя в последних обычно ассоциированы многие раковины и другие органические остатки, в более древнем единственными остатками, найденными до сих пор, являются остатки животного, которое построило риф».

(B.) ПРИМЕЧАНИЕ СЭРА УИЛЬЯМА Э. ЛОГАНА О ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ ОБРАЗЦАХ ЭОЗООНА.

[«Журнал Геологического общества», август 1867 г.]

«С тех пор как предмет Лаврентийских ископаемых был представлен этому Обществу в статьях доктора Доусона, доктора Карпентера, доктора Т. Стерри Ханта и меня самого в 1865 году, дополнительные образцы Эозоона были получены в ходе исследований Геологической службы Канады. Они, как и в случае с первыми обнаруженными образцами, были представлены на исследование доктору Доусону; и можно будет заметить из его замечаний, содержащихся в статье, которая последует, что один из них предоставил дальнейшее, и то, что кажется ему окончательным, доказательство их органического характера. Образцы и замечания были представлены доктору Карпентеру, который соглашается с доктором Доусоном; и цель того, что я должен сказать в связи с этими новыми образцами, заключается лишь в том, чтобы указать местонахождения, в которых они были получены.

«Самый важный из этих образцов был встречен прошлым летом г-ном Г. Х. Веннором, одним из помощников Канадской геологической службы, в тауншипе Тюдор и округе Гастингс, Онтарио, примерно в сорока пяти милях вглубь страны от северного берега озера Онтарио, к западу от Кингстона. Он встретился на поверхности слоя мощностью три дюйма темно-серого слюдистого известняка или известкового сланца, близ середины великой зоны подобной породы, которая перемежается пластами желтовато-коричневого песчаника, серого мелкозернистого кремнистого известняка, белого грубозернистого известняка и полосами темно-голубоватого плотного известняка и черных пиритоносных сланцев, всей мощности которых г-н Веннор дает 1000 футов. Под этой зоной находятся серые и розовые доломиты, голубоватые и сероватые слюдяные сланцы с конгломератами, диоритами и пластами магнетита, красный ортоклазовый гнейс, лежащий в основании. Вся серия, согласно разрезу г-на Веннора, который приложен, имеет мощность более 12 000 футов; но возможное наличие более многочисленных складок, чем те, что были обнаружены до сих пор, может в будущем сделать необходимым значительное сокращение.

Эти пласты, по-видимому, залегают в форме мульды, к востоку от которой, и, вероятно, под ними, находятся породы, напоминающие гренвилльские, от которых первые значительно отличаются по литологическому составу; поэтому предполагается, что серия Гастингс может занимать несколько более высокий горизонт, чем гренвилльская. От деревни Мэдок зона серого слюдистого известняка, о которой упоминалось особо, простирается на восток по одной стороне мульды, почти в вертикальном положении, в сторону Элзивира, а по другой стороне — на север, через тауншип Мэдок в тауншип Тюдор, частично и несогласно перекрываясь в нескольких местах горизонтальными пластами нижнесилурийского известняка, но постепенно расширяясь из-за уменьшения угла падения с полумили до четырех миль. Там, где она таким образом расширяется в Тюдоре, ее ширина внезапно прерывается изолированной массой анортозитовой породы, поднимающейся примерно на 150 футов над общей равниной и предположительно относящейся к несогласно залегающему верхнему Лаврентию.

[Последующие наблюдения, однако, делают вероятным, что некоторые из вышеупомянутых пластов могут быть гуронскими.]

Тюдорский известняк сравнительно слабо изменен: и в полученном из него образце общая форма или скелет ископаемого (состоящий из белого карбоната кальция) заключен в известняк без присутствия серпентина или другого силиката, причем цвет скелета резко контрастирует с цветом породы. Он не погружается глубоко в породу, так как форма, вероятно, была свободной и сильно обточенной с той стороны, которая сейчас является нижней, еще до того, как была погребена. На той стороне, которая была поверхностью пласта, форма имеет четко очерченный контур; в этом, а также в расположении септальных слоев, она имеет заметное сходство с образцом, впервые привезенным из Калюме, в восьмидесяти милях к северо-востоку, и изображенным в «Геологии Канады» на стр. 49; в то время как все формы из Калюме, подобно тюдорской, являются изолированными, включенными в породу образцами, по-видимому, не связанными с каким-либо непрерывным рифом, подобным тем, что существуют в Гренвилле и Петит-Насьон. Из статьи доктора Доусона будет видно, что в тюдорском образце присутствует тонкая структура, хотя и несколько неясная; но в отношении этого веское дополнительное доказательство получено из фрагментов эозоона, обнаруженных доктором Доусоном в образце, собранном мной из той же зоны известняка близ деревни Мэдок, в котором система канальцев, отображенная гораздо отчетливее, заполнена карбонатом кальция, как это процитировано доктором Карпентером из статьи доктора Доусона в «Журнале этого Общества» за август 1866 года.

В статье доктора Доусона упоминаются образцы из Вентворта и другие из Лонг-Лейк. В обеих этих местностях порода, содержащая их, относится к гренвилльской полосе, которая является верхней из трех великих полос известняка, описанных до сих пор как межпластовые в нижнелаврентийской серии. Тот, что в Лонг-Лейк, расположенный примерно в двадцати пяти милях к северу от Кот-Сен-Пьер в сеньории Петит-Насьон, где были получены лучшие из предыдущих образцов, находится на прямом продолжении известняка в том месте: и, подобно ему, порода Лонг-Лейк имеет серпентинитовый характер. Местонахождение в Вентворте находится на озере Луиза, примерно в шестнадцати милях к северо-востоку от места нахождения первых гренвилльских образцов, от которых Кот-Сен-Пьер находится на таком же расстоянии к северо-западу, причем линии, измеряющие эти расстояния, проходят через несколько значительных волнистостей в гренвилльской полосе в обоих направлениях. Вентвортские образцы заключены в часть гренвилльской полосы, которая, по-видимому, избежала каких-либо значительных изменений и свободна от серпентина, хотя смесь серпентина с белым кристаллическим известняком встречается в этой полосе в пределах мили от этого места. Из этого серого известняка, который несколько напоминает конгломерат, были получены образцы, похожие на некоторые из рисунков, приведенных Гюмбелем в его «Иллюстрациях» форм, встреченных им в лаврентийских породах Баварии.

При декальцинировании с помощью разбавленной кислоты некоторых образцов из Кот-Сен-Пьер, переданных ему в 1864–65 годах, доктор Карпентер обнаружил, что действие кислоты останавливалось на определенных участках скелета, представляющих желтовато-коричневую поверхность; и два или три недели назад он показал мне, что в образце, недавно переданном ему из того же местонахождения, значительные части общей формы остались нерастворенными такой кислотой. Однако при частичном измельчении некоторых из этих частей в порошок мы немедленно наблюдали вскипание от разбавленной кислоты; а сильная кислота вызывала его без растирания. Почти нет сомнений в том, что эти части скелета частично замещены доломитом, как это часто бывает с более поздними ископаемыми, известным примером чего является трентонский известняк в Оттаве. Но это обстоятельство упоминается с целью сравнения этих доломитизированных частей скелета с образцами из Берджесса, в которых замещение септальных слоев доломитом, по-видимому, является общим состоянием. В тех из этих образцов, которые были исследованы, тонкая структура кажется полностью или почти полностью разрушенной; но вероятно, что при дальнейшем исследовании этой местности будут найдены участки, которые дадут образцы, в которых известковый скелет все еще существует, не будучи замещенным доломитом; и я могу смело предсказать, что в таких образцах тонкая структура, как в отношении каналов, так и тубул, окажется столь же хорошо сохранившейся, как и в любом из образцов из Кот-Сен-Пьер.

Именно общая форма на выветрелых поверхностях и ее сильное сходство со Stromatopora впервые привлекли мое внимание к эозоону; и ее устойчивость в двух различных минералах, пироксене и логаните, придала мне смелости в 1857 году представить на собрании Американской ассоциации содействия развитию науки образцы его как, вероятно, лаврентийского ископаемого. После этого форма была найдена сохранившейся в третьем минерале, серпентине; и в одном из предыдущих образцов было замечено, что она непрерывно проходит через два минерала, пироксен и серпентин. Теперь мы имеем его заключенным в известняк, точно так же, как большинство ископаемых. Во всех случаях, за исключением образцов из Берджесса, общая форма состоит из карбоната кальция; и у нас есть веские основания предполагать, что в образцах из Берджесса она была такой же изначально. Если поэтому, имея такие доказательства и не имея тонкой структуры, я был склонен в 1857 году, исходя из расчета вероятностей, рассматривать эту форму как органическую, то тем более я должен рассматривать ее так теперь, когда шансы значительно возросли благодаря последующему накоплению доказательств того же рода и добавлению тонкой структуры, как описано доктором Доусоном, чьи наблюдения были подтверждены и дополнены высшим британским авторитетом в области класса животных, к которому была отнесена эта форма, не оставляя в моем сознании ни малейшего места для сомнения в его органическом характере. Возражения против него как организма были выдвинуты профессорами Кингом и Роуни: но они, как мне кажется, основаны на предположении, что, поскольку некоторые части, имитирующие органическую структуру, несомненно являются лишь минеральным образованием, то и все части являются минеральными. Доктор Доусон не исходил из противоположного предположения, что, поскольку некоторые части, по его мнению, несомненно являются органическими, то и все части, имитирующие органическую структуру, являются органическими; но он тщательно различал минеральные и органические образования. Я знаю, поскольку предоставил ему огромное количество образцов, подготовленных для микроскопа камнерезом Канадской службы из серии пород силурийского и гуронского, а также лаврентийского возраста, и поскольку следил за ходом его исследования по мере его продвижения, что почти все пункты возражений господ Кинга и Роуни прошли перед ним до того, как он пришел к выводам, которые опубликовал.

Восходящий разрез эозойских пород в округе Гастингс, Онтарио. Г-н Г. Дж. Веннор.

| Feet.
1. Reddish and flesh-coloured granitic gneiss, the thickness of which is unknown; estimated at not less than | 2,000
2. Grayish and flesh-coloured gneiss, sometimes hornblendic, passing towards the summit into a dark mica-schist, and including portions of greenish-white diorite; mean of several pretty closely agreeing measurements, | 10,400

3. Crystalline limestone, sometimes magnesian, including lenticular patches of quartz, and broken and contorted layers of quartzo-felspathic rock, rarely above a few inches in thickness. This limestone, which includes in Elzivir a one-foot bed of graphite, is sometimes very thin, but in other places attains a thickness of 750 feet; estimated as averaging
400

4. Hornblendic and dioritic rocks, massive or schistose, occasionally associated near the base with dark micaceous schists, and also with chloritic and epidotic rocks, including beds of magnetite; average thickness | 4,200
5. Crystalline and somewhat granular magnesian limestone, occasionally interstratified with diorites, and near the base with silicious slates and small beds of impure steatite | 330

This limestone, which is often silicious and ferruginous, is metalliferous, holding disseminated copper pyrites, blende, mispickel, and iron pyrites, the latter also sometimes in beds of two or three feet. Gold occurs in the limestone at the village of Madoc, associated with an argentiferous gray copper ore, and in irregular veins with bitter-spar, quartz, and a carbonaceous matter, at the Richardson mine in Madoc.

6. Gray silicious or fined-grained mica-slates, with an interstratified mass of about sixty feet of yellowish-white dolomite divided into beds by thin layers of the mica-slate, which, as well as the dolomite, often becomes conglomerate, including rounded masses of gneiss and quartzite from one to twelve inches in diameter
400

7. Bluish and grayish micaceous slate, interstratified with layers of gneiss, and occasionally holding crystals of magnetite. The whole division weathers to a rusty-brown | 500
8. Gneissoid micaceous quartzites, banded gray and white, with a few interstratified beds of silicious limestone, and, like the last division, weathering rusty brown | 1,900
9. Gray micaceous limestone, sometimes plumbaginous, becoming on its upper portion a calc-schist, but more massive towards the base, where it is interstratified with occasional layers of diorite, and layers of a rusty-weathering gneiss like 8 | 1,100
This division in Tudor is traversed by numerous N.W. and S.E. veins, holding galena in a gangue of calcite and barytine. The Eozoon from Tudor here described was obtained from about the middle of this calcareous division, which appears to form the summit of the Hastings series. |
Total thickness        | 21,130

ТАБЛИЦА IV.

Увеличенный и восстановленный разрез части Eozoon Canadense.

Коричневым цветом показано животное вещество камер, тубул, каналов и псевдоподий; неокрашенные части — известковый скелет.

Fig. 12. Amœba.     Fig. 13. Actinophrys.

From original sketches.

ГЛАВА IV. ЧТО ТАКОЕ EOZOON?

Самый краткий ответ на этот вопрос заключается в том, что это древнее ископаемое является скелетом существа, принадлежащего к той простой и низкоорганизованной группе животных, которые известны под названием простейших (Protozoa). Если мы возьмем в качестве знакомого примера таковых студенистое и микроскопическое существо, обитающее в стоячих прудах и известное как амеба (рис. 12), это послужит удобной отправной точкой. При рассмотрении под малым увеличением оно выглядит как небольшой комочек желе, неправильной формы, постоянно меняющий свой вид по мере движения путем вытягивания частей своего тела в пальцевидные отростки или псевдоподии, которые служат импровизированными конечностями. При движении по поверхности предметного стекла под микроскопом оно, кажется, скорее течет, чем ползет, и его тело представляется полужидкой консистенции. Его можно считать примером наименее сложных форм животной жизни, известных нам, и натуралисты часто говорят о нем так, как если бы это была просто маленькая частица живого и едва организованного желе или протоплазмы. Однако при детальном рассмотрении оно окажется не таким простым, как кажется на первый взгляд. Его внешний слой прозрачен и плотнее внутренней массы, которая кажется зернистой. На одном конце у него есть любопытная вакуоль, которую можно увидеть постепенно расширяющейся и наполняющейся прозрачной каплей жидкости, а затем внезапно сокращающейся и выталкивающей содержащуюся жидкость через ряд пор в прилегающей части внешней стенки. Это так называемая пульсирующая вакуоль, являющаяся органом как кровообращения, так и выделения. В другой части тела можно увидеть ядро, которое представляет собой маленькую клетку, способную в определенные моменты производить путем деления новые особи. Пища, поглощаемая через стенку тела, образует маленькие комочки, которые окружаются пищеварительной жидкостью, выделяемой из окружающей массы в округлые полости или импровизированные желудки. Мелкие гранулы циркулируют в студенистой внутренней части и могут быть заменителями кровяных телец, а внешний слой тела способен выпячиваться в любом направлении в виде длинных отростков, которые очень подвижны и используются для передвижения и захвата. Более того, это существо, хотя и лишенное большинства частей, которые мы привыкли считать присущими животным, по-видимому, проявляет волю и те же аппетиты и страсти, что и животные более высокого типа. Я наблюдал, как одна из этих инфузорий пыталась проглотить одноклеточное растение, равное по длине ее собственному телу; очевидно, голодная и стремящаяся поглотить заманчивый кусочек, она вытянулась во всю длину, пытаясь обволочь объект своего желания. Она терпела неудачу снова и снова; но возобновляла попытку, пока наконец, убедившись в ее безнадежности, не отбросила себя в сторону, словно в разочаровании, и не отправилась прочь в поисках чего-то более подходящего. Вместе с амебой встречаются и другие типы столь же простых простейших, но несколько иначе организованных. Один из них, Actinophrys (рис. 13), имеет тело шаровидное и неизменное по форме, внешний слой большей толщины; пульсирующую вакуоль, похожую на волдырь на поверхности, и псевдоподии длинные и нитевидные. Его повадки сходны с повадками амебы, и я привожу его, чтобы показать вариации формы и структуры, возможные даже среди этих простых существ.

[P] Чередующееся животное, намек на изменение его формы.

Рис. 14. Entosolenia. Однокамерная фораминифера. Увеличено как прозрачный объект. | Рис. 15. Biloculina. Многокамерная фораминифера. Увеличено как прозрачный объект.
Рис. 16. Polystomella. Спиральная фораминифера. Увеличено как непрозрачный объект. | Рис. 17. Polymorphina. Многокамерная фораминифера. Увеличено как непрозрачный объект. Рис. 14–17 взяты из оригинальных зарисовок постплиоценовых образцов.

Амеба и Actinophrys — пресноводные животные, лишенные какой-либо раковины или покрова. Но в море существуют полчища подобных существ, столь же простых по организации, но наделенных способностью выделять вокруг своих мягких тел красивые маленькие раковины или панцири из карбоната кальция, имеющие одно отверстие, а часто, кроме того, множество микроскопических пор, через которые мягкое студенистое вещество может просачиваться и образовывать снаружи пальцевидные или нитевидные выросты для сбора пищи. В некоторых случаях раковина состоит только из одной полости, но в большинстве случаев после завершения одной клетки добавляются другие, образуя ряд клеток или камер, сообщающихся друг с другом и часто расположенных спирально или иным образом в самых красивых и симметричных формах. Некоторые из этих существ, обычно называемые фораминиферами, подвижны, другие — сидячие и прикрепленные. Большинство из них микроскопические, но некоторые растут путем умножения камер, пока не достигнут четверти дюйма или более в ширину. (Рис. 14–17.)

Первичный скелет или первичная стенка клетки большинства этих существ, как видно под микроскопом, пронизана бесчисленными порами и чрезвычайно тонка. Однако, когда из-за увеличения размера раковины или других потребностей существа необходимо придать прочность, это делается путем добавления новых порций карбоната кальция снаружи, и им доктор Карпентер дал подходящее название «промежуточный скелет»; а когда он покрывается новыми наростами, он становится тем, что он назвал «промежуточным скелетом». Промежуточный скелет также пронизан трубками, но они часто большего размера, чем поры клеточной стенки, и большей длины, и разветвляются сложным образом. (Рис. 20.) Таким образом, существуют микроскопические признаки, по которым эти любопытные раковины можно отличить от раковин других морских животных; и, применяя эти признаки, мы узнаем, что множество существ этого типа существовало в прошлые периоды истории мира и что их раковины, накопившиеся на дне моря, составляют значительные части многих известняков. То, как происходит такое накопление, мы узнаем из того, что сейчас происходит в океане, особенно из результатов недавних глубоководных экспедиций по дноуглублению. Фораминиферы чрезвычайно многочисленны как вблизи поверхности, так и на дне моря и быстро размножаются; и по мере гибели последовательных поколений их раковины накапливаются на океанском дне или сносятся течениями в банки, и таким образом со временем образуют толстые пласты белого мелового материала, который со временем может затвердеть в известняк. Этот процесс в настоящее время откладывает большую толщу белого ила на дне океана; а в прошлые времена он создал такие огромные толщи известковых отложений, как мел и нуммулитовый известняк Европы и орбитоидный известняк Америки. Мел, который только один достигает максимальной толщины в 1000 футов и, по словам Лайеля, может быть прослежен через всю Европу на 1100 географических миль, можно сказать, полностью состоит из раковин фораминифер, заключенных в пасту из еще более мелких известковых тел, кокколитов, которые, вероятно, являются продуктами морской растительной жизни, если не какого-то животного организма, еще более простого, чем фораминиферы.

Наконец, мы обнаруживаем, что в более ранние геологические эпохи существовали гораздо более крупные фораминиферы, чем любые найденные в наших нынешних морях; и что они, всегда сидячие на дне, росли путем добавления последовательных камер, так же, как и более мелкие виды. К некоторым из них мы вернемся в продолжении. А пока мы увидим, какие претензии имеет эозоон на то, чтобы быть включенным в их число.

Давайте же исследуем структуру эозоона, взяв типичный образец, как мы находим его в известняке Гренвилла или Петит-Насьон. В таких образцах скелет животного представлен белым кристаллическим мрамором, полости камер — зеленым серпентином, способ внедрения которого нам предстоит рассмотреть в продолжении. Самый нижний слой серпентина представляет собой первый студенистый слой животного вещества, который вырос на дне и который, если бы мы могли видеть его до того, как на его поверхности образовалась какая-либо раковина, должен был бы напоминать, по крайней мере по внешнему виду, бесформенный слой живой слизи, найденный в некоторых частях дна глубокого моря, который получил от Хаксли название Bathybius и который считается простейшим неопределенного распространения, хотя, возможно, это лишь пульпистая саркода губок и подобных вещей, проникающая в ил у их оснований. На этом первичном слое выросла тонкая известковая раковина, пронизанная бесчисленными мелкими тубулами и некоторыми более крупными порами или септальными отверстиями, поддерживаемая через равные промежутки перпендикулярными пластинками или столбиками. Поверх этого, опять же, для его укрепления был построен утолщающий или промежуточный скелет, более плотный и лишенный тонких тубул, но пронизанный разветвленными каналами, через которые мягкое студенистое вещество могло проходить для питания самого скелета и вытягивания псевдоподий за его пределы. (Рис. 10.) Так был сформирован первый слой эозоона, который, по-видимому, в некоторых случаях распространялся путем бокового разрастания на несколько дюймов морского дна. На этом процесс роста последовательных слоев животной саркоды и известкового скелета повторялся снова и снова, пока в некоторых случаях не образовывалось даже сто или более слоев. (Фотография, Таблица III, и оттиск с натуры, Таблица V.) Однако по мере продолжения процесса жизненная сила организма истощалась, вероятно, из-за недостаточного питания центральных и нижних слоев, предъявлявших все большие и большие требования к вышележащим, и поэтому последующие слои становились тоньше, и развивалось меньше промежуточного скелета. Наконец, ближе к вершине регулярное расположение слоями было оставлено, и камеры превратились в массу округлых камер, беспорядочно нагроможденных тем, что доктор Карпентер назвал «ацервулиновым» (кучевым) образом, и с очень тонкими стенками, не защищенными промежуточным скелетом. Затем рост прекращался, и, возможно, эти верхние слои выделяли репродуктивные зародыши, приспособленные к тому, чтобы плавать или уплывать и основывать новые колонии. Мы можем иметь такие репродуктивные зародыши в некоторых любопытных шаровидных телах, похожих на свободные клетки, найденных в связи с неправильным эозооном в одном из лаврентийских известняков в Лонг-Лейк и в других местах. Эти любопытные организмы я наблюдал несколько лет назад, но их описание не было опубликовано в то время, так как я надеялся получить лучшие примеры. Теперь я изображаю некоторые из них и даю их описание в примечании. (Рис. 18). Недавно я получил многочисленные дополнительные примеры из пластов, содержащих эозоон в Сен-Пьере, на Оттаве. Они встречаются в этом месте на поверхности пластов известняка в огромных количествах, как если бы они росли отдельно на дне или были принесены на него течениями. Мы обсудим их далее в дальнейшем. Таков был общий способ роста эозоона, и теперь мы можем более подробно рассмотреть некоторые вопросы, касающиеся его гигантского размера, его точного способа питания, расположения его частей, его отношений к более современным формам и последствий его роста в лаврентийских морях. Тем временем изучение нашей иллюстрации, Таблица IV, которая задумана как увеличенная реконструкция животного, позволит читателю отчетливо понять его структуру и вероятный способ роста, а также разумно воспользоваться частичными изображениями его окаменелых остатков на других таблицах и гравюрах.

Рис. 18. Мелкие фораминиферовые формы из лаврентийских отложений Лонг-Лейк.

Сильно увеличено. (a.) Одиночная камера, показывающая тубулированную стенку. (b, c.) Части той же самой, более сильно увеличенные. (d.) Серпентиновый слепок аналогичной камеры, декальцинированный и показывающий слепки тубул.

Что касается его размера, мы увидим в следующей главе, что он соперничал с некоторыми последующими животными того же низкого типа в силурийскую эпоху; и что в целом фораминиферовые животные уменьшались в размерах с течением геологического времени. Это действительно факт столь частого повторения, что его почти можно считать законом появления новых форм жизни, что они принимают в своей ранней истории гигантские размеры, а впоследствии продолжаются менее величественными видами. Отношения этого к внешним условиям в случае высших животных часто сложны и трудны для понимания; но в организмах столь низких, как эозоон и его союзники, они лежат более на поверхности. Такие существа можно рассматривать как простейшие и наиболее готовые среды для превращения растительного вещества в животные ткани, и их функции почти полностью ограничены функциями питания. Отсюда вероятно, что они смогут появляться в наиболее гигантских формах при таких условиях, которые обеспечивают им наибольшее количество пищи для питания их мягких частей и для их скелетов. Есть основания полагать, например, что встречаемость как в мелу, так и в глубоководном иле огромных количеств мелких тел, известных как кокколиты, вместе с фораминиферами не случайна. Кокколиты, по-видимому, являются зернами известкового вещества, образованными в мельчайших растениях, приспособленных к глубоководной среде обитания; и они, наряду с растительными и животными остатками, постоянно происходящими от гибели живых существ на поверхности, обеспечивают материал как для саркоды, так и для раковины. Теперь, если лаврентийский графит представляет собой изобилие растительного роста в тех старых морях, пропорциональное большим запасам углекислого газа в атмосфере и в водах, и если эозойский океан был даже лучше обеспечен карбонатом кальция, чем те силурийские моря, чьи обширные известняки свидетельствуют об их богатстве таким материалом, мы можем легко представить, что условия могли быть более благоприятными для существа, подобного эозоону, чем условия любого другого периода геологического времени.

Растущий, как эозоон, на дне океана и покрывающий широкие участки более или менее неправильными массами, он должен был выбрасывать со всей своей поверхности свои псевдоподии, чтобы захватывать любые плавающие частицы пищи, которые воды несли над ним. Есть также основания полагать, исходя из очертаний некоторых образцов, что он часто рос вверх в цилиндрических или булавовидных формах и что более широкие участки были пронизаны большими ямами или устьями, допускающими морскую воду глубоко в вещество масс. Таким образом, его рост мог быть быстрым и непрерывным; но он, по-видимому, не обладал способностью расти бесконечно за счет новых и живых слоев, покрывающих те, что умерли, подобно некоторым кораллам. Его жизнь, по-видимому, имела определенное завершение, и когда оно достигалось, должна была начинаться совершенно новая колония. В этом он имел больше сходства с фораминиферами, как мы знаем их сейчас, чем с кораллами, хотя практически он обладал той же способностью, что и коралловые полипы, накапливать известняк на морском дне, способностью, действительно, все еще присущей его фораминиферовым преемникам. В случае коралловых известняков мы знаем, что большая их часть состоит не из непрерывных рифов, а из фрагментов кораллов, смешанных с другими известковыми организмами, обычно разносимых волнами и течениями в непрерывные пласты по морскому дну. Точно так же мы находим в известняках, содержащих эозоон, слои обломочного материала, который местами показывает характерные структуры и который, очевидно, представляет собой обломки, снесенные с эозойских масс и рифов действием волн. Именно с этим обломочным материалом чаще всего встречаются уже упомянутые мелкие округлые организмы; и хотя они могут быть отдельными животными, они могут также быть молодью эозоона или небольшими частями его ацервулиновой верхней поверхности, отделившимися в живом состоянии и, возможно, способными жить независимо и основывать новые колонии.

Только с некоторой смелой поэтической вольностью эозоон был представлен как «вид огромного сложного животного, простирающегося от берегов Лабрадора до озера Верхнее и оттуда на север и юг на неизвестное расстояние, и образующего массы глубиной 1500 футов». Мы можем обсудить позже вопрос о сложной природе масс эозоона, и мы видим в кораллах доказательство того огромного размера, которого могут достигать сложные животные более высокого класса. В случае эозоона мы должны представить себе океанское дно более однородным и ровным, чем существующее сейчас. На нем организм обосновывался бы пятнами и участками. Они могли бы в конечном итоге слиться на больших площадях, точно так же, как это делают массивные кораллы. По мере того как отдельные массы достигали зрелости и умирали, их поры заполнялись известняковыми или кремнистыми отложениями, и таким образом могли образовать прочную основу для новых поколений, и таким образом мог быть произведен известняк в неопределенном количестве. Далее, везде, где такие массы были достаточно высоки, чтобы подвергаться атаке прибоя, или где части морского дна поднимались, более хрупкие части поверхности разбивались бы и широко рассеивались в виде пластов обломков по дну моря, в то время как здесь и там пласты ила или песка или вулканических обломков откладывались бы поверх живой или мертвой органической массы и образовывали бы слои гнейса и других сланцевых пород, межпластовых с лаврентийским известняком. Таким образом, короче говоря, эозоон выполнял бы функцию, сочетающую ту, которую выполняют кораллы и фораминиферы в современных морях; образуя как рифовые известняки, так и обширные меловые пласты, и, вероятно, живя как на мелководье, так и в более глубоких частях океана. Если в связи с этим мы рассмотрим быстроту, с которой мягкая, простая и почти бесструктурная саркода этих простейших может быть построена, и вероятность того, что они были более обильно обеспечены пищей, как для питания их мягких частей, так и скелетов, чем любые подобные существа в более поздние времена, мы можем легко понять большой объем и протяженность лаврентийских известняков, в производстве которых они помогали. Я говорю «помогали в производстве», потому что я не хотел бы связывать себя доктриной, что лаврентийские известняки полностью имеют такое происхождение. Могли быть и другие животные — строители известняков, кроме эозоона, и могли быть известняки, образованные растениями, подобными современным нуллипорам, или просто минеральными отложениями.

Рис. 19. Разрез нуммулита из эоценового известняка Сирии.

Показывает камеры, тубулы и каналы. Сравните это и рис. 20 с рис. 10 и 11.

Рис. 20. Часть раковины Calcarina.

Увеличено, по Карпентеру. (a.) Клетки. (b.) Первичная клеточная стенка с тубулами. (c.) Дополнительный скелет с каналами.

Его отношения к современным животным его типа были очень четко определены доктором Карпентером. По структуре своей собственной стенки и своим тонким параллельным перфорациям он напоминает нуммулиты и их союзников; и поэтому организм можно рассматривать как отклоняющегося члена нуммулиновой группы, которая дает некоторые из самых крупных и наиболее широко распространенных ископаемых фораминифер. Это сходство можно увидеть на рис. 19. Нуммулитам он также соответствует в своей тенденции образовывать дополнительный или промежуточный скелет с каналами, хотя сами каналы по своему расположению ближе напоминают Calcarina, которая представлена на рис. 20. В своем наложении многих слоев и в своей тенденции к нагроможденному или ацервулиновому неправильному росту он напоминает Polytrema и Tinoporus, формы другой группы, насколько это касается структуры раковины. Его можно таким образом рассматривать как сложный тип, сочетающий особенности, наблюдаемые сейчас в двух группах, или его можно рассматривать как представителя в нуммулиновой серии Polytrema и Tinoporus в роталиновой серии. В то время, когда доктор Карпентер заявлял об этих родствах, можно было возразить, что фораминиферы этих семейств в основном встречаются в современную и третичную эпохи. Доктор Карпентер с тех пор показал, что любопытная овальная фораминифера, называемая Fusulina, найденная в каменноугольной формации, подобным образом родственна как нуммулитам, так и роталинам; и еще совсем недавно г-н Брэди обнаружил настоящий нуммулит в нижнем карбоне Бельгии. Поскольку эта группа теперь справедливо доведена до палеозоя, мы можем надеяться окончательно проследить ее до примордиальной эпохи и таким образом приблизить ее еще ближе к эозоону во времени.

Рис. 21. Фораминиферы — строители пород.

(a.) Nummulites lævigata — эоцен. (b.) То же самое, показывающее камерное внутреннее пространство. (c.) Милиолиновый известняк, увеличенный — эоцен, Париж. (d.) Твердый мел, разрез увеличенный — меловой период.

Хотя эозоон, вероятно, был не единственным животным лаврентийских морей, все же он, по всей вероятности, был наиболее заметным и важным как собиратель известкового вещества, занимая то же место, которое впоследствии занимали рифообразующие кораллы. Хотя, вероятно, менее эффективный, чем они, как конструктор твердых известняков из-за своего менее постоянного и непрерывного роста, он образовывал широкие полы и участки на морском дне, и когда они разбивались, из их обломков образовывались огромные количества известняка. Следует также иметь в виду, что эозоон не везде был пропитан серпентином или другими кремнистыми минералами; количества его вещества были просто заполнены карбонатом кальция, настолько близко напоминающим стенку камеры, что почти невозможно обнаружить разницу, и поэтому он, вероятно, остается совершенно незамеченным коллекционерами и сбивает с толку даже микроскописта. (Рис. 24.) Хотя поэтому слои, содержащие хорошо охарактеризованный эозоон, редки и немногочисленны, есть основания полагать, что в составе известняков Лаврентия он играл немалую роль, и поскольку эти известняки некоторые из них имеют толщину в несколько сотен футов и простираются на огромные площади, эозоон можно считать столь же эффективным строителем мира, как Stromatoporæ силура и девона, Globigerinæ и их союзники в мелу или нуммулиты и милиолиты в эоцене. Две последние группы строителей пород представлены на нашем рисунке, рис. 21; первая займет наше внимание в шестой главе. Это замечательная иллюстрация постоянства естественных причин и устойчивости типов животных, что эти низшие простейшие, которые начали выделять известковое вещество в лаврентийский период, продолжали свою работу в океане через все геологические эпохи и все еще заняты накоплением тех меловых илов, с которыми недавние дноуглубительные операции в глубоком море сделали нас столь знакомыми.

ПРИМЕЧАНИЯ К ГЛАВЕ IV.

(A.) Оригинальное описание Eozoon Canadense.

[Как дано автором в «Журнале Геологического общества», февраль 1865 г.]

«По просьбе сэра У. Э. Логана я представил на микроскопическое исследование срезы некоторых своеобразных ламинированных форм, состоящих из чередующихся слоев карбоната кальция и серпентина, а также карбоната кальция и белого пироксена, найденных в лаврентийском известняке Канады и рассматриваемых сэром Уильямом как, возможно, ископаемые. Я также исследовал срезы большого количества известняков из лаврентийской серии, не показывающих форм этих предполагаемых ископаемых.

«Первые упомянутые образцы представляют собой массы, часто несколько дюймов в диаметре, представляющие невооруженному глазу чередующиеся пластинки серпентина или пироксена и карбоната кальция. Их общий вид, как заметил сэр У. Э. Логан («Геология Канады», 1863, стр. 49), напоминает наблюдателю вид силурийских кораллов рода Stromatopora, за исключением того, что пластинки расходятся и сближаются друг с другом и часто анастомозируют или соединены поперечными перегородками.

«Под микроскопом сходство со Stromatopora оказывается лишь общим по форме, и не появляется никаких следов радиальных столбиков, характерных для этого рода. Пластинки серпентина и пироксена не представляют никакой органической структуры, и последний минерал является высококристаллическим. Пластинки карбоната кальция, напротив, сохраняют отчетливые следы структур, которые не могут быть кристаллического или конкреционного характера. Они составляют параллельные или концентрические перегородки переменной толщины, заключающие сплюснутые пространства или камеры, часто пересекаемые поперечными пластинками или перегородками, местами настолько многочисленными, что придают везикулярный вид, в других местах встречающимися лишь с редкими интервалами. Сами пластинки выдолблены по бокам в округлые ямки и местами пронизаны каналами или содержат вторичные округлые клетки, по-видимому, изолированные. В дополнение к этим общим появлениям вещество пластинок, где оно наиболее совершенно сохранилось, представляется имеющим тонкую зернистую структуру и пронизанным многочисленными мелкими тубулами, которые расположены в пучках большой красоты и сложности, расходящимися в сноповидных формах, и в своих более тонких расширениях анастомозирующими так, чтобы образовать сеть (рис. 10 и 28). В поперечных срезах и под большими увеличениями тубулы представляются круглыми в очертаниях и резко очерченными (рис. 29). В продольных срезах они иногда представляют собой четкообразный или членистый вид. Даже там, где трубчатая структура сохранилась наименее совершенно, следы ее все еще можно увидеть в большинстве срезов, хотя есть места, в которых пластинки совершенно компактны и, возможно, были таковыми изначально.

«Относительно природы и вероятного происхождения вышеописанных появлений я хотел бы сделать следующие замечания:—

«1. Серпентин и пироксен, которые заполняют полости известкового вещества, не имеют признаков конкреционной структуры. Напротив, их вид — это вид вещества, введенного путем инфильтрации или в качестве осадка и заполняющего ранее существовавшие пространства. Другими словами, известковое вещество не было отформовано по формам серпентина и авгита, но они заполнили пространства или камеры в твердой известковой массе. Этот вывод далее подтверждается фактом, к которому будет обращение в продолжении, что серпентин включает множества мелких инородных тел, в то время как известковое вещество однородно и гомогенно. Следует также заметить, что маленькие жилки карбоната кальция иногда пересекают образцы и в своем полном отсутствии структур, кроме кристаллических, представляют поразительный контраст с предполагаемыми ископаемыми.

«2. Хотя известковые пластинки местами имеют кристаллическую спайность, их формы и структуры не имеют к этому отношения. Их клетки и каналы округлы и имеют гладкие стенки, которые иногда выстланы пленками, по-видимому, углеродистого вещества. Прежде всего, мелкие тубулы отличаются от всего, что может встретиться в просто кристаллическом кальците. Хотя в таких породах мало значения может придаваться внешним формам, имитирующим появления кораллов, губок или других организмов, эти тонкие внутренние структуры имеют гораздо более высокое право на внимание. Нет также никакой невероятности в сохранении таких мелких частей в породах столь высококристаллических, поскольку это обстоятельство часто встречается при микроскопическом исследовании ископаемых, что тончайшие структуры видны в образцах, в которых общая форма и расположение частей были стерты. Следует также заметить, что структура известковых пластинок одна и та же, независимо от того, заполнены ли промежуточные пространства серпентином или пироксеном.

«3. Вышеописанные структуры не только определенны и единообразны, но они являются такого рода, который свойственен животным организмам, и более особенно одному конкретному типу животной жизни, столь же вероятному, как и любой другой, чтобы встретиться при таких обстоятельствах: я имею в виду тип ризопод отряда фораминифер. Самый важный пункт различия — в огромном размере и компактном характере роста рассматриваемых образцов; но, по-видимому, нет веской причины утверждать, что фораминиферы должны обязательно быть малого размера, тем более что формы значительной величины, отнесенные к этому типу, известны в нижнем силуре. Профессор Холл описал образцы Receptaculites двенадцати дюймов в диаметре; и ископаемые из потсдамской формации Лабрадора, отнесенные г-ном Биллингсом к роду Archæocyathus, являются примерами простейших с известковыми скелетами, едва ли уступающими в своем массивном стиле роста формам, рассматриваемым сейчас.

«Эти причины, я думаю, достаточны, чтобы оправдать меня в рассмотрении этих замечательных структур как поистине органических и в поиске их ближайших союзников среди фораминифер.

«Предполагая тогда, что пространства между известковыми пластинками, а также каналы и тубулы, пронизывающие их вещество, были когда-то заполнены саркодовым телом ризоподы, сравнения с современными формами сразу же приходят на ум.

«Из полированных образцов в Музее Канадской геологической службы представляется несомненным, что эти тела были сидячими на широком основании и росли путем добавления последовательных слоев камер, разделенных известковыми пластинками, но сообщающихся друг с другом каналами или септальными отверстиями, редко и беспорядочно распределенными. Маленькие образцы имеют таким образом много общего с современными родами Carpenteria и Polytrema. Подобно первому из этих родов, по-видимому, также существовала тенденция оставлять посреди структуры большой центральный канал или глубокое воронкообразное или цилиндрическое отверстие для сообщения с морской водой. Там, где пластинки сливаются и структура становится более везикулярной, она принимает «ацервулиновый» характер, видимый в таких современных формах, как Nubecularia.

«Тем не менее величина этих ископаемых огромна по сравнению с видами вышеназванных родов; и из образцов в больших плитах из Гренвилла, в музее Канадской службы, представляется, что эти организмы росли группами, которые в конечном итоге сливались и образовывали большие массы, пронизанные глубокими неправильными каналами; и что они продолжали расти на поверхности, в то время как нижние части становились мертвыми и заполнялись инфильтрированным веществом или осадком. Короче говоря, мы должны представить себе организм, имеющий привычку роста Carpenteria, но достигающий огромного размера и путем агрегации особей принимающий вид кораллового рифа.

«Сложные системы тубул в лаврентийском ископаемом указывают, однако, на более сложную структуру, чем у любой из форм, упомянутых выше. Я тщательно сравнил их с подобными структурами в «дополнительном скелете» (или веществе раковины, которое несет сосудистую систему) Calcarina и других форм и не могу обнаружить никакой разницы, кроме несколько более грубой текстуры тубул в лаврентийских образцах. Хорошо согласуется с большими размерами этих последних то, что они должны таким образом утолщать свои стенки обширным отложением тубулированного известкового вещества; и из частоты пучков тубул, а также из толщины перегородок, я не сомневаюсь, что все последовательные стенки, по мере того как они формировались, утолщались таким образом, точно так же, как во многих высших родах более современных фораминифер.

«Уместно добавить, что никаких спикул или других структур, указывающих на родство с губками, не было обнаружено ни в одном из образцов.

«Поскольку удобно иметь название для обозначения этих форм, я предложил бы название Eozoon, которое будет особенно уместным для того, что кажется характерным ископаемым группы пород, которые теперь должны называться эозойскими, а не азойскими. Для вышеописанного вида было предложено видовое название Canadense. Его можно отличить по следующим признакам:—

«Eozoon Canadense; gen. et spec. nov.

«Общая форма.—Массивная, в больших сидячих пятнах или неправильных цилиндрах, растущая на поверхности путем добавления последовательных пластинок.

«Внутренняя структура.—Камеры большие, сплюснутые, неправильные, с многочисленными округлыми расширениями и разделенные стенками переменной толщины, которые пронизаны септальными отверстиями, беспорядочно расположенными. Более толстые части стенок с пучками тонких ветвящихся тубул.

«Эти признаки относятся специально к образцам из Гренвилла и Калюме. Есть другие из Перта, Верхняя Канада, которые показывают более регулярные пластинки и в которых тубулы еще не наблюдались; и образец из Берджесса, Верхняя Канада, содержит некоторые фрагменты пластинок, которые демонстрируют на одной стороне ряд тонких параллельных тубул, подобных таковым у Nummulina. Эти образцы могут указывать на отдельные виды; но, с другой стороны, их особенности могут зависеть от различных состояний сохранности.

«Что касается этого последнего пункта, можно заметить, что некоторые из образцов из Гренвилла и Калюме показывают структуру пластинок с почти равной отчетливостью, независимо от того, заполнены ли камеры серпентином или пироксеном, и что даже мелкие тубулы пронизаны и заполнены этими минералами. С другой стороны, есть большие образцы в коллекции Канадской службы, в которых нижние и более старые части организма несовершенно сохранились в пироксене, в то время как верхние части более совершенно минерализованы серпентином.»

[Следующее примечание было добавлено в перепечатке статьи в «Канадском натуралисте», апрель 1865 г.]

«С тех пор как вышеизложенное было написано, толстые срезы эозоона из Гренвилла были подготовлены и подвергнуты действию соляной кислоты до тех пор, пока карбонат кальция не был удален. Серпентин тогда остается как слепок внутренности камер, показывающий форму их первоначального саркодового содержимого. Мелкие тубулы также оказываются заполненными веществом, нерастворимым в кислоте, так что слепки их также остаются в большом совершенстве и позволяют их общее распределение видеть гораздо лучше, чем в прозрачных срезах, подготовленных ранее. Эти интересные препараты устанавливают следующие дополнительные структурные пункты:—

«1. Что вся масса саркоды по всему организму была непрерывной; по-видимому, отделенные вторичные камеры были, как я ранее подозревал, соединены с большими камерами каналами, заполненными саркодой.

«2. Что некоторые из неправильных частей без ламинации не являются фрагментарными, а обусловлены ацервулиновым ростом животного; и что эта неправильность была произведена частично образованием выступающих пятен дополнительного скелета, пронизанного красивыми системами тубул. Эти группы тубул местами очень регулярны и имеют в своих осях цилиндры компактного известкового вещества. Некоторые части образцов представляют расположения такого рода, столь же симметричные, как в любой современной раковине фораминифер.

«3. Что все, кроме самых тонких частей стенок камер, представляют следы, более или менее отчетливые, трубчатой структуры.

«4. Эти факты ставят в более сильный контраст структуру регулярно ламинированного вида из Берджесса, который не показывает тубул, и структуру гренвилльских образцов, менее регулярно ламинированных и тубулезных повсюду. Я колебался, однако, рассматривать эти два как отдельные виды вследствие промежуточных признаков, представленных образцами из Калюме, которые регулярно ламинированы, как таковые из Берджесса, и тубулезны, как таковые из Гренвилла. Возможно, что в образцах из Берджесса тубулы, изначально присутствовавшие, были стерты, и в организмах этого класса, более или менее измененных процессами фоссилизации, большие серии образцов должны быть сравнены до попытки установления видовых различий.»

(B.) Первоначальное описание образцов, добавленное доктором Карпентером к вышеизложенному — в письме к сэру У. Э. Логану.

[Журнал Геологического общества, февраль 1865 г.]

«Тщательное исследование, которое я провел в соответствии с просьбой, любезно переданной мне вами от доктора Доусона и поддержанной вами лично, структуры этого весьма необычного ископаемого, доставленного вами из Лаврентийских пород Канады, [Q] позволяет мне без колебаний подтвердить проницательное заключение доктора Доусона относительно его ризоподовых характеристик и родства с фораминиферами, а также одновременно предоставляет новые доказательства немалой ценности в поддержку этого определения. В ходе этого исследования я имел преимущество в виде серии срезов ископаемого, значительно превосходящих те, что были представлены доктору Доусону, а также большой серии декальцинированных образцов, из которых доктор Доусон имел возможность видеть лишь несколько примеров после того, как его мемуар был написан. Последние особенно поучительны, поскольку вследствие полного проникновения минерального вещества, нерастворимого в разбавленной азотной кислоте, в камеры и каналы, изначально занятые саркодовым телом животного, удаление известковой раковины открывает взору не только внутренние слепки камер, но также слепки внутренней части «канальной системы» «промежуточного» или «дополнительного скелета» и даже слепки внутренней части очень тонких параллельных тубул, которые пронизывают собственные стенки камер. И, как я отмечал в другом месте, [R] “такие слепки представляют нам гораздо более точные изображения конфигурации тела животного и соединений его различных частей, чем мы могли бы получить даже из живых экземпляров путем растворения их раковин кислотой; поскольку их отдельные части склонны сваливаться в общую массу, когда теряют опору известкового скелета”».

[Q] Образцы, представленные доктору Карпентеру, были взяты из блока породы с Eozoon, полученного в сеньории Петит-Насьон слишком поздно, чтобы дать доктору Доусону возможность их изучить. Они происходят из того же горизонта, что и образцы из Гренвилла. — У. Э. Л.

[R] Введение в изучение фораминифер, стр. 10.

«Дополнительные возможности, которыми я таким образом воспользовался, как я полагаю, удовлетворительно объясняют различия, наблюдаемые между отчетом доктора Доусона об Eozoon и моим собственным. Если бы я был вынужден формировать свои выводы относительно его структуры только на основе образцов, представленных доктору Доусону, я, весьма вероятно, не увидел бы причин для чего-либо, кроме самого полного согласия с его описанием; в то время как если бы доктор Доусон имел преимущество изучения всей серии препаратов, которые попали в поле моего зрения, я уверен, что он предвосхитил бы те исправления и дополнения, которые я теперь предлагаю».

«Хотя общий план роста, описанный доктором Доусоном и продемонстрированный на его фотографиях вертикальных срезов ископаемого, несомненно, является типичным для Eozoon, я обнаружил, что ацервулиновый (кучевой) способ роста, также упомянутый доктором Доусоном, очень часто занимает его место в более поверхностных частях, где камеры, расположенные правильными ярусами в ламинированных частях, нагромождены одна на другую без какой-либо регулярности, что особенно хорошо видно на некоторых декальцинированных образцах, которые я сам подготовил из срезов, в последний раз попавших мне в руки. Я не вижу никаких признаков того, что это отклонение от нормального типа структуры произошло в результате повреждения; переход от регулярного к нерегулярному способу роста не является резким, а постепенным. Также я не склонен рассматривать это как уродство, поскольку существует много других фораминифер, у которых изначально определенный план роста уступает место на более поздней стадии подобному ацервулиновому нагромождению камер».

«Что касается формы и взаимоотношений камер, мне мало что можно добавить к описанию доктора Доусона. Свидетельства, предоставляемые их внутренними слепками, согласуются с данными срезов, показывая, что сегменты саркодового тела, чьей агрегацией был образован каждый слой, были лишь весьма неполно разделены известковыми перегородками; это неполное разделение (как указал доктор Доусон) имеет свою параллель в разделении вторичных камер у Carpenteria. Но я иногда встречал случаи, в которых разделение камер было таким же полным, как у фораминифер в целом; и сообщение между ними тогда устанавливается несколькими узкими проходами, точно соответствующими тем, которые я описал и изобразил у Cycloclypeus. [S]»

[S] Там же, стр. 294.

«Способ, которым каждый последующий слой берет начало от того, что ему предшествовал, — это вопрос, которому я уделил немало внимания, но я до сих пор не чувствую уверенности, что смог полностью его прояснить. Безусловно, не существует регулярной системы отверстий для прохождения столонов, дающих начало новым сегментам, подобных тем, что обнаруживаются у всех обычных политаламных фораминифер, будь то их тип роста прямолинейным, спиральным или циклическим; и я склонен полагать, что там, где один слой отделен от другого ничем иным, кроме собственных стенок камер — которые, как я покажу далее, пронизаны множеством мелких тубул, пропускающих псевдоподии, — слияния этих псевдоподий на внешней поверхности было бы достаточно, чтобы заложить основу нового слоя саркодовых сегментов. Но там, где промежуточный или дополнительный скелет, состоящий из толстого слоя твердой известковой раковины, был отложен между двумя последовательными слоями, очевидно, что тело животного, содержащееся в нижнем слое камер, должно быть полностью отрезано от того, что занимает верхний, если только не существует какого-либо специального приспособления для их взаимного сообщения. Такое приспособление, как я полагаю, было создано путем расширения полос саркоды через каналы, оставленные в промежуточном скелете, от нижнего яруса камер к верхнему. Ибо в таких срезах, которым довелось пройти через толстые отложения промежуточного скелета, обычно обнаруживаются проходы, отличающиеся от проходов обычной канальной системы своей широкой плоской формой, большим поперечным диаметром и отсутствием разветвлений. Один из этих проходов я отчетливо проследил до камеры, с полостью которой он сообщался через два или три отверстия в своей собственной стенке; и я думаю, что, вероятно, смог бы проследить его на другом конце до камеры вышележащего яруса, если бы плоскость среза не отклонилась от своего курса. Лентовидные слепки этих проходов часто можно увидеть на декальцинированных образцах, пересекающими пустоты, оставленные после удаления толстейших слоев промежуточного скелета».

«Но организация нового слоя, по-видимому, нередко происходила при гораздо более значительном расширении саркодового тела уже сформированного слоя; которое либо загибало свой край назад над уже консолидированной поверхностью, подобно тому, как мантия Cyprœa загибается назад, чтобы отложить финальный поверхностный слой своей раковины, либо направляло вверх стенкоподобные пластинки, иногда очень ограниченного размера, но нередко значительной длины, которые, пройдя сквозь вещество раковины, подобно трапповым дайкам в пласте песчаника, распространялись по ее поверхности. Таковы, по крайней мере, единственные интерпретации, которые я могу дать внешнему виду, представленному декальцинированными образцами. Ибо, с одной стороны, часто можно наблюдать, что две полосы серпентина (или другого инфильтрированного минерала), которые представляют два слоя исходного саркодового тела животного, сближаются друг с другом в какой-то части своего хода и приходят в полное непрерывное соединение; так что верхний слой, по-видимому, в этой части берет свое начало от нижнего. Опять же, даже там, где эти полосы наиболее широко разделены, мы обнаруживаем, что они обычно удерживаются вместе вертикальными пластинками того же материала, иногда образующими лишь выступы, но часто достигающими значительной длины. То, что эти пластинки были образованы не путем минеральной инфильтрации в случайные трещины в раковине, а представляют собой соответствующие расширения саркодового тела, кажется мне подтверждаемым не только характеристиками их поверхности, но и тем фактом, что части канальной системы иногда могут быть прослежены в их соединении».

«Хотя доктор Доусон заметил, что некоторые части срезов, которые он исследовал, демонстрируют тонкую тубуляцию, характерную для раковин нуммулиновых фораминифер, он, по-видимому, не осознал факт, который срезы, попавшие в мои руки, позволили мне наиболее удовлетворительно определить — что собственные стенки камер повсюду демонстрируют тонкую тубуляцию нуммулиновой раковины; это момент величайшей важности при определении родства Eozoon. Эта тубуляция, хотя и не видна с той ясностью, с какой ее можно различить в недавних примерах нуммулинового типа, здесь представлена гораздо лучше, чем в большинстве ископаемых нуммулитов, у которых тубулы были заполнены инфильтрацией известкового вещества, делающей вещество раковины почти гомогенным. У Eozoon эти тубулы были заполнены инфильтрацией минерала, отличного от того, из которого состоит раковина, и поэтому не сливающегося с ним; и трубчатая структура, следовательно, гораздо более удовлетворительно различима. На декальцинированных образцах свободные края слепков камер часто выглядят окаймленными нежной белой блестящей бахромой; и когда эта бахрома исследуется при достаточном увеличении, видно, что она состоит из множества чрезвычайно тонких иголочек, стоящих бок о бок, подобно волокнам асбеста. Очевидно, что это внутренние слепки тонких тубул, которые пронизывали собственную стенку камер, проходя прямо от ее внутренней к внешней поверхности; и их присутствие в этом положении дает самое удовлетворительное подтверждение свидетельства той тубуляции, которое дают тонкие срезы стенки раковины».

«Последовательные слои, каждый из которых имеет свою собственную стенку, часто накладываются один на другой без вмешательства какого-либо дополнительного или промежуточного скелета, подобного тому, который присутствует во всех более массивных формах нуммулинового ряда; но отложение этой формы раковинного вещества, легко отличимое по своей гомогенности от тонкотрубчатой раковины, непосредственно облекающей сегменты саркодового тела, является источником значительного утолщения, которое известковые зоны часто представляют на вертикальных срезах Eozoon. Наличие этого промежуточного скелета было правильно указано доктором Доусоном; но он, по-видимому, не четко дифференцировал его от собственной стенки камер. Все тубулы, которые он описал, принадлежат к той канальной системе, которая, как я показал, [T] ограничена в своем распределении промежуточным скелетом и специально предназначена для обеспечения канала для его питания и увеличения. Об этой канальной системе, которая представляет самые замечательные вариации в размерах и распределении, мы узнаем больше из слепков, представленных декальцинированными образцами, чем из срезов, которые демонстрируют лишь те ее части, через которые случайно проходит их плоскость. Иллюстрации из обоих источников, дающие более полное представление о ней, чем рисунки доктора Доусона, были подготовлены на основе дополнительных образцов, попавших в мои руки».

[T] Op. cit., pp. 50, 51.

«Мне не кажется, что канальная система берет свое начало непосредственно из полости камер. Напротив, я полагаю, что, как и у Calcarina (на которую доктор Доусон правильно ссылался как на представляющую ближайшую параллель среди недавних фораминифер), они берут начало в лакунарных пространствах на внешней стороне собственных стенок камер, в которые тубулы этих стенок открываются снаружи; и что расширения саркодового тела, которые их занимали, были образованы слиянием псевдоподий, выходящих из этих тубул. [U]»

[U] Там же, стр. 221.

«Мне кажется заслуживающим особого внимания тот факт, что канальная система, где бы она ни была видна в прозрачных срезах, отличается желтовато-коричневой окраской, настолько точно напоминающей ту, которую я наблюдал в канальной системе недавних фораминифер (таких как Polystomella и Calcarina), в которых оставались остатки саркодового тела, что я не могу не верить, что инфильтрирующий минерал был окрашен остатками саркоды, все еще существовавшими в каналах Eozoon во время его консолидации. Если это так, то сохранение этого цвета, по-видимому, указывает на то, что на породу, в которой встречается это ископаемое, не было оказано значительного метаморфического воздействия. И я сделал бы тот же вывод из того факта, что органическая структура раковины во многих случаях сохранена даже более полно, чем это обычно бывает у нуммулитов и других фораминифер нуммулитового известняка ранних третичных отложений».

«Подводя итог: то, что Eozoon находит свое надлежащее место в ряду фораминифер, я считаю окончательно доказанным его соответствием великим типам этого ряда во всех существенных характеристиках организации; а именно: структурой раковины, образующей собственную стенку камер, в чем он точно согласуется с Nummulina и ее союзниками; наличием промежуточного скелета и сложной канальной системы, расположение которой больше всего напоминает нам Calcarina; способом сообщения камер, когда они наиболее полно разделены, который имеет свою точную параллель у Cycloclypeus; и обычным отсутствием полноты разделения между камерами, соответствующим тому, что характерно для Carpenteria».

«Нет никакой другой группы животного царства, с которой Eozoon имел бы малейшее структурное сходство; и на предположение, что он мог быть родственен Nullipore, я могу дать самый четкий отрицательный ответ, так как много лет назад тщательно изучил структуру этой каменистой водоросли, с которой у Eozoon нет абсолютно ничего общего».

«Возражения, которые вполне естественно возникают у тех, кто знаком только с обычными формами фораминифер, относительно включения Eozoon в этот ряд, не кажутся мне имеющими какую-либо силу. Они относятся, во-первых, к огромному размеру организма; и во-вторых, к его исключительному способу роста».

«1. Необходимо помнить, что все фораминиферы нормально увеличиваются путем непрерывного почкования новых сегментов от тех, что были сформированы ранее; и что мы имеем в существующих типах величайшие различия в степени, до которой может доходить это почкование. Так, у Globigerinæ, чьи раковины покрывают неизвестной толщиной морское дно всей той части Атлантического океана, которую пересекает Гольфстрим, путем непрерывного почкования обычно образуется только восемь или десять сегментов; и если новые сегменты развиваются из последнего из них, они отделяются, чтобы заложить основу независимых Globigerinæ. С другой стороны, у Cycloclypeus, который представляет собой дискоидальную структуру, достигающую двух с четвертью дюймов в диаметре, число сегментов, образованных непрерывным почкованием, должно исчисляться многими тысячами. Опять же, Receptaculites канадских силурийских пород, показанный на рисунках мистера Солтера [V] как гигантский Orbitolite, достигает диаметра двенадцати дюймов; и если бы он увеличивался вертикальным, а также горизонтальным почкованием (по манере Tinoporus или Orbitoides), так что один дискоидальный слой нагромождался бы на другой, он образовал бы массу, равную Eozoon по своим обычным размерам. Поэтому говорить, что Eozoon не может принадлежать к фораминиферам из-за своего гигантского размера, — это все равно, что ботаник, изучавший только растения и кустарники, отказался бы признать дерево принадлежащим к той же категории. Самое то же непрерывное почкование, которое произвело Eozoon, произвело бы равную массу независимых Globigerinæ, если бы после восьми или десяти повторений процесса новые сегменты отделялись».

[V] Первое десятилетие канадских ископаемых, табл. x.

«Следует помнить, кроме того, что самые крупные массы губок образуются путем непрерывного почкования от исходного ризоподового сегмента; и что нет никаких априорных причин, почему фораминиферовый организм не мог бы достичь тех же размеров, что и пориферовый — тесная связь этих двух групп, несмотря на различие между их скелетами, является бесспорной».

«2. Трудность, возникающая из зоофитного плана роста Eozoon, сразу же устраняется тем фактом, что мы имеем в недавнем Polytrema (как я показал, op. cit., стр. 235) организм, близкородственный во всех существенных точках структуры Rotalia, но не менее аберрантный в своем плане роста, будучи причисленным Ламарком к Millepores. И мне кажется, что Eozoon занимает свое место в нуммулиновом ряду так же естественно, как Polytrema в роталиновом. Как мы переходим от типичной Rotalia через менее регулярную Planorbulina к Tinoporus, в котором камеры нагромождены вертикально, а также умножены горизонтально, и оттуда переходим легкой градацией к Polytrema, в котором теряется всякая регулярность внешней формы; так мы можем перейти от типичной Operculina или Nummulina через Heterostegina и Cycloclypeus к Orbitoides, в котором, как и в Tinoporus, камеры умножаются как горизонтальным, так и вертикальным почкованием; и от Orbitoides к Eozoon переход едва ли более резок, чем от Tinoporus к Polytrema».

«Общее признание наиболее компетентными судьями моих взглядов относительно первостепенной ценности характеристик, предоставляемых интимной структурой раковины, и весьма второстепенной ценности плана роста при определении родства фораминифер, делает ненужным дальнейшее распространение о моих причинах без колебаний утверждать нуммулиновое родство Eozoon на основе микроскопических проявлений, представленных собственной стенкой его камер, несмотря на его весьма аберрантные особенности; и я не могу не чувствовать, что это является чертой особого интереса в геологическом исследовании, что истинные отношения самого раннего из известных на сегодняшний день ископаемых могут быть определены путем сравнения части, которую покрыла бы самая маленькая булавочная головка, с организмами, существующими в настоящее время».

(C.) Примечание об образцах из Лонг-Лейк и Вентворта.

[Журнал Геологического общества, август 1867 г.]

«Образцы из Лонг-Лейк, находящиеся в коллекции Геологической службы Канады, демонстрируют белый кристаллический известняк со светло-зеленым компактным или септарииформным [W] серпентином и во многом напоминают некоторые серпентиновые известняки Гренвилла. Под микроскопом известковое вещество представляет собой нежный ареолированный вид без ламинации; но это не пример ацервулинового Eozoon, а скорее фрагменты такой структуры, беспорядочно агрегированные вместе, с промежутками и клеточными полостями, заполненными серпентином. Я не нашел ни в одном из этих фрагментов канальной системы, подобной таковой у Eozoon Canadense, хотя имеются слепки крупных столонов, и при большом увеличении известковое вещество во многих местах показывает характерный зернистый или клеточный вид, который является одним из признаков дополнительного скелета этого вида. В нескольких местах сохранена тубулированная стенка клетки со структурой, подобной таковой у Eozoon Canadense».

[W] Я использую термин «септарииформный» для обозначения свернутого вида, так часто представляемого лаврентийским серпентином.

«Образцы лаврентийского известняка из Вентворта, находящиеся в коллекции Геологической службы, демонстрируют много округлых кремнистых тел, некоторые из которых, по-видимому, являются песчинками или мелкими гальками; но другие, особенно когда они освобождены от известкового вещества разбавленной кислотой, выглядят как округлые тела с шероховатыми поверхностями, либо отдельные, либо агрегированные в линии или группы, и имеющие крошечные червеобразные отростки, выступающие с их поверхностей. На первый взгляд они наводят на мысль о спикулах; но я думаю, в целом, более вероятным, что они являются слепками полостей и трубок, принадлежащих какому-то известковому фораминиферовому организму, который исчез. Подобные тела, найденные в известняке Баварии, были описаны Гюмбелем, который интерпретирует их таким же образом. Их также можно сравнить с кремнистыми телами, упомянутыми в предыдущей статье как встречающиеся в логаните, заполняющем камеры образцов Eozoon из Берджесса».

Об этих образцах будет более подробно сказано в главе VI.

(D.) Дополнительные структурные факты.

Я могу упомянуть здесь своеобразную и интересную структуру, которая была обнаружена в одном из моих образцов, пока эти листы проходили через печать. Это аномальное утолщение известковой стенки, простирающееся через несколько слоев и пронизанное крупными параллельными цилиндрическими каналами, заполненными доломитом и идущими в направлении пластинок; промежуточный кальцит пронизан очень тонкой и нежной канальной системой. Она ближе всего подходит к некоторым Stromatoporæ, упомянутым в главе VI, чем любая другая лаврентийская структура, наблюдавшаяся до сих пор, и может быть либо аномальным ростом Eozoon, возникшим вследствие какого-то повреждения, либо паразитической массой какого-то строматопороидного организма, заросшего пластинками ископаемого. Структура доломита в этом образце указывает на то, что он сначала выстилал каналы, а затем заполнял их; вид, который я также наблюдал недавно в более крупных каналах, заполненных серпентином (таблица VIII, рис. 5). Приведенный ниже рисунок — это попытка, лишь частично успешная, показать амебоподобный вид, при увеличении, слепков камер Eozoon, как они видны на декальцинированной поверхности образца, сломанного параллельно пластинкам.

Рис. 21 a.

Таблица V.

Натурный отпечаток Eozoon, показывающий ламинированные, ацервулиновые и фрагментарные части.

Это напечатано с электротипа, снятого с протравленной плиты Eozoon, и не тронуто резцом, за исключением исправления некоторых случайных дефектов на плите. Диагональная белая линия отмечает ход кальцитовой жилы.

ГЛАВА V. СОХРАНЕНИЕ EOZOON.

Пожалуй, ничто не вызывает большего скептицизма в отношении этого древнего ископаемого, чем существующий среди геологов предрассудок, что никакой организм не может быть сохранен в породах, столь сильно метаморфизованных, как породы лаврентийской серии. Я называю это предрассудком, потому что любой, кто делает микроскопическую структуру пород и ископаемых специальным предметом изучения, вскоре узнает, что ископаемые претерпевают самые замечательные и полные химические изменения, не теряя своей тонкой структуры, и что известковые породы, если они когда-либо были ископаемыми, едва ли когда-либо изменяются настолько, чтобы потерять все следы организмов, которые они содержали, в то время как нахождение сильно кристаллических пород такого рода, изобилующих ископаемыми, сохраненными в своей тонкой структуре, является самым обычным явлением.

Давайте, однако, посмотрим на точные условия, при которых это происходит.

Когда известковые ископаемые с нерегулярной поверхностью и пористой или клеточной текстурой, какими были и являются Eozoon или кораллы, оказываются замурованными в глине, мергеле или другом мягком осадке, их можно вымыть и извлечь в состоянии, подобном состоянию недавних образцов, за исключением того, что их поры или клетки, если они открыты, могут быть заполнены материалом матрицы, или, если они не открыты настолько, чтобы их можно было таким образом заполнить, они могут быть в большей или меньшей степени инкрустированы минеральными отложениями, привнесенными водой, или даже могут быть полностью заполнены таким образом. Но если такие ископаемые содержатся в твердых породах, они обычно не показывают свои внешние поверхности при их раскалывании и, ломаясь вместе с вмещающей породой, демонстрируют лишь свою внутреннюю структуру — и это более или менее отчетливо, в зависимости от того, как были заполнены их клетки или полости. Здесь микроскоп становится существенным подспорьем, особенно когда структуры мелки. Фрагмент ископаемой древесины, который невооруженным глазом является лишь темным камнем, или коралл, который является лишь куском серого или цветного мрамора, или образец обычного кристаллического известняка, состоящего изначально из коралловых фрагментов, представляет при нарезке и увеличении самую совершенную и красивую структуру. В таких случаях обнаружится, что обычно исходное вещество ископаемого остается в более или менее измененном состоянии. Древесина может быть представлена темными линиями угольного вещества, или коралл — своими белыми или прозрачными известковыми пластинками; в то время как материал, который был привнесен и который заполняет полости, может настолько отличаться по цвету, прозрачности или кристаллической структуре, что по-разному воздействует на свет и тем самым раскрывает структуру. Эти заполнения очень любопытны. Иногда это просто землистое или илистое вещество. Иногда они чистые, прозрачные и кристаллические. Часто они окрашены оксидом железа или угольным веществом. Они могут состоять из карбоната кальция, кремнезема или силикатов, сульфата барита, оксидов железа, карбоната железа, железного колчедана или сульфидов меди или свинца, все из которых являются обычными материалами. Они иногда настолько сложны, что я видел даже крошечные клетки древесных структур, каждая с несколькими полосами материалов разного цвета, отложенных последовательно, подобно слоям ониксового агата.

Дальнейшая стадия минерализации происходит, когда вещество организма полностью удаляется и заменяется посторонним веществом, либо понемногу, либо путем полного растворения или разложения, оставляя полость для заполнения инфильтрацией. В этом состоянии находятся некоторые окремненные деревья и те кораллы, которые были не заполнены кремнеземом, а превращены в него, и поэтому иногда могут быть получены целиком и в совершенстве путем растворения вмещающего известняка в кислоте или его удаления при выветривании. В этом состоянии находятся прекрасные окремненные кораллы, полученные из корниферного известняка озера Эри. Было бы полезно представить глазу эти различные стадии фоссилизации. Я попытался сделать это на рис. 22, взяв в качестве примера табулятный коралл рода Favosites и предположив, что используемыми материалами являются кальцит и кремнезем. Точно такая же иллюстрация была бы применима к куску дерева, за исключением того, что стенка клетки была бы углеродистым веществом, а не карбонатом кальция. На этом рисунке пунктирные части представляют карбонат кальция, диагонально заштрихованные части — кремнезем или силикат. Таким образом, мы имеем в естественном состоянии стенки из карбоната кальция и пустые полости. При фоссилизации полости могут быть просто заполнены карбонатом кальция, или они могут быть заполнены кремнеземом; или сами стенки могут быть заменены кремнеземом, а полости могут остаться заполненными карбонатом кальция; или как стенки, так и полости могут быть представлены или заполнены кремнеземом или силикатами. Обычные образцы Eozoon находятся на третьей из этих стадий, хотя некоторые существуют на второй, и у меня есть основания полагать, что некоторые достигли пятой. Я не встречал ни одного на четвертой стадии, хотя это не редкость для силурийских и девонских ископаемых.

Рис. 22. Диаграмма, показывающая различные состояния фоссилизации клетки табулятного коралла.

(a.) Естественное состояние — стенки кальцитовые, клетка пустая. (b.) Стенки кальцитовые, клетка заполнена тем же. (c.) Стенки кальцитовые, клетка заполнена кремнеземом или силикатом. (d.) Стенки окремненные, клетка заполнена кальцитом. (e.) Стенки окремненные, клетка заполнена кремнеземом или силикатом.

Что касается известковых организмов, с которыми мы сейчас имеем дело, когда они замурованы в чистом известняке и заполнены тем же, так что вся порода, включая ископаемые, идентична по составу, и когда метаморфическое действие привело к тому, что все стало кристаллическим, и, возможно, удалило остатки углеродистого вещества, может быть очень трудно обнаружить какие-либо следы ископаемых. Но даже в этом случае тщательное управление светом может выявить признаки структуры, как в некоторых образцах Eozoon, описанных автором и доктором Карпентером. Во многих случаях, однако, даже там, где известняки стали совершенно кристаллическими и плоскости спайности свободно проходят через ископаемые, они демонстрируют свои формы и тонкую структуру в большом совершенстве. Это имеет место во многих нижнесилурийских известняках Канады, как я показал в другом месте. [X] Серый кристаллический Трентонский известняк Монреаля, используемый в качестве строительного камня, является отличной иллюстрацией этого. Невооруженным глазом это серый мрамор, состоящий из расщепляемых кристаллов; но при исследовании в тонких срезах он показывает свои органические фрагменты в величайшем совершенстве, и все тонкие структуры идеально очерчены нежными углеродистыми линиями. Единственным исключением в этом известняке является случай криноидей, в которых клеточная структура заполнена прозрачным известковым шпатом, совершенно идентичным исходному твердому веществу, так что они кажутся твердыми и гомогенными и могут быть распознаны только по своим внешним формам. Образец, представленный на рис. 23, представляет собой массу кораллов, мшанок и криноидей и показывает их при малом увеличении, как представлено на рисунке; но невооруженным глазом это просто серый кристаллический известняк. Образец, представленный на рис. 24, показывает лаврентийский Eozoon в подобном состоянии сохранности. Он сделан по эскизу доктора Карпентера и показывает тонкие каналы, частично заполненные кальцитом, таким же прозрачным и бесцветным, как и сама раковина, и различимым только при тщательном управлении светом.

[X] Канадский натуралист, 1859; Микроскопическая структура канадских известняков.

Рис. 23. Срез кристаллического нижнесилурийского известняка; показывающий криноидей, мшанок и кораллы во фрагментах.

Рис. 24. Стенка Eozoon, пронизанная каналами. Незаштрихованные части заполнены кальцитом. (По Карпентеру.)

В случае недавних и ископаемых фораминифер, они — когда они не настолько мало минерализованы, что их камеры пусты или лишь частично заполнены, что иногда бывает даже с эоценовыми нуммулитами и меловыми формами меньшего размера — очень часто заполнены твердым известковым веществом, и, как хорошо замечает доктор Карпентер, даже хорошо сохранившиеся третичные нуммулиты в этом состоянии часто сильно проигрывают в демонстрации своих структур, хотя в том же состоянии они иногда показывают их в большом совершенстве. Среди лучших, что я видел, — образцы с Масличной горы (рис. 19), и доктор Карпентер упоминает как столь же хорошие образцы из лондонской глины Брэклшема. Но ни в каком состоянии современные фораминиферы или фораминиферы третичных и мезозойских пород не выглядят в большем совершенстве, чем когда они заполнены гидратированным силикатом железа и калия, называемым глауконитом, который дает благодаря обилию своих маленьких бутылочно-зеленых конкреций название «зеленый песок» формациям этого возраста как в Европе, так и в Америке. В некоторых пластах зеленого песка каждое зерно, по-видимому, было отформовано во внутренней части микроскопической раковины и сохранило свою форму после того, как хрупкая оболочка была удалена. В некоторых случаях глауконит не только заполнил камеры, но и проник в тонкую тубуляцию, и когда раковина удаляется, естественным путем или под действием кислоты, они выступают в виде крошечных игл или пучков нитей с поверхности слепка. Именно в более теплых морях, и особенно на дне Эгейского моря и Гольфстрима, такие образцы сейчас встречаются наиболее часто. Если мы спросим, почему этот минерал глауконит должен быть связан с фораминиферовыми раковинами, ответ заключается в том, что они оба являются продуктами одного типа местности. Те же морские дна, на которых наиболее изобилуют фораминиферы, также являются теми, на которых по какой-то неизвестной химической причине откладывается глауконит. Отсюда, несомненно, связь этого минерала с великой фораминиферовой формацией мела. Действительно, отнюдь не маловероятно, что выбор этими существами чистого карбоната кальция из морской воды или ее мельчайших растений может быть средством высвобождения кремнезема, железа и калия в состоянии, подходящем для их комбинации. Подобные силикаты встречаются связанными с морскими известняками, начиная с силурийского возраста; и доктор Стерри Хант, чем кто-либо другой не может быть лучшим авторитетом в области химической геологии, аргументировал на химических основаниях, что встречаемость серпентина с остатками Eozoon является ассоциацией того же характера.

Как бы то ни было, инфильтрация пор Eozoon серпентином и другими силикатами, очевидно, была одним из главных средств сохранения его структуры. Будучи так инфильтрированным, никакой метаморфизм, кроме полного плавления вмещающей породы, не мог бы стереть мельчайшие точки структуры; и что такого плавления не произошло, убедительно показывает сохранение в лаврентийских породах самой нежной ламинации пластов; в то время как, как уже было сказано, можно показать, что изменение, которое произошло, могло иметь место при температуре, далекой от той, которая необходима для плавления известняка. Так случилось, что эти древнейшие ископаемые были переданы нашему времени в состоянии сохранности, сравнимом, как утверждает доктор Карпентер, с состоянием наиболее хорошо сохранившихся ископаемых фораминифер из более недавних формаций, которые попадали в поле его зрения в течение всего его долгого опыта.

Давайте теперь более внимательно посмотрим на природу типичных образцов Eozoon, как они были первоначально наблюдаемы и описаны, а затем обратимся к тем, что сохранились другими способами или были более или менее разрушены и обезображены. Взяв полированный образец из Петит-Насьон, подобный тому, что изображен на таблице V, мы обнаруживаем раковину, представленную белым известняком, а камеры — светло-зеленым серпентином. Воздействуя на поверхность разбавленной кислотой, мы вытравливаем известковую часть, оставляя слепок в серпентине полостей, занятых мягкими частями; и когда это делается на полированных срезах, они могут быть заставлены отпечатать свои собственные характеристики на бумаге, как это было фактически сделано в случае с таблицей V, которая является электротипом, снятым с реального образца, и показывает как ламинированные, так и ацервулиновые части ископаемого. Если процесс декальцинации был выполнен тщательно, мы обнаруживаем в вытравленных пространствах нежные разветвляющиеся отростки непрозрачного серпентина или прозрачного доломита, которые изначально были замурованы в известковом веществе и которые часто отличаются крайней тонкостью и сложностью. (Таблица VI и рис. 10.) Это слепки каналов, которые пронизывали раковину, когда она еще была обитаема животным. В некоторых хорошо сохранившихся образцах мы обнаруживаем исходную стенку клетки, представленную нежной белой пленкой, которая под микроскопом показывает крошечные игольчатые параллельные отростки, представляющие ее еще более тонкие тубулы. Очевидно, что для заполнения этих тубул серпентин должен был быть введен в состоянии фактического раствора и не должен был нести с собой никаких посторонних примесей. Следовательно, мы обнаруживаем, что в самих камерах серпентин чист; и если мы исследуем его в поляризованном свете, мы увидим, что он представляет собой удивительно свернутый или нерегулярно ламинированный вид, который я обозначил под названием септарииформный, как если бы он имел несовершенно кристаллическую структуру и был отложен в нерегулярных пластинках, начиная со сторон камер и заполняя их к середине, а затем был растрескан от усадки, и трещины были заполнены вторым отложением серпентина. Теперь, серпентин — это гидратированный силикат магния, и все, что нам нужно предположить, это то, что в отложениях лаврентийского моря присутствовал магний вместо железа и калия, и мы можем понять, что лаврентийское ископаемое было окаменело путем инфильтрации серпентином, как более современные фораминиферы были окаменелы глауконитом, который, хотя обычно содержит мало магния, часто имеет значительный процент глинозема. Далее, в образцах Eozoon из Берджесса заполняющим минералом является логанит, соединение кремнезема, глинозема, магния и железа с водой, и в некоторых силурийских известняках из Нью-Брансуика и Уэльса, в которых крошечные микроскопические поры скелетов стебельчатых морских звезд или криноидей были заполнены минеральными отложениями, так что при декальцинации они наиболее красиво представлены своими слепками, доктор Хант доказал, что заполняющим минералом является силикат глинозема, железа, магния и калия, промежуточный между серпентином и глауконитом. У нас, следовательно, есть полное основание придерживаться вывода доктора Ханта о том, что лаврентийский серпентин откладывался в условиях, подобных условиям современного зеленого песка. Действительно, независимо от Eozoon, невозможно, чтобы любой геолог, изучивший способ, которым этот минерал связан с лаврентийскими известняками, мог поверить, что он был образован каким-либо иным способом. Также нам не нужно удивляться тонкости инфильтрации, посредством которой эти крошечные трубки, возможно, 1/10000 дюйма в диаметре, заполняются минеральным веществом. Микрогеолог хорошо знает, как в более современных отложениях заполняются мельчайшие поры ископаемых и что минеральное вещество в растворе может проникать в мельчайшие отверстия, которые может обнаружить микроскоп. Везде, куда могут проникнуть жидкости живого тела, туда же могут быть перенесены минеральные вещества, и эта естественная инъекция, осуществляемая под большим давлением и с преимуществом достаточного времени, может превзойти любые подвиги анатомического манипулятора. Рис. 25 представляет микроскопический сустав криноидеи из верхнего силура Нью-Брансуика, инъецированный уже упомянутым гидратированным силикатом, а рис. 26 показывает микроскопическую камерную или спиральную раковину из валлийского силурийского известняка с полостями, заполненными подобным веществом.

Рис. 25. Сустав криноидеи, имеющий поры, инъецированные гидратированным силикатом.

Верхнесилурийский известняк, Поул-Хилл, Нью-Брансуик. Увеличено в 25 раз.

Рис. 26. Раковина из силурийского известняка, Уэльс; ее полость заполнена гидратированным силикатом.

Увеличено в 25 раз.

Достаточно лишь сослаться на попытки, которые были предприняты для объяснения только минеральными отложениями встречаемости серпентина в каналах и камерах Eozoon и того, что он представляет собой ту форму, которую имеет, чтобы увидеть, что это так. Профессор Роуни, например, чтобы избежать силы аргумента от канальной системы, вынужден вообразить, что вся масса в одно время была серпентином и что он был частично вымыт и заменен кальцитом. Если так, то откуда отложение предполагаемой массы серпентина, которую нужно объяснить таким образом, а также и другим? Как случилось, что он был эродирован в столь регулярные камеры, оставляя промежуточные полы и перегородки? И, что еще более удивительно, как регулярные дендритные пучки, настолько нежные, что они удаляются дыханием, остались совершенными и продержались до тех пор, пока не были замурованы в известковом шпате? Далее, как случается, что в некоторых образцах серпентин и пироксен, по-видимому, посягнули на структуру, как если бы они, а не кальцит, были эродирующими минералами? Как кто-либо, кто посмотрел на структуры, может хоть на мгновение вообразить такую возможность, трудно понять. Если бы мы могли предположить, что серпентин был изначально отложен как клеточная или ламинированная масса, а его полости заполнены кальцитом в желатинообразном или полужидком состоянии, мы могли бы предположить, что тонкие отростки серпентина выросли наружу в эти полости в массе, как волокна оксида железа или марганца выросли в кремнеземе мохового агата; но эта теория была бы окружена почти такими же большими механическими и химическими трудностями. Единственный рациональный взгляд, который кто-либо может принять на этот процесс, заключается в том, что известковое вещество было исходным веществом и что оно имело нежные трубки, пронизывающие его, которые стали инъецированы серпентином. То же объяснение, и никакое другое, будет достаточным для тех нежных стенок клеток, пронизанных бесчисленными нитями серпентина, которые должны были быть инъецированы в поры. Правда, в некоторых образцах есть трещины, заполненные волокнистым серпентином или хризотилом, но они пересекают массу в нерегулярных направлениях, и они состоят из плотно упакованных угловатых призм, вместо матрицы известняка, пронизанной цилиндрическими нитями серпентина. (Рис. 27.) Здесь я должен раз и навсегда протестовать против тенденции некоторых противников Eozoon смешивать эти структуры и канальную систему Eozoon с игольчатыми кристаллами и дендритными или кораллоидными формами, наблюдаемыми в некоторых минералах. Легко сделать такие сравнения правдоподобными для непосвященных, но практикующие наблюдатели не могут быть так обмануты, различия слишком заметны и существенны. В иллюстрацию этого я могу сослаться на сильно увеличенные каналы на рис. 28 и 29. Далее, из исследования образцов очевидно, что хризотиловые жилы, проникающие, как они часто делают, по диагонали или поперек как камер, так и стенок, должны были возникнуть после происхождения и затвердевания породы и ее ископаемых и являются результатом водного отложения волокнистого серпентина в трещинах, которые пересекают как ископаемые, так и их матрицу. В образцах, которые сейчас передо мной, ничто не может быть более ясным, чем эта полная независимость блестящих шелковистых жил волокнистого серпентина и тот факт, что они были сформированы после фоссилизации Eozoon; поскольку можно видеть, что они проходят поперек ламинации и ответвляются нерегулярно по линиям, совершенно отличным от структуры. Это, в то время как показывает, что эти жилы не имеют связи с ископаемым, показывает также, что последнее было исходным ингредиентом пластов при их отложении, а не продуктом последующего конкреционного действия.

Рис. 27. Диаграмма, показывающая различные виды стенки клетки Eozoon и жилы хризотила при сильном увеличении.

Рис. 28. Слепки каналов Eozoon в серпентине, декальцинированные и сильно увеличенные.

Рис. 29. Каналы Eozoon.

Сильно увеличенные.

Принимая образцы, сохраненные серпентином, за типичные, мы теперь переходим к некоторым другим и, в некоторых отношениях, менее характерным образцам, которые, тем не менее, очень поучительны. В Калюме некоторые массы частично заполнены серпентином и частично белым пироксеном, безводным силикатом кальция и магния. Два минерала можно легко различить при просмотре в поляризованном свете; и в некоторых срезах я видел часть камеры или группы каналов, заполненную серпентином, а часть — пироксеном. В этом случае пироксен или материалы, которые сейчас его составляют, должны были быть введены путем инфильтрации, так же как и серпентин. Это тем более замечательно, что пироксен чаще всего встречается как ингредиент изверженных пород; но доктор Хант показал, что в лаврентийских известняках, а также в жилах, пересекающих их, он встречается в условиях, которые подразумевают его отложение из воды, холодной или теплой. Гюмбель замечает по этому поводу: «Хант очень остроумным образом сравнивает это образование и отложение серпентина, пироксена и логанита с образованием глауконита, чье формирование шло непрерывно от силурийского до третичного периода и даже сейчас происходит в глубинах моря; при этом хорошо известно, что Эренберг и другие уже показали, что многие зерна глауконита являются слепками внутренней части фораминиферовых раковин. В свете этого сравнения представление о том, что серпентин и подобные минералы примитивных известняков были сформированы подобным образом в камерах эозойских фораминифер, теряет любые следы невероятности, которыми оно могло бы на первый взгляд казаться обладающим».

Во многих частях скелета Eozoon, и даже в наиболее хорошо инфильтрированных серпентиновых образцах, имеются участки клеточной стенки и системы канальцев, которые были заполнены известковым шпатом или доломитом, настолько похожим на скелет, что его можно обнаружить только при самом благоприятном освещении и с большой осторожностью. (Рис. 24, выше.) Те же явления можно наблюдать в сочленениях криноидей из палеозойских пород, и они служат доказательствами органического происхождения, даже более неопровержимыми, чем заполнение серпентином. Доктор Карпентер недавно, отвечая на возражения мистера Картера, превосходно использовал эту особенность сохранности Eozoon. Следует далее отметить, что во всех образцах истинного Eozoon, как и во многих других известковых окаменелостях, сохранившихся в древних породах, известковое вещество, даже когда его тонкие структуры не сохранились или скрыты, имеет мелкозернистый или творожистый вид, возникающий, несомненно, из-за первоначального присутствия органического вещества и не наблюдаемый в чисто неорганическом кальците.

Другой тип этих примечательных окаменелостей — это образцы из Берджесса. В них стенки превратились в доломит или магнезиальный известняк, а канальцы, по-видимому, были полностью стерты, так что осталась только слоистая структура. Материал, заполняющий камеры, также представляет собой алюмосиликат, называемый логанитом; и он, по-видимому, был привнесен не столько в растворе, сколько в состоянии илистого шлама, поскольку содержит инородные тела, такие как песчинки и небольшие группы кремнистых конкреций, некоторые из которых, весьма вероятно, являются слепками внутренних полостей крошечных фораминиферовых раковин, современных Eozoon, и будут рассмотрены далее.

Рис. 30. Eozoon из Тюдора.

Две трети натуральной величины. (a.) Тубулы. (b.) Канальцы. Увеличено. a и b — из другого образца.

Еще один способ залегания представлен примечательным образцом из Тюдора в Онтарио, из пластов, вероятно, относящихся к горизонту верхнего Лаврентия или Гурона. [Y] Он встречается в породе, почти не подвергшейся метаморфизму, и окаменелость представлена белым карбонатом кальция, в то время как вмещающая матрица — это темноокрашенный грубый известняк. В этом образце материал, заполняющий камеры, не проник в канальцы, за исключением нескольких мест, где они кажутся заполненными темным углеродистым веществом. По способу сохранности эти образцы из Тюдора очень напоминают обычные окаменелости силурийских пород. Один из образцов в коллекции Геологической службы (рис. 30) имеет булавовидную форму, как если бы это была отдельная особь, опиравшаяся одним концом на морское дно. Он показывает, как и первоначальный образец из Калюме, септы, сближающиеся и сливающиеся у края формы, где, вероятно, находились отверстия, сообщающиеся с внешней средой. Другие образцы фрагментарного Eozoon из местонахождений Петит-Насьон имеют канальцы, заполненные доломитом, который, вероятно, проник в них после того, как они были разбиты и включены в породу. Я установил в отношении этих фрагментов Eozoon, что они в изобилии встречаются в определенных слоях лаврентийского известняка, причем пласты некоторой мощности в значительной степени состоят из них, а грубые и мелкие фрагменты встречаются в чередующихся слоях, подобно обломкам кораллов в некоторых силурийских известняках.

[Y] См. Примечание B, Гл. III.

Наконец, в этой части темы, тщательное наблюдение многих образцов лаврентийского известняка, которые не представляют никаких следов Eozoon при просмотре невооруженным глазом и не дают никаких доказательств структуры при воздействии кислот, тем не менее являются органическими и состоят из фрагментов Eozoon, а возможно, и других организмов, не инфильтрированных силикатами, а только карбонатом кальция, и, следовательно, обнаруживающих лишь неясные признаки своей тонкой структуры. Я убедился в этом путем долгих и терпеливых исследований, которые едва ли поддаются адекватному представлению словами или рисунками.

Каждый исследователь, занимающийся применением микроскопа к геологическим образцам, что называют микрогеологией, знаком с тем фактом, что кристаллизационные силы и механические перемещения материала часто проделывают самые причудливые трюки с окаменелым органическим веществом. В ископаемой древесине, например, мы часто видим ткани, дезорганизованные радиальными кристаллизациями кальцита и маленькими сферическими конкрециями кварца, или рассеянными кубиками и зернами пирита, или маленькими прожилками, заполненными сульфатом бария или другими минералами. Поэтому нам не следует удивляться, обнаружив, что в почтенных породах, содержащих Eozoon, подобные вещи происходят в более сильно кристаллизованных частях известняков, и даже в некоторых, все еще показывающих следы окаменелости. Мы находим много рассеянных кристаллов магнетита, пирита, шпинели, слюды и других минералов, причудливо изогнутые призмы червеобразной слюды, пучки иголок тремолита и подобных веществ, прожилки кальцита и хризолита или волокнистого серпентина, которые часто пронизывают лучшие образцы. Там, где они встречаются в изобилии, мы обычно не находим сохранившихся органических структур, или, если они существуют, они находятся в очень дефектном состоянии сохранности. Даже в образцах, демонстрирующих слоистость Eozoon невооруженным глазом, эти кристаллизационные процессы часто разрушали тонкую структуру; и я опасаюсь, что некоторые микроскописты стали жертвами, рассматривая только те образцы, в которых истинные характеристики были слишком сильно повреждены, чтобы их можно было различить. Я должен здесь заявить, что обнаружил, что некоторые образцы, продаваемые под названием Eozoon Canadense торговцами микроскопическими объектами, почти или совсем бесполезны, будучи лишенными какой-либо хорошей структуры и часто являясь просто кусками лаврентийского известняка только с зернами серпентина. Я опасаюсь, что распространение таких образцов во многом способствовало возникновению скептицизма относительно фораминиферовой природы Eozoon. Никакое заблуждение не может быть больше, чем предположение, что любой образец лаврентийского известняка должен содержать Eozoon. В особенности мне до сих пор не удавалось обнаружить его следы в тех углеродистых или графитовых известняках, которые так обильны в лаврентийской стране. Возможно, там, где растительное вещество было очень обильным, Eozoon не процветал, или, с другой стороны, рост Eozoon мог уменьшить количество растительного вещества. Следует также отметить, что в пластах лаврентийского известняка и содержащихся в них окаменелостях произошло значительное сжатие и искажение, а также то, что образцы часто разбиты разломами, некоторые из которых настолько малы, что проявляются только при микроскопическом исследовании и смещают пластины окаменелости точно так же, как если бы они были пластами породы. Это, хотя иногда и создает озадачивающие явления, является доказательством того, что окаменелости были твердыми и хрупкими, когда происходило это разламывание, и, следовательно, является дополнительным доказательством их внешнего происхождения. В некоторых образцах кажется, что нижняя и более старая часть окаменелости была полностью превращена в серпентин или пироксен, или настолько близко подошла к этому изменению, что можно распознать лишь небольшие части известковой стенки. Эти части соответствуют ископаемой древесине, полностью окремненной не только заполнением клеток, но и превращением стенок в кремнезем. У меня есть образцы, которые явно показывают переход от обычного состояния заполнения серпентином к состоянию, в котором клеточные стенки неясно представлены одним оттенком этого минерала, а полости — другим.

Вышеприведенные соображения о способе сохранности Eozoon совпадают с соображениями в предыдущих главах, указывая на его океанический характер; но океан эозойского периода, возможно, не был таким глубоким, как в настоящее время, и его воды, вероятно, были теплыми и хорошо насыщенными минеральными веществами, полученными с недавно сформированной суши или из горячих источников на его дне. По этому вопросу интересные исследования доктора Ханта относительно химических условий силурийских морей позволяют нам предположить, что лаврентийский океан мог быть гораздо более богато насыщен, особенно солями извести и магнезии, чем океан последующих времен. Следовательно, условия тепла, света и питания, необходимые для таких гигантских простейших, присутствовали бы, и, следовательно, несомненно, и некоторые особенности его минерализации.

ПРИМЕЧАНИЯ К ГЛАВЕ V.

(A.) Доктор Стерри Хант о минералогии Eozoon и вмещающих породах.

Было удачей для признания Eozoon, что доктор Хант до его открытия провел столь тщательные исследования химии лаврентийской серии и был готов показать химические возможности сохранения окаменелостей в этих древних отложениях. Следующее краткое изложение его взглядов было приложено к первоначальному описанию окаменелости в «Журнале Геологического общества».

«Детали структуры были сохранены путем внедрения определенных минеральных силикатов, которые не только заполнили камеры, ячейки и канальцы, оставшиеся свободными после исчезновения животного вещества, но во многих случаях были инъецированы в тубулы, заполняя даже их мельчайшие разветвления. Эти силикаты, таким образом, заняли место первоначальной саркоды, в то время как известковые септы остались. Тогда будет понятно, что когда говорится о замещении Eozoon силикатами, это следует понимать только в отношении мягких частей; поскольку известковый скелет сохраняется в большинстве случаев без каких-либо изменений. Свободные пространства, оставленные распадом саркоды, можно предположить, были заполнены процессом инфильтрации, при котором силикаты отлагались из раствора в воде, подобно кремнезему, который заполняет поры древесины в процессе окремнения. Замещающие силикаты, насколько они наблюдались до сих пор, представляют собой белый пироксен, бледно-зеленый серпентин и темно-зеленый алюмомагнезиальный минерал, который по составу близок к хлориту и пиросклериту и который я отнес к логаниту. Известковые септы в последнем случае оказываются доломитовыми, но в других случаях являются почти чистым карбонатом кальция. Отношения карбоната и силикатов хорошо видны в тонких срезах под микроскопом, особенно в поляризованном свете. Кальцит, доломит и пироксен демонстрируют свою кристаллическую структуру невооруженному глазу; и серпентин, и логанит также оказываются кристаллическими при исследовании под микроскопом. Когда части окаменелости подвергаются воздействию кислоты, карбонат кальция растворяется, и получается связная масса серпентина, которая является идеальным слепком мягких частей Eozoon. Форма саркоды, которая заполняла камеры и ячейки, прекрасно видна, так же как и соединительные канальцы и группы тубул; последние видны в большом совершенстве на поверхностях, с которых карбонат кальция был частично растворен. Их сохранность обычно наиболее полная, когда замещающим минералом является серпентин, хотя очень совершенные образцы иногда встречаются в пироксене. Кристаллизация последнего минерала, однако, по-видимому, в большинстве случаев нарушала известковые септы».

«Серпентин и пироксен обычно ассоциируются в этих образцах, как если бы их расположение отмечало разные стадии непрерывного процесса. В Калюме один образец окаменелости демонстрирует всю саркоду, замещенную серпентином; в то время как в другом из того же местонахождения слой бледно-зеленого полупрозрачного серпентина находится в непосредственном контакте с белым пироксеном. Известковые септы в этом образце очень тонкие и расположены поперечно к плоскости контакта двух минералов; тем не менее, видно, что они пронизывают как пироксен, так и серпентин без какого-либо прерывания или изменения. Некоторые срезы демонстрируют эти два минерала, заполняющие соседние ячейки или даже части одной и той же ячейки, причем между ними видна четкая линия раздела. В образцах из Гренвилла, с другой стороны, казалось бы, развитие Eozoon (значительные массы которого были замещены пироксеном) было прервано, и что на старых массах произошел второй рост животного, который был замещен серпентином, заполняя их промежутки».

[Затем приводятся детали химического состава.]

«При исследовании под микроскопом логанит, который замещает Eozoon из Берджесса, показывает следы линий спайности, которые указывают на кристаллическую структуру. Зерна нерастворимого вещества, обнаруженные при анализе, главным образом кварцевого песка, отчетливо видны как инородные тела, включенные в массу, которая, кроме того, отмечена линиями, по-видимому, обусловленными трещинами, образовавшимися при усадке силиката и впоследствии заполненными дальнейшей инфильтрацией того же материала. Это расположение напоминает в малом масштабе расположение септарий. Подобные явления наблюдаются также в серпентине, который замещает Eozoon из Гренвилла, а также в массивном серпентине из Берджесса, напоминающем этот и заключающем фрагменты окаменелости. В обоих этих образцах микроскопом также обнаруживаются зерна механических примесей; они, однако, встречаются реже, чем в логаните из Берджесса».

«Из вышеприведенных фактов можно сделать вывод, что различные силикаты, которые сейчас составляют пироксен, серпентин и логанит, были непосредственно отложены в водах, среди которых Eozoon все еще рос или только недавно погиб; и что эти силикаты проникали, заключали и сохраняли известковую структуру точно так же, как это мог бы сделать карбонат кальция. Ассоциация силикатов с Eozoon является лишь случайной; и большие их количества, отложенные в то же время, не содержат никаких органических остатков. Так, например, с известняками Eozoon из Гренвилла ассоциируются массивные слои и конкреции чистого серпентина; а серпентин из Берджесса уже упоминался как содержащий только мелкие разбитые фрагменты окаменелости. Подобным же образом большие массы белого пироксена, часто окруженные серпентином, оба из которых лишены следов органической структуры, встречаются в известняке в Калюме. В некоторых случаях, однако, кристаллизация пироксена привела к значительным плоскостям спайности и, таким образом, стерла органические структуры из масс, которые, судя по частям, видимым здесь и там, по-видимому, были в свое время пронизаны известковыми пластинами Eozoon. Мелкие нерегулярные прожилки кристаллического кальцита и серпентина пронизывают такие массы пироксена в известняке Eozoon из Гренвилла».

«Представляется, что большие пласты лаврентийских известняков состоят из руин Eozoon. Эти породы, которые являются белыми, кристаллическими и смешанными с бледно-зеленым серпентином, по виду сходны со многими так называемыми первичными известняками других регионов. В большинстве случаев известняки являются немагнезиальными, но один из них из Гренвилла оказался доломитовым. Сопутствующие пласты часто представляют мелкокристаллический пироксен, роговую обманку, флогопит, апатит и другие минералы. Эти наблюдения ставят образование кремнистых минералов лицом к лицу с жизнью и показывают, что их генерация не была несовместима с одновременным существованием и сохранением органических форм. Они подтверждают, кроме того, взгляд, который я выдвинул несколько лет назад, что эти силикатные минералы были сформированы не последующим метаморфизмом в глубоко погребенных осадках, а реакциями, происходящими на поверхности земли. [Z] В поддержку этого взгляда я в другом месте ссылался на отложение силикатов извести, магнезии и железа из природных вод, на большие пласты сепиолита в неизмененных третичных пластах Европы; на одновременное образование неолита (алюмомагнезиального силиката, близкого по составу к логаниту и хлориту); и на глауконит, который встречается не только во вторичных, третичных и современных отложениях, но также, как я показал, в нижнесилурийских пластах. [AA] Этот водный силикат закиси железа и поташа, который иногда включает значительную долю глинозема в своем составе, наблюдался Эренбергом, Мантеллом и Бейли в ассоциации с органическими формами таким образом, который кажется идентичным тому, как пироксен, серпентин и логанит встречаются с Eozoon в лаврентийских известняках. Согласно первому из этих наблюдателей, зерна зеленого песка, или глауконита, из третичного известняка Алабамы являются слепками внутренних полостей Polythalamia, причем глауконит заполнил их «своего рода естественной инъекцией, которая часто настолько совершенна, что не только крупные и грубые ячейки, но и самые тонкие канальцы клеточных стенок и все их соединительные трубки, таким образом, окаменели и представлены отдельно». Бейли подтвердил эти наблюдения и расширил их. Он обнаружил в различных меловых и третичных известняках Соединенных Штатов слепки в глауконите не только фораминифер, но и игл морских ежей (Echinus) и полостей кораллов. Кроме того, имелись многочисленные красные, зеленые и белые слепки крошечных анастомозирующих тубул, которые, по словам Бейли, напоминают слепки отверстий, сделанных роющими губками (Cliona) и червями. Эти формы видны после растворения карбоната кальция разбавленной кислотой. Он обнаружил, кроме того, подобные слепки фораминифер, крошечных моллюсков и ветвящихся тубул в иле, полученном при промерах глубин в Гольфстриме, и пришел к выводу, что отложение глауконита все еще продолжается в глубинах моря. [AB] Пурдалес продолжил эти исследования по современному образованию глауконита в водах Гольфстрима. Он наблюдал его отложение также в полостях миллепор (Millepores) и в канальцах раковин балянусов (Balanus). По его словам, зерна глауконита, образовавшиеся в фораминиферах, со временем теряют свои известковые оболочки и в конечном итоге становятся «конгломерированными в маленькие черные гальки», срезы которых все еще показывают под микроскопом характерное спиральное расположение ячеек. [AC]»

[Z] Silliman’s Journal [2], xxix., p. 284; xxxii., p. 286. Geology of Canada, p. 577.

[AA] Silliman’s Journal [2], xxxiii., p. 277. Geology of Canada, p. 487.

[AB] Silliman’s Journal [2], xxii., p. 280.

[AC] Report of United States Coast-Survey, 1858, p. 248.

«Представляется вероятным из этих наблюдений, что глауконит образуется химическими реакциями в иле на дне моря, где растворенный кремнезем вступает в контакт с оксидом железа, ставшим растворимым благодаря органическому веществу; образующийся силикат отлагается в полостях раковин и других свободных пространствах. Процесс, аналогичный этому по своим результатам, заполнил камеры и канальцы лаврентийских фораминифер другими силикатами; однако, исходя из относительной редкости механических примесей в этих силикатах, можно предположить, что они отлагались в чистой воде. Глинозем и оксид железа входят в состав логанита, так же как и глауконита; но в других замещающих минералах, пироксене и серпентине, мы имеем только силикаты извести и магнезии, которые, вероятно, были сформированы прямым действием щелочных силикатов, либо растворенных в поверхностных водах, либо в водах подводных источников, на известковые и магнезиальные соли морской воды».

[Как указано в тексте, канальцы Eozoon иногда заполнены доломитом или частично серпентином и частично доломитом.]

(B.) Силурийские известняки, содержащие окаменелости, инфильтрированные водным силикатом.

С тех пор как мое внимание было обращено на этот предмет, мне попалось много примеров силурийских известняков, в которых поры окаменелостей инфильтрированы водными силикатами, сродни глаукониту и серпентину. Известняк такого рода, собранный мистером Роббом на Поул-Хилл в Нью-Брансуике, предоставил не только прекрасные образцы частей криноидей, сохранившихся таким образом, но и достаточное количество материала было собрано для точного анализа, заметка о котором была опубликована в «Трудах Королевской ирландской академии» в 1871 году.

Известняк Поул-Хилл состоит почти полностью из органических фрагментов, сцементированных кристаллическим карбонатом кальция и пронизанных тонкими прожилками того же минерала. Среди фрагментов под микроскопом можно распознать части трилобитов, раковин брахиопод и гастропод, а также многочисленные сочленения и пластины криноидей. Последние примечательны тем, как их сетчатая структура, которая сходна со структурой современных криноидей, была инъецирована кремнистым веществом, которое отчетливо видно в срезах и еще более ясно в декальцинированных образцах. Это заполнение по внешнему виду точно такое же, как серпентин, заполняющий канальцы Eozoon, причем единственное видимое различие заключается в формах ячеек и трубок криноидей по сравнению с таковыми у лаврентийской окаменелости; то же кремнистое вещество также занимает полости некоторых мелких раковин и встречается в виде аморфных кусков, по-видимому, заполняющих промежутки. Исходя из способа его залегания, я нисколько не сомневаюсь, что оно занимало полости криноидных фрагментов, пока они были еще свежими и до того, как они были сцементированы известковой пастой. Это кремнистое заполнение, следовательно, сходно, с одной стороны, с тем, которое было осуществлено древним серпентином Лаврентия, а с другой — с тем, которое является результатом отложений современного глауконита. Анализ доктора Ханта, который я привожу ниже, полностью подтверждает эти аналогии.

Я могу добавить, что исследовал под микроскопом части вещества, подготовленного доктором Хантом для анализа, и обнаружил, что оно сохраняет свою форму, показывая, что это фактическое заполнение полостей. Я также исследовал небольшое количество нерастворимого кремнезема, оставшегося после его обработки кислотными и щелочными растворителями, и обнаружил, что он состоит из угловатых и округлых зерен кварцевого песка.

Ниже приведены заметки доктора Ханта:—

«Окаменелый известняк из Поул-Хилл, Нью-Брансуик, вероятно, верхнесилурийского возраста, светло-серый и крупнозернистый. При обработке разбавленной соляной кислотой он оставляет остаток в 5,9 процента, а раствор дает 1,8 процента глинозема и оксида железа и магнезию, равную 1,35 карбоната — остальное составляет карбонат кальция. Нерастворимое вещество, отделенное разбавленной кислотой после промывки декантацией от небольшого количества мелкого хлопьевидного вещества, состоит, помимо примеси зерен кварца, целиком из слепков и формованных форм особого силиката, который доктор Доусон наблюдал в декальцинированных образцах, заполняющих поры стеблей криноидей; и который при отделении кислотой близко напоминает под микроскопом коралловидные формы арагонита, известные как flos ferri, причем поверхности несколько шероховаты и блестят кристаллическими гранями. Этот силикат полупрозрачен и имеет бледно-зеленый цвет, но немедленно становится светло-красновато-коричневым при нагревании докрасна на воздухе и выделяет воду при нагревании в трубке, не меняя, однако, своей формы. Он частично разлагается сильной соляной кислотой, давая значительное количество протосоли железа. Сильная горячая серная кислота легко и полностью разлагает его, показывая, что это силикат глинозема и закиси железа с некоторым количеством магнезии и щелочей, но без следов извести. Отделенный кремнезем, который остается после действия кислоты, легко растворяется разбавленным раствором соды, не оставляя ничего, кроме угловатых и частично округлых зерен песка, главным образом бесцветного стекловидного кварца. Анализ, выполненный описанным способом на 1,187 грамма, дал следующие результаты, которые дают путем вычисления процентный состав минерала:—

Silica |  | ·3290 |  | 38·93 |  | = | 20·77 | oxygen.
Alumina |  | ·2440 |  | 28·88 |  | = | 13·46 | "
Protoxyd of iron |  | ·1593 |  | 18·86 | [picture] | = | 6·29 | "
Magnesia |  | ·0360 |  | 4·25
Potash |  | ·0140 |  | 1·69
Soda |  | ·0042 |  | ·48
Water |  | ·0584 |  | 6·91 |  | = | 6·14 | "
Insoluble, quartz |  | ·3420 |  |  |
| 1·1869 |  | 100·00 |

«Предыдущий анализ части смеси путем сплавления с карбонатом соды дал путем вычисления 18,80% закиси железа и количества глинозема и связанного кремнезема, близко согласующиеся с только что приведенными».

«Кислородные отношения, как рассчитано выше, почти как 3 : 2 : 1 : 1. Этот минерал приближается по составу к джоллиту фон Кобелла, от которого он отличается содержанием части щелочей и только вдвое меньшим количеством воды. В этих отношениях он почти согласуется с силикатом, найденным Робертом Хоффманом в Распенау в Богемии, где он встречается в тонких слоях, чередующихся с пикросмином, и окружает массы Eozoon в лаврентийских известняках этого региона; [AD] причем сам Eozoon там инъецирован водным силикатом, который можно описать как промежуточный по составу между глауконитом и хлоритом. Первоначально упомянутый минерал сравнивается Хоффманом с фалунитом, к которому джоллит также относится по физическим характеристикам, так же как и по составу. Под названиями фалунит, гигантолит, пинит и т. д. включен большой класс водных силикатов, которые из-за своего несовершенно кристаллического состояния обычно рассматривались, подобно серпентину, как результаты изменения других силикатов. Однако трудно допустить, что силикат, найденный в состоянии, описанном Хоффманом, и тем более настоящий минерал, который инъецирует поры палеозойских криноидей, может быть чем-то иным, кроме первоначального отложения, близкого по способу своего образования к серпентину, пироксену и другим минералам, которые инъецировали лаврентийский Eozoon, а также серпентину и глаукониту, которые подобным же образом заполняют третичные и современные раковины».

[AD] Journ. für Prakt. Chemie, Bd. 106 (Erster Jahrgang, 1869), p. 356.

(C.) Различные минералы, заполняющие полости окаменелостей в Лаврентии.

Следующее по этому предмету взято из мемуара доктора Ханта в «Двадцать первом отчете регентов Университета штата Нью-Йорк», 1874 г.:—

«Недавние исследования показали, что в некоторых случаях распространение некоторых из этих минералов через кристаллические известняки связано с органическими формами. Наблюдения доктора Доусона и мои собственные над Eozoon Canadense показали, что определенные силикаты, а именно серпентин, пироксен и логанит, были отложены в ячейках и камерах, оставшихся свободными после исчезновения животного вещества из известкового скелета фораминиферового организма; так что когда эта известковая часть удаляется кислотой, остается связная масса, которая является слепком мягких частей животного, в котором не только камеры и соединительные канальцы, но и крошечные тубулы и поры представлены твердыми минеральными силикатами. Было показано, что этот процесс должен был произойти немедленно после смерти животного и должен был зависеть от отложения этих силикатов из вод океана».

«Направление исследований, таким образом открывшееся, было продолжено доктором Гюмбелем, директором Геологической службы Баварии, который в недавнем примечательном мемуаре, представленном Королевскому обществу этой страны, подробно изложил свои результаты».

«Обнаружив сначала окаменелость, идентичную канадскому Eozoon (вместе с несколькими другими любопытными микроскопическими органическими формами, еще не наблюдавшимися в Канаде), замещенную серпентином в кристаллическом известняке из примитивной группы Баварии, которую он идентифицировал с лаврентийской системой этой страны, он затем открыл родственный организм, которому дал название Eozoon Bavaricum. Он встречается в кристаллическом известняке, принадлежащем к серии пород, более молодых, чем лаврентийские, но более старых, чем примордиальная зона нижнего силура, и обозначенной им как серия герцинских глинистых сланцев, которая, как он полагает, может представлять кембрийскую систему Великобритании и, возможно, соответствовать гуронской серии Канады и Соединенных Штатов. Слепок мягких частей этой новой окаменелости, согласно Гюмбелю, частично из серпентина и частично из роговой обманки».

«Его внимание было затем направлено на зеленую роговую обманку (паргасит), которая встречается в кристаллическом известняке Паргаса в Финляндии и остается после растворения карбоната кальция в виде связной массы, близко напоминающей ту, что оставлена нерегулярными и ацервулиновыми формами Eozoon. Стенки кальцита также иногда показывают слепки тубул…. Белый минерал, вероятно, скаполит, был обнаружен составляющим некоторые бугорки, ассоциированные с паргаситом, и два минеральных вида были в некоторых случаях объединены в одном и том же округлом зерне».

«Подобные наблюдения были сделаны им над образцами кокколита или зеленого пироксена, встречающегося в округлых и морщинистых зернах в лаврентийском известняке из Нью-Йорка. Они, согласно Гюмбелю, представляют те же соединительные цилиндры и ветвящиеся стебли, что и паргасит, и, по его предположению, были сформированы таким же образом…. Очень красивые доказательства той же органической структуры, состоящей из слепков тубул и их разветвлений, были также наблюдаемы Гюмбелем в чисто кристаллическом известняке, заключающем гранулы хондродита, роговой обманки и граната из Бодена в Саксонии. Другие образцы известняка, как с серпентином и хондродитом, так и без них, были исследованы без обнаружения каких-либо следов этих своеобразных форм; и эти отрицательные результаты справедливо считаются Гюмбелем подтверждающими то, что структура остальных действительно, подобно структуре Eozoon, является результатом вмешательства органических форм. Помимо минералов, наблюдаемых в замещающем веществе Eozoon в Канаде, а именно серпентина, пироксена и логанита, Гюмбель добавляет хондродит, роговую обманку, скаполит и, вероятно, также пираллолит, кварц, иолит и дихроит».

(D.) Глаукониты.

Следующее взято из статьи доктора Ханта в «Отчете Геологической службы Канады» за 1866 год:—

«В связи с Eozoon интересно более тщательно изучить природу веществ, которые назывались глауконитом или зеленым песком. Эти названия были даны веществам различного состава, которые, однако, встречаются в сходных условиях и, по-видимому, являются химическими отложениями из воды, заполняющими полости в крошечных окаменелостях или образующими зерна в осадочных породах различных возрастов. Хотя они зеленоватого цвета, мягкие и землистые по текстуре, будет видно, что различные глаукониты сильно различаются по составу. Разновидность, наиболее известная и обычно рассматриваемая как тип глауконитов, — это та, что найдена в зеленом песке мелового возраста в Нью-Джерси и в третичных отложениях Алабамы; глауконит из нижнесилурийских пород Верхнего Миссисипи идентичен ему по составу. Анализ показывает, что эти глаукониты являются по существу водными силикатами закиси железа с большим или меньшим количеством глинозема и небольшими, но переменными количествами магнезии, помимо значительного количества поташа. Эта щелочь, однако, иногда отсутствует, как видно из анализа зеленого песка из Кента в Англии, проведенного тем тщательным химиком, покойным доктором Эдвардом Тернером, и в другом, исследованном Бертье из calcaire grossier близ Парижа, который по существу является серпентином по составу, будучи водным силикатом магнезии и закиси железа. Сравнение этих последних двух покажет, что логанит, который заполняет древнюю фораминиферу из Берджесса, является силикатом, близко родственным по составу».

I. Зеленый песок из calcaire grossier близ Парижа. Бертье (цитируется по Beudant, Mineralogie, ii., 178).

II. Зеленый песок из Кента, Англия. Доктор Эдвард Тернер (цитируется по Rogers, Final Report, Geol. N. Jersey, page 206).

III. Логанит из Eozoon из Берджесса.

IV. Зеленый песок, нижний силур; Ред-Берд, Миннесота.

V. Зеленый песок, мел, Нью-Джерси.

VI. Зеленый песок, нижний силур, остров Орлеан.

Последние четыре анализа выполнены мной.

| I. | II. | III. | IV. | V. | VI. |
Silica | 40·0 | 48·5 | 35·14 | 46·58 | 50·70 | 50·7
Protoxyd of iron | 24·7 | 22·0 | 8·60 | 20·61 | 22·50 | 8·6
Magnesia | 16·6 | 3·8 | 31·47 | 1·27 | 2·16 | 3·7
Lime | 3·3 | .... | .... | 2·49 | 1·11 | ....
Alumina | 1·7 | 17·0 | 10·15 | 11·45 | 8·03 | 19·8
Potash | .... | traces. | .... | 6·96 | 5·80 | 8·2
Soda | .... | .... | .... | ·98 | ·75 | ·5
Water | 12·6 | 7·0 | 14·64 | 9·66 | 8·95 | 8·5
| —— | —— | —— | —— | —— | —— |
| 98·9 | 98·3 | 100·00 | 100·00 | 100·00 | 100·0 | "

Таблица VI.

From a Photo. by Weston.

Vincent Brooks, Day & Son Lith.

КАНАЛЬНАЯ СИСТЕМА EOZOON.

СРЕЗЫ ОКАМЕНЕЛОСТИ (УВЕЛИЧЕНО.)

Перед главой 6.

ГЛАВА VI. СОВРЕМЕННИКИ И ПРЕЕМНИКИ EOZOON.

Название Eozoon, или «Животное зари», поднимает вопрос, узнаем ли мы когда-нибудь какого-либо более раннего представителя животной жизни. Здесь я считаю необходимым объяснить, что, предлагая название Eozoon для самой ранней окаменелости и «эозойский» для формации, в которой она содержится, я не имел намерения утверждать, что не могло быть предшественников «Животного зари». Подобным термином «эоцен» Лайель не имел в виду утверждать, что в предшествующие геологические периоды не могло быть современных типов: и так, заря животной жизни могла иметь свой серый или розовый рассвет в период, задолго предшествующий тому, в котором Eozoon строил свои мраморные рифы. Когда будут найдены окаменелости этого раннего утреннего времени, будет нетрудно придумать для них подходящие названия. Существуют, однако, две причины, которые придают уместность этому названию в нынешнем состоянии наших знаний. Одна состоит в том, что нижнелаврентийские породы являются абсолютно самыми старыми, которые до сих пор попадали в поле зрения геологов, и в настоящий момент кажется крайне маловероятным, чтобы существовали какие-либо более старые отложения, по крайней мере в состоянии, позволяющем их распознать как таковые. Другая состоит в том, что Eozoon, как представитель группы простейших (Protozoa), гигантского размера и всеобъемлющего типа, океанический по своей среде обитания, так же вероятен, как и любое другое существо, которое можно вообразить, чтобы быть первым представителем животной жизни на нашей планете. Растительная жизнь могла предшествовать ему, более того, вероятно, делала это по крайней мере на один великий творческий эон и могла накопить предыдущие запасы органического вещества; но если существовали какие-либо более старые формы животной жизни, то, по крайней мере, несомненно, что они не могли принадлежать к гораздо более простым или более всеобъемлющим типам. Следует также отметить, что такие формы жизни, если они действительно существовали, могли быть голыми простейшими, которые могли не оставить никаких признаков своего существования, кроме крошечного следа углеродистого вещества, а возможно, даже и этого не оставить.

Но если мы не знаем, и, возможно, вряд ли узнаем, каких-либо животных старше Eozoon, не можем ли мы найти следы некоторых его современников, либо в самих известняках Eozoon, либо в других породах, ассоциированных с ними? Здесь мы должны признать, что глубоководный фораминиферовый известняк может дать очень несовершенное представление о фауне своего времени. Драгировщик, который не имел бы никакой другой информации о существующем населении мира, кроме той, которую он мог бы собрать из отложений, сформированных под несколькими сотнями саженей воды, неизбежно имел бы очень неадекватные представления об этом предмете. Подобным же образом геолог, который не имел бы никакой другой информации о животной жизни мезозойских эпох, кроме той, что предоставлена некоторыми из толстых пластов белого мела, мог бы вообразить, что он достиг периода, когда простейшие виды простейших преобладали над всеми другими формами жизни; но это впечатление было бы сразу исправлено исследованием других отложений того же возраста: так и наши выводы о жизни Лаврентия из содержимого его океанических известняков могут быть очень несовершенными, и он еще может дать другие и разнообразные окаменелости. Его возможности, однако, ограничены тем фактом, что прежде чем мы достигнем этой великой глубины в земной коре, мы уже оставили позади в гораздо более новых формациях все следы животной жизни, за исключением нескольких низших форм водных беспозвоночных; так что мы не удивлены, обнаружив лишь ограниченное число живых существ, и тех низкого типа. Знаем ли мы тогда в Лаврентии даже несколько отдельных видов, или наш взгляд ограничен целиком Eozoon Canadense? Отвечая на этот вопрос, мы должны иметь в виду, что сам Лаврентий был огромной продолжительности и что важные изменения жизни могли произойти даже между отложением известняков Eozoon и отложением тех пород, в которых мы находим сравнительно богатую фауну примордиального возраста. Эта тема обсуждалась автором еще в 1865 году, и я могу повторить здесь то, что можно было сказать в отношении нее в то время:—

«В связи с этими примечательными остатками представлялось желательным установить, если возможно, какую долю эти или другие органические структуры могли иметь в накоплении известняков лаврентийской серии. Поэтому сэром У. Э. Логаном были отобраны образцы, и под его руководством были подготовлены срезы. При микроскопическом исследовании было обнаружено, что ряд из них демонстрирует лишь зернистую агрегацию кристаллов, иногда с частицами графита и других инородных минералов, или слоистую смесь известковых и других веществ, подобно некоторым более современным осадочным известнякам. Другие, однако, были явно составлены почти целиком из фрагментов Eozoon или из смесей их с другими известковыми и углеродистыми фрагментами, которые дают более или менее доказательства органического происхождения. Содержимое этих органических известняков можно рассмотреть под следующими заголовками:—

1. Остатки Eozoon.

2. Другие известковые тела, вероятно, органические.

3. Объекты, включенные в серпентин.

4. Углеродистые вещества.

5. Перфорации, или ходы червей.

«1. Более совершенные образцы Eozoon не составляют массу ни одного из крупных образцов в коллекции Службы; но значительные части некоторых из них составлены из материала сходной тонкой структуры, лишенного слоистости и нерегулярно расположенного. Часть этого материала создает впечатление, что могли существовать организмы, подобные Eozoon, но растущие нерегулярным или ацервулиновым образом без слоистости. В этом, однако, я не могу быть уверен; и, с другой стороны, существует отчетливое доказательство агрегации фрагментов Eozoon в некоторых из этих образцов. В некоторых они составляют большую часть массы. В других они включены в известковое вещество иного характера или в серпентин или зернистый пироксен. В большинстве образцов ячейки окаменелостей более или менее заполнены этими минералами; и в некоторых случаях кажется, что известковое вещество фрагментов Eozoon было частично замещено серпентином».

«2. Вперемешку с фрагментами Eozoon, упомянутыми выше, находятся другие известковые вещества, по-видимому, фрагментарные. Они имеют различные угловатые и округлые формы и представляют несколько видов структуры. Наиболее частой из них является сильная слоистость, варьирующаяся по направлению в зависимости от положения фрагментов, но соответствующая, насколько можно установить, диагонали ромбоэдрической спайности. Эта структура, хотя и кристаллическая, в высшей степени характерна для остатков криноидей, когда они сохраняются в измененных известняках. Более плотные части Eozoon, лишенные тубул, также иногда показывают эту структуру, хотя и менее отчетливо. Другие фрагменты компактны и бесструктурны или показывают только мелкозернистый вид; и они иногда включают зерна, пятна или волокна графита. В силурийских известняках фрагменты кораллов и раковин, которые были частично инфильтрированы битуминозным веществом, показывают структуру, подобную этой. При сравнении с измененными органическими известняками силурийской системы эти явления указывали бы на то, что в дополнение к обломкам Eozoon другие известковые структуры, более похожие на структуры криноидей, кораллов и раковин, внесли вклад в формирование лаврентийских известняков».

«3. В серпентине [AE], заполняющем камеры крупного образца Eozoon из Берджесса, имеются многочисленные мелкие кусочки инородного вещества; и сам силикат слоист, что указывает на его осадочную природу. Некоторые из включенных фрагментов кажутся углеродистыми, другие известковыми; но в них нельзя обнаружить никакой отчетливой органической структуры. Однако в серпентине есть много крошечных кремнистых зерен ярко-зеленого цвета, напоминающих конкреции зеленого песка; и то, как они иногда расположены линиями и группами, наводит на предположение, что они, возможно, являются слепками внутренних полостей крошечных фораминиферовых раковин. Они могут, однако, быть конкреционными по своему происхождению».

[AE] Это темно-зеленый минерал, названный логанитом доктором Хантом.

«4. В некоторых лаврентийских известняках, представленных мне сэром У. Э. Логаном, и в других, которые я собрал несколько лет назад в Мэдоке, Западная Канада, есть волокна и гранулы углеродистого вещества, которые не соответствуют кристаллической структуре и представляют формы, весьма сходные с теми, которые в более современных известняках являются результатом разложения водорослей. Хотя они сохраняют лишь следы органической структуры, не возникло бы никаких сомнений относительно их растительного происхождения, если бы они были найдены в окаменелых известняках».

«5. Образец нечистого известняка из Мэдока в коллекции Канадской геологической службы, который, судя по его структуре, был мелкослоистым осадком, показывает перфорации различных размеров, несколько фестончатые по бокам и заполненные зернами округлого кремнистого песка. В моей собственной коллекции есть образцы слюдяного сланца из того же региона с признаками на их выветренных поверхностях подобных округлых перфораций, имеющих вид Scolithus или ходов червей».

«Хотя обилие и широкое распространение Eozoon и важная роль, которую он, по-видимому, сыграл в накоплении известняка, указывают на то, что он был одной из самых распространенных форм животного существования в морях лаврентийского периода, несуществование других органических существ не подразумевается. Напротив, независимо от указаний, предоставляемых самими известняками, очевидно, что для существования и роста этих крупных ризопод воды должны были кишеть более мелкими животными или растительными организмами, которыми они могли питаться. С другой стороны, хотя это менее определенный вывод, плотный известковый скелет Eozoon может указывать на то, что он также был подвержен нападениям животных-врагов. Также возможно, что рост Eozoon или отложение серпентина и пироксена, в которых сохранились его остатки, или и то, и другое, могли быть связаны с определенными океаническими глубинами и условиями, и что нам до сих пор открыта жизнь только определенных станций в лаврентийских морях. Какие бы предположения мы ни строили по этим более проблематичным пунктам, вышеизложенные наблюдения, по-видимому, устанавливают следующие выводы:—

«Во-первых, что в лаврентийский период, как и в последующие геологические эпохи, ризоподы были важными агентами в накоплении пластов известняка; и во-вторых, что в этот ранний период эти низшие формы животной жизни достигли развития, по величине и сложности не имеющего примеров, насколько известно до сих пор, в последующие эпохи истории Земли. Эта ранняя кульминация ризопод находится в соответствии с одним из великих законов последовательности живых существ, установленным из изучения введения и прогресса других групп; и, если окажется, что эти великие простейшие были действительно доминирующим типом животных в лаврентийский период, этот факт можно было бы рассматривать как указание на то, что в этих древних породах мы, возможно, действительно имеем записи о первом появлении животной жизни на нашей планете».

Что касается первого из вышеупомянутых пунктов, я должен теперь заявить, что представляется вполне достоверным, что верхние и более молодые части масс Эозоона (Eozoon) часто переходили в ацервулиновую (кучевую) форму, и период, в который происходило это изменение, по-видимому, зависел от обстоятельств. В некоторых образцах имеется лишь несколько правильных слоев, а затем груда неправильных ячеек. В других случаях образовывалось сто или более правильных слоев; но даже в этом случае в определенных точках вблизи поверхности встречались небольшие группы неправильных ячеек. Это можно увидеть на таблице III. Я также обнаружил некоторые массы, явно не фрагментарные, которые полностью состоят из ацервулиновых ячеек. Образец такого рода представлен на рис. 31. Он имеет овальные очертания, около трех дюймов в длину, полностью состоит из округлых или цилиндрических ячеек, стенки которых имеют красивую трубчатую структуру, но промежуточный скелет практически отсутствует. Трудно определить, является ли это частью, случайно отломившейся от верхней части массы Эозоона, или особой вариативной формой, или отдельным видом. Тем временем я описал его как разновидность «acervulina» вида Eozoon Canadense. Другая разновидность также, из Петит-Насьон, демонстрирует чрезвычайно тонкие пластинки, расположенные близко друг к другу и очень массивные, с небольшим количеством промежуточного скелета. Она может быть родственной последней и может быть названа разновидностью «minor».

Труды Геологического общества, 1875 г.

Рис. 31. Ацервулиновая разновидность Эозоона, Сен-Пьер.

(a.) Общая форма, половина натуральной величины. (b.) Часть клеточного внутреннего пространства, увеличенная, показывающая ход тубул.

Все это, однако, не имеет отношения к слоям фрагментов Эозоона, которые разбросаны по лаврентийским известнякам. В них ископаемое иногда сохраняется обычным образом, с полостями, заполненными серпентином, а более толстые части скелета имеют каналы, заполненные этим веществом. В этом случае камеры могли быть заняты серпентином до того, как они были разрушены. В Сен-Пьере имеются отчетливые слои такого рода, толщиной от половины дюйма до нескольких дюймов, регулярно переслаивающиеся с обычным известняком. В других слоях серпентин отсутствует, но промежутки между фрагментами заполнены кристаллическим доломитом или магнезиальным известняком, который также проник в каналы; и есть признаки, хотя и менее явные, того, что некоторые, по крайней мере, слои чистого известняка состоят из фрагментарного Эозоона. В лаврентийском известняке Уэнтуорта, принадлежащем, по-видимому, к той же полосе, что и известняк Сен-Пьера, есть много мелких округлых кусков известняка, очевидно, обломков какой-то более древней породы, разбитых и округленных в результате истирания. В некоторых из этих фрагментов можно отчетливо разглядеть структуру Эозоона. Это показывает, что еще более древние известняки, состоящие из Эозоона, в то время подвергались разрушению, и переносит наш взгляд на существование этого ископаемого к самому началу лаврентийского периода.

Что касается органических фрагментов, не показывающих структуру Эозоона, я пока не смог отнести их к какому-либо определенному происхождению. Некоторые из них могут быть просто толстыми частями раковины Эозоона, поры которых заполнены кальцитом, что придает им однородный вид. Другие имеют вид, очень похожий на фрагменты таких примордиальных форм, как Archæocyathus, которые будут описаны далее; но после тщательных поисков я до сих пор не могу сказать больше, чем мог сказать в 1865 году.

Рис. 32. Archæospherinæ из Сен-Пьера.

(a.) Образцы, извлеченные путем растворения в кислоте. Нижний показывает внутренние перегородки. (b.) Образцы в разрезе.

Рис. 33. Archæospherinæ из Эозоона из Берджесса.

Увеличено.

Рис. 34. Archæospherinæ из известняка Уэнтуорта.

Увеличено.

Иначе обстоит дело с круглыми ячейками, инфильтрированными серпентином, и с кремнистыми зернами, включенными в логанит. Я уже упоминал и изобразил (рис. 18) примечательные округлые тела, встречающиеся у Лонг-Лейк. Теперь я изображаю подобные тела, найденные в смеси с фрагментарным Эозооном и в отдельных тонких слоях в Сен-Пьере (рис. 32), а также некоторые из необычных зерен, найденных в логаните, занимающем камеры Эозоона из Берджесса (рис. 33), и четкообразное тело, освобожденное кислотой, вместе с другими неправильными формами из известняка Уэнтуорта (рис. 34). Все они, я думаю, по сути, одной природы, а именно: камеры, первоначально окруженные трубчатой стенкой, подобно Эозоону, и собранные в группы, иногда линейным образом, иногда спирально, подобно тем Globigerinæ, которые составляют массу современных глубоководных отложений, а также мела. Эти тела встречаются рассеянными в известняке, расположенными тонкими слоями, параллельными напластованию, или иногда в крупных камерных полостях Эозоона. Они настолько изменчивы по размеру и форме, что вполне вероятно, что они могут иметь различное происхождение. Наиболее вероятные из них можно сформулировать следующим образом. Во-первых, в некоторых случаях это могут быть более рыхлые поверхностные части Эозоона, разбитые на небольшие группы ячеек. Во-вторых, это могут быть малоклеточные зародыши или почки, отделяющиеся от Эозоона. В-третьих, это могут быть более мелкие фораминиферы, структурно родственные Эозоону, но по характеру роста напоминающие те маленькие шарообразные формы, которые, как уже упоминалось, в изобилии встречаются в мелу и в современном океане. Последнюю точку зрения я считаю весьма вероятной в случае многих из них; и поэтому, в качестве удобного названия, я предложил для них Archæospherinæ, или древние сферические животные.

Углеродистое вещество редко встречается в настоящих известняках Эозоона, и, как уже было сказано, я отношу лаврентийский графит или плюмбаго главным образом к растениям. Что касается червоточин, упомянутых в 1865 году, то в их природе нет сомнений, но есть некоторые сомнения относительно того, являются ли слои, содержащие их, действительно нижнелаврентийскими. Они могут быть верхнелаврентийскими или гуронскими. Я привожу здесь рисунки этих нор, как они были опубликованы в 1866 году (рис. 35). Породы, которые их содержат, также содержат фрагменты Эозоона и, насколько известно, не содержат других ископаемых.

Журнал Геологического общества.

Рис. 35. Норы аннелид, лаврентийские или гуронские.

Рис. 1. Поперечный разрез червоточины — увеличен, как прозрачный объект. (a.) Известково-кремнистая порода. (b.) Пространство, заполненное известковым шпатом. (c.) Песок, сцементированный и окрашенный в черный цвет. (d.) Песок менее сцементированный и неокрашенный. Рис. 2. Поперечный разрез червоточины на выветренной поверхности, натуральная величина. Рис. 3. То же самое, увеличенное.

Если мы теперь обратимся к другим странам в поисках современников Эозоона, я могу сначала сослаться на некоторые образцы, найденные моим другом доктором Ханиманом в Арисейге, в Новой Шотландии, в слоях, подстилающих силурийские породы этой местности, но в остальном неопределенного возраста. Я не ручаюсь за них как за лаврентийские, и если они того же возраста, они, по-видимому, указывают на вид, отличный от вида из собственно Канады. Они отличаются более грубой тубуляцией, а также тем, что их каналы крупные, четкообразные и менее расходящиеся. Я предложил для этих образцов, в некоторых заметках, представленных для обзора Канады, название Eozoon Acadianum.

Доктор Гюмбель, директор Геологической службы Баварии, является одним из самых активных и широко информированных европейских геологов, сочетающим европейские знания с обширным знакомством с более крупными и в некотором отношении более типичными областями древних пород в Америке, а также стратиграфическую геологию с восторженным интересом к микроскопическим структурам ископаемых. Он сразу и весьма умело взялся за вопрос о применении открытий в Канаде к породам Баварии. Дух, в котором он это сделал, можно понять из следующего отрывка:

«Открытие органических остатков в кристаллических известняках древнего гнейса Канады, которым мы обязаны исследованиям сэра Уильяма Логана и его коллег, а также тщательным микроскопическим исследованиям докторов Доусона и Карпентера, должно рассматриваться как открытие новой эры в геологической науке.

«Это открытие сразу опрокидывает представления, до сих пор обычно разделяемые относительно происхождения стратифицированных первичных известняков и сопровождающих их гнейсовых и кварцевых пластов, включенных под общим названием первичных кристаллических сланцев. Оно показывает нам, что эти кристаллические стратифицированные породы так называемой первичной системы являются лишь продолжением назад цепи ископаемых пластов; элементы которых отлагались как океанический осадок, подобно глинистым сланцам, известнякам и песчаникам палеозойских формаций, и в подобных условиях, хотя и в гораздо более отдаленное время, более благоприятное для образования кристаллических минеральных соединений.

«В этом открытии органических остатков в первичных породах мы с радостью приветствуем рассвет новой эпохи в критической истории этих более ранних формаций. Уже в ее свете первобытное геологическое время представляется повсюду оживленным и населенным новыми животными формами, о самом существовании которых мы ранее не подозревали. Жизнь, которая, как предполагалось до сих пор, впервые появилась в примордиальном отделе силурийского периода, теперь видится неизмеримо удлиненной за пределы своего прежнего предела и охватывающей в своей области самые древние известные части земной коры. Почти кажется, что органическая жизнь пробудилась одновременно с затвердеванием земной коры.

«Великое значение этого открытия не может быть ясно понято, если мы сначала не рассмотрим различные и противоречивые мнения и теории, которые до сих пор поддерживались относительно происхождения этих первичных пород. Так, некоторые, кто считает их первой сформировавшейся корой ранее расплавленного земного шара, рассматривают их кажущуюся стратификацию как своего рода концентрическую параллельную структуру, развившуюся при прогрессивном охлаждении массы снаружи. Другие, допуская подобное происхождение этих пород, предполагают, что их разделение на параллельные слои обусловлено, подобно расслоению глинистых сланцев, боковым давлением. Если мы допустим такие взгляды, то магматическое происхождение сланцевых пород становится мыслимым и, по сути, поддерживается многими.

«С другой стороны, у нас есть школа, которая, признавая осадочное происхождение этих кристаллических сланцев, предполагает, что они были метаморфизованы в более поздний период; либо внутренним теплом, действующим в глубоко погребенных пластах; близостью изверженных пород; или, наконец, посредством воздействия просачивающихся вод, заряженных определенными минеральными солями.

«Лишь немногие геологи до сих пор склонялись к мнению, что эти кристаллические сланцы, обладая реальной стратификацией и будучи осадочными по происхождению, сформировались в период, когда условия были более благоприятными для производства кристаллических материалов, чем в настоящее время. Согласно этому взгляду, кристаллическая структура этих пород является первоначальным состоянием, а не наведенным в более поздний период метаморфизмом. Однако для того, чтобы упорядочить и классифицировать эти древние кристаллические породы, становится необходимым установить путем суперпозиции или другими доказательствами различия в возрасте, подобные тем, которые признаются в более поздних стратифицированных отложениях. Открытие подобных органических остатков, занимающих определенное положение в стратификации в различных и отдаленных частях этих первичных пород, служит мощным аргументом в пользу последнего взгляда, в противовес представлению, которое поддерживает метаморфическое происхождение различных минералов и пород этих древних формаций; так что мы можем рассматривать прямое образование этих минеральных элементов, по крайней мере, в том, что касается этих ископаемых первичных известняков, как установленный факт».

Его первое открытие записано таким образом, в выражениях, которые показывают очень близкое сходство баварского и канадского эозоика.

«Мое открытие подобных органических остатков в серпентиновом известняке из окрестностей Пассау было сделано в 1865 году, когда я вернулся со своих геологических работ летом и получил недавно опубликованные описания господ Логана, Доусона и др. Небольшие части этой породы, собранные в ходе Геологической съемки в 1854 году и с тех пор хранившиеся в моей коллекции, будучи подвергнуты микроскопическому исследованию, самым блестящим образом подтвердили проницательное суждение канадских геологов и предоставили палеонтологические доказательства того, что, несмотря на огромное расстояние, отделяющее Канаду от Баварии, эквивалентные первичные породы двух регионов характеризуются сходными органическими остатками; показывая в то же время, что закон, управляющий определенной последовательностью органической жизни на Земле, поддерживается даже в этих самых древних формациях. Фрагменты серпентинового известняка, или офикальцита, в которых я впервые обнаружил существование Эозоона, были подобны тем, что описаны в Канаде, в которых отсутствует пластинчатая структура, и предлагают только то, что доктор Карпентер назвал ацервулиновой структурой. Для дальнейшего подтверждения моих наблюдений я счел целесообразным, благодаря любезности сэра Чарльза Лайеля, представить образцы баварской породы на экспертизу этому выдающемуся авторитету, доктору Карпентеру, который без всяких колебаний объявил, что они содержат Эозоон.

«Этот факт был установлен, я добыл из карьеров близ Пассау столько образцов известняка, сколько позволяло позднее время года; и, при помощи моих прилежных и искусных помощников, господ Ребера и Швагера, исследовал их методами, указанными господами Доусоном и Карпентером. Таким образом, я вскоре убедился в общем сходстве наших органических остатков с таковыми из Канады. Наши исследования проводились на полированных срезах и на частях, протравленных разбавленной азотной кислотой, или, что лучше, теплой уксусной кислотой. Самые красивые результаты, однако, были получены путем травления умеренно тонких срезов, так что образцы можно исследовать по желанию либо в отраженном, либо в проходящем свете.

«Образцы, в которых я впервые обнаружил Эозоон, происходили из карьера в Штайнхаге, близ Обернцелля, на Дунае, недалеко от Пассау. Кристаллический известняк здесь образует массу толщиной от пятидесяти до семидесяти футов, разделенную на несколько пластов, включенных в гнейс, общее простирание которого в этом регионе — северо-западное, с падением 40°-60° на северо-восток. Известняковые пласты Штайнхага имеют падение 45° на северо-восток. Гнейс этой местности преимущественно серый и очень кремнистый, содержащий дихроит, и относится к разновидности, известной как дихроитовый гнейс; и я полагаю, что он принадлежит, подобно гнейсу Боденмайса и Арбера, к тому более молодому отделу системы первичного гнейса, который я обозначил как герцинская гнейсовая формация; которая, как к северу, между Тишенройтом и Марингом, так и к югу на северо-западе от гор Осса, непосредственно перекрывается формацией слюдяных сланцев. Литологически этот более новый отдел гнейса характеризуется преобладанием серой разновидности, богатой кварцем, с черной магнезиальной слюдой и ортоклазом, кроме того, никогда не отсутствует небольшое количество олигоклаза. Дальнейшей характеристикой этого герцинского гнейса является частое включение пластов пород, богатых роговой обманкой, таких как роговообманковый сланец, амфиболит, диорит, сиенит и сиенитовый гранит, а также серпентина и гранулита. Пласты зернистого известняка или известковых сланцев также никогда не отсутствуют полностью; в то время как железный колчедан и графит в виде линзовидных масс или локальных пластов, согласных с основной массой гнейсовых пластов, присутствуют очень часто.

«В большом карьере Штайнхага, откуда я впервые получил Эозоон, вмещающей породой является серый роговообманковый гнейс, который иногда переходит в роговообманковый сланец. Известняк во многих местах перекрыт пластом роговообманкового сланца, иногда толщиной в пять футов, который отделяет его от нормального гнейса. Во многих местах пласт серпентина толщиной три или четыре фута прослоен между известняком и роговообманковым сланцем; и в некоторых случаях зона, состоящая главным образом из скаполита, кристаллического и почти плотного, однако с примесью роговой обманки и хлорита. Ниже серпентиновой полосы кристаллический известняк кажется разделенным на отдельные пласты и заключает в себе различные случайные минералы, среди которых красновато-белая слюда, хлорит, роговая обманка, тремолит, хондродит, розелланит, гранат и скаполит, расположенные полосами. В нескольких местах известь смешана с серпентином, зерна или части которого, часто размером с горошину, разбросаны по известняку с кажущейся нерегулярностью, что приводит к образованию красивой разновидности офикальцита или серпентинового мрамора. Эти части, которые заключены в известняке, лишенном серпентина, всегда имеют округлые очертания. В одном случае на высокой обнаженной стене известняка без серпентина появляется очертание массы офикальцита, около шестнадцати футов в длину и двадцати пяти футов в высоту, которая, поднимаясь от широкого основания, заканчивается острием и отделена от вмещающего известняка волнистой, но четко определенной границей, как это уже хорошо описал Вайнбергер. Эта масса офикальцита живо напоминает рифоподобную структуру. Внутри этой и подобных масс офикальцита в кристаллическом известняке, насколько простираются мои наблюдения 1854 года, не наблюдается непрерывных линий или концентрических слоев серпентина, этот минерал всегда распределен мелкими зернами и пятнами. Те немногие, казалось бы, правильные слои, которые можно наблюдать, вскоре прерываются, и вся агрегация является нерегулярной».

Следует заметить, что этот ацервулиновый Эозоон из Штайнхага, по-видимому, существует в виде крупных рифов и что отсутствием ламинации он отличается от канадских образцов. У ископаемых с низкой организацией, таких как фораминиферы, такие различия часто случайны и совместимы с видовым единством, но все же может существовать видовое различие у баварского Эозоона по сравнению с канадским.

Гюмбель также обнаружил в финских и баварских известняках узловатые камеры, подобные вышеупомянутым из Уэнтуорта (рис. 36), которые он считает принадлежащими какому-то другому организму, нежели Эозоон; и хлопья, имеющие трубки, поры и ретикуляции, которые, по-видимому, указывают на наличие структур, родственных губкам или, возможно, остаткам морских водорослей. Эти наблюдения Гюмбель распространил на другие местности в Баварии и Богемии, а также в Силезии и Швеции, установив существование ископаемых Эозоона во всех лаврентийских известняках средней и северной Европы.

Рис. 36. Archæospherinæ из Паргаса в Финляндии. (По Гюмбелю.)

Увеличено.

Гюмбель далее обнаружил в пластах, перекрывающих более древнюю эозойскую серию и, вероятно, того же возраста, что и канадский гуронский период, другой вид Эозоона, с более мелкими и более сжатыми камерами, а также еще более тонкими и скученными каналами. Это, что следует рассматривать как отдельный вид или, по крайней мере, как хорошо выраженную вариативную форму, он назвал Eozoon Bavaricum (рис. 37). Таким образом, это раннее появление жизни не является особенностью того старого континента, который мы иногда называем Новым Светом, но относится и к Европе, и Европа предоставила преемника Эозоону в более поздний эозойский или гуронский период. В породах этого возраста в Америке, после долгих поисков и большого количества распилов известняков, мне до сих пор не удалось найти каких-либо определенных органических остатков, кроме образцов Эозоона из Тюдора и Мэдока. Если они действительно гуронские, а не лаврентийские, то Эозоон из этого горизонта заметно не отличается от такового из нижнего лаврентийского периода. Любопытные объекты, похожие на блюдечки, из Ньюфаундленда, обнаруженные Мюрреем и описанные Биллингсом под названием Aspidella, считаются гуронскими, но они не имеют связи с Эозооном и поэтому не должны нас здесь задерживать.

Canadian Naturalist, 1871 г.

Рис. 37. Срез Eozoon Bavaricum с серпентином из кристаллического известняка герцинской примитивной глинисто-сланцевой формации в Хоэнберге; 25 диаметров.

(a.) Шпатовый карбонат кальция. (b.) Клеточный карбонат кальция. (c.) Система тубул. (d.) Серпентин, замещающий более грубую обычную разновидность. (e.) Серпентин и роговая обманка, замещающие более тонкую разновидность, в сильно смятых частях.

Покидая эозойскую эру, мы оказываемся в примордиальной или кембрийской, и здесь мы обнаруживаем море, уже населенное многими видами ракообразных и моллюсков, которые были собраны и описаны палеонтологами в Богемии, Скандинавии, Уэльсе и Северной Америке; любопытно, однако, что породы этого возраста не так богаты фораминиферами, как породы некоторых последующих периодов. Сыграл ли этот примитивный тип свою роль в эозойскую эру и исчерпал ли свои силы, и оставался ли он в бездействии в примордиальную эру, чтобы возобновить свою активность в последующие времена? Нет необходимости верить в это. Геолог знаком с тем фактом, что в одной формации перед ним могут быть преимущественно океанические и глубоководные отложения, а в другой — отложения более мелких вод, и что чередование их может в одну и ту же эпоху или в непосредственно следующие эпохи представлять очень разные группы ископаемых. Теперь породы и ископаемые лаврентийского периода кажутся океаническими по характеру, в то время как гуронские и ранние примордиальные породы свидетельствуют о великих нарушениях и большом количестве грубого и илистого осадка, подобного тому, что встречается на мелководье или вблизи суши. Они изобилуют грубыми конгломератами, песчаниками и толстыми пластами сланцев, но не богаты известняками, которые в еще не исследованных частях мира не восстанавливают своего значения до последующей силуро-кембрийской эпохи. Нет сомнений, что в примордиальную эпоху существовали глубоководные области, кишащие фораминиферами, преемниками Эозоона; но они до сих пор неизвестны или малоизвестны, и наша известная примордиальная фауна — это главным образом фауна мелководья. Расширение знаний может таким образом преодолеть большую часть кажущегося разрыва в жизни этих двух великих периодов.

Барранд, Ангелин, Хикс, Холл, Биллингс и др.

Только пока на побережье Лабрадора и в соседних частях Северной Америки, и в породах, которые образовались в морях, омывавших старые лаврентийские породы, в которых Эозоон был уже так же полностью запечатан, как и в этот момент, мы находим простейших, которые могут претендовать на какое-либо близкое родство с протофораминиферами. Это ископаемые рода Archæocyathus — «древние кубковые губки или кубковые фораминиферы», которые были описаны в больших подробностях мистером Биллингсом в отчетах Канадской службы. Мистер Биллингс рассматривает их как, возможно, губки или как промежуточное звено между ними и фораминиферами, и кремнистые спикулы, найденные в некоторых из них, оправдывают этот взгляд, если только, как частично подозревал мистер Биллингс, они не принадлежат к настоящим губкам, которые могли расти вместе с Archæocyathus или прикрепляться к нему. Однако несомненно, что если они родственные губкам, то они родственные также и фораминиферам, и что некоторые из них полностью отклоняются от типа губок и становятся известковыми камерными телами, животные которых могли очень мало отличаться от животных лаврентийского Эозоона. Именно к этим известковым фораминиферовым видам я в настоящее время ограничу свое внимание. Я привожу несколько рисунков, которыми я обязан мистеру Биллингсу, трех его видов (рис. 38–40), с увеличенными рисунками структур одного из них, который имеет наиболее определенные фораминиферовые признаки.

Рис. 38. Archæocyathus Minganensis — примордиальное простейшее. (По Биллингсу.)

(a.) Поры внутренней стенки.

Рис. 39. Archæocyathus profundus — показывающий основание прикрепления и радиальные камеры. (По Биллингсу.)

Рис. 40. Archæocyathus Atlanticus — показывающий внешнюю поверхность, а также продольный и поперечный разрезы. (По Биллингсу.)

Рис. 41. Структуры Archæocyathus Profundus.

(a.) Нижняя ацервулиновая часть. (b.) Верхняя часть с тремя радиальными пластинками. (c.) Часть пластинки с порами и утолщенная часть с каналами. На рис. a и b известковая часть не заштрихована.

Чтобы понять Archæocyathus, давайте представим перевернутый конус из карбоната кальция длиной от дюйма или двух до фута, острие которого погружено в ил на дне моря, в то время как его открытая чаша направлена вверх в воду. Нижняя часть, погруженная в почву, состоит из неправильной ацервулиновой сети толстых известковых пластин, заключающих камеры, сообщающиеся друг с другом (рис. 40 и 41 A). Выше этого, где чаша расширяется, ее стенки состоят из тонких внешних и внутренних пластин, перфорированных бесчисленными отверстиями и соединенных друг с другом вертикальными пластинами, которые также перфорированы круглыми порами, устанавливающими сообщение между радиальными камерами, на которые они делят толщину стенки (рис. 38, 39 и 41 B). В такой структуре камеры в стенке чаши и неправильные камеры основания были бы заполнены желатиновым животным веществом, а псевдоподии выступали бы из многочисленных пор во внутренней и внешней стенке. В более старых частях скелета структура дополнительно усложняется образованием тонких поперечных пластин, неправильных по распределению, и там, где требуется большая прочность, добавляется известковое утолщение, которое в некоторых местах показывает систему каналов, подобную таковой у Эозоона (рис. 41, B, C). По сравнению с Эозооном, ископаемым не хватает его тонкой перфорированной стенки, но они имеют более правильный план роста. В известняках Эозоона есть фрагменты, которые могли принадлежать структурам, подобным этим; и когда мы будем больше знать о глубоком море примордиальной эпохи, мы можем извлечь из него настоящие виды Эозоона или найти формы, промежуточные между ним и Archæocyathus. Тем временем я не знаю более близкой связи между Эозооном и примордиальной эпохой, чем та, что предоставлена древними кубковыми зоофитами Лабрадора, хотя я очень тщательно искал в ископаемых конгломератах кембрийского возраста на Нижнем Святом Лаврентии, которые содержат породы всех формаций, начиная с лаврентийской и выше, часто с характерными ископаемыми. Я также сделал срезы многих ископаемых галек в этих конгломератах, не найдя никаких определенных остатков таких организмов, хотя фрагменты панцирей некоторых примордиальных трилобитов, когда их тубулы инфильтрированы темным углеродистым веществом, настолько похожи на промежуточный скелет Эозоона, что, если бы не их формы, их можно было бы легко принять за него; и вместе с ними встречаются обломки других пористых организмов, которые могут принадлежать к простейшим, хотя это еще не точно.

В целом эти любопытные ископаемые, если рассматривать их как фораминиферы, наиболее близки к Orbitolites и Dactyloporæ раннего третичного периода, как описано Карпентером.

Из всех ископаемых силурийских пород те, которые больше всего напоминают Эозоон, — это Stromatoporæ, или «слоистые кораллы», чье сходство со старым лаврентийским ископаемым сразу поразило сэра Уильяма Логана; и они встречаются в самых ранних великих океанических известняках, которые следуют за примордиальным периодом, известняках группы Трентон, в силуро-кембрийском периоде. Отсюда они простираются вверх до девона, появляясь повсюду в известняках и сами часто составляя крупные массы известковой породы. Наш рисунок (рис. 42) показывает небольшой пример одного из этих ископаемых; и при распиливании или разламывании и выветривании они в точности напоминают Эозоон по общему виду, особенно когда, как это иногда случается, их клеточные стенки были окремнены.

Рис. 42. Stromatopora rugosa, Холл — нижний силур, Канада. (По Биллингсу.)

Образец меньшего размера, чем обычно, и окремнен. Он, вероятно, находится в перевернутом положении, а концентрические отметки на внешней поверхности обусловлены конкрециями кремнезема.

Существуют, однако, различные типы этих ископаемых. Наиболее распространенные, собственно Stromatoporæ, состоят из концентрических слоев известкового вещества, прикрепленных друг к другу столбовидными отростками, которые, как и слои, состоят из маленьких нитей известняка, переплетенных вместе или расходящихся от верхушек и оснований столбиков и образующих очень пористое вещество. Хотя некоторые рассматривали их как кораллы, более общепринято считать их простейшими; но могут ли они быть более близкими к губкам или к фораминиферам — это может вызвать сомнения. Некоторые из более пористых видов не очень отличаются от известковых губок, но им обычно не хватает настоящих оскул и пор, и они кажутся лучше приспособленными для защиты желатинового тела фораминиферы, выбрасывающей псевдоподии в поисках пищи, чем тела губки, живущей за счет введения токов воды. Многие из более плотных видов, однако, имеют свои известковые полы настолько твердыми, что их следует рассматривать как гораздо более близкие к фораминиферам, и некоторые из них имеют такое же неправильное переплетение этих полов, которое наблюдается у Эозоона. Рис. 43, A–D, показывают части видов этого описания, в которых сходство с Эозооном по структуре и расположению частей не является отдаленным.

Рис. 43. Структуры Stromatopora.

(a.) Часть косого среза, увеличенная, показывающая пластинки и колонки. (b.) Часть стенки с порами, покрытая с обеих сторон кристаллами кварца. (c.) Утолщенная часть стенки с каналами. (d.) Часть другого образца, показывающая неправильные пластинки и столбики.

Эти ископаемые, однако, не показывают очень четкой системы каналов или промежуточного скелета, но это также появляется в тех формах, которые были названы Caunopora или Cœnostroma. В них пластинки пронизаны трубками или группами трубок, которые в каждом последующем полу дают расходящиеся и ветвящиеся каналы, в точности как у Эозоона, хотя и более регулярно расположенные; и если бы у нас были образцы с каналами, инфильтрированными глауконитом или серпентином, сходство было бы идеальным. Когда, как на рис. 44 и 45 A, эти каналы видны на стертой поверхности, они выглядят как маленькие бороздки, расположенные в виде звезд, которые напоминают радиальные пластинки кораллов, но это сходство совершенно поверхностное, и я не сомневаюсь, что они действительно являются фораминиферовыми организмами. Это станет более отчетливо видно из срезов на рис. 45 B, C, которые представляют неописанный вид, недавно найденный мистером Уэстоном в верхнесилурийском известняке Онтарио.

Рис. 44. Caunopora planulata, Холл — девон; показывающий радиальные каналы на выветренной поверхности. (По Холлу.) | Рис. 45. Cœnostroma — известняк Гвелф, верхний силур, из образца, собранного мистером Уэстоном, показывающий каналы. (a.) Поверхность с каналами, натуральная величина. (b.) Вертикальный срез, натуральная величина. (c.) То же самое, увеличенное, показывающее каналы и пластинки.

Существует, вероятно, много видов этих любопытных ископаемых, но их различение затруднительно, а номенклатура запутана, так что было бы невыгодно занимать внимание читателя ею, за исключением примечания. Их состояние сохранности, однако, настолько наглядно иллюстрирует состояние Эозоона, что слово об этом будет не лишним. Они иногда сохраняются просто путем инфильтрации кальцитом или доломитом, и в этом случае труднее всего разобрать их мельчайшие структуры. Часто они выглядят просто как концентрически слоистые массы, которые, если бы не способ их залегания, можно было бы принять за простые конкреции. В других случаях клеточные стенки и столбики идеально окремнены, и тогда они образуют красивые микроскопические объекты, особенно при декальцинировании кислотой. В еще других случаях они сохраняются подобно Эозоону, стенки известковые, а камеры заполнены кремнеземом. В этом состоянии при выветривании или декальцинировании они удивительно похожи на Эозоон, но я не встречал ни одного, у которого мельчайшие поры и трубки были бы так хорошо сохранены, как в некоторых лаврентийских ископаемых. Во многих из них, однако, рост и перекрытие последовательных амебоподобных слоев саркоды можно прекрасно увидеть, точно так же, как на поверхности декальцинированного куска Эозоона. Те, что находятся в моей коллекции и наиболее близки к лаврентийским образцам, происходят из более старой части нижнесилурийской серии; но, к сожалению, их мельчайшие структуры не очень хорошо сохранились.

В силурийскую и девонскую эпохи эти Stromatoporæ, очевидно, выполняли ту же функцию, что и Эозоон в лаврентийскую. Уинчелл говорит нам, что в Мичигане и Огайо можно найти отдельные образцы диаметром в несколько футов, и что они составляют массу значительных пластов известняка. Я сам видел в Канаде образцы диаметром в фут, с большим количеством пластинок. Линдберг дал самое яркое описание их появления на острове Готланд. Он говорит, что они образуют пласты крупных неправильных дисков и шаров, достигающих толщины пяти шведских футов и прослеживаемых на мили вдоль побережья, а отдельные шары иногда достигают ярда в диаметре. В некоторых из них структура прекрасно сохранена. В других, или в их частях, она сведена к массе кристаллического известняка. Этот вид относится к типу Cœnostroma и рассматривается Линдбергом как коралл, хотя он признает его низкий тип и сходство с простейшими. Его непрерывный известковый скелет он справедливо считает фатальным для претензий на то, чтобы быть настоящей губкой. Такое ископаемое, отличаясь в мельчайших деталях структуры от Эозоона, тем не менее, вероятно, родственно ему не очень отдаленным образом и является преемником его функции по созданию известняка. Те, что наиболее близки к фораминиферам, — это те, что имеют толстые и твердые известковые пластинки и радиальную систему каналов; и один из самых похожих на Эозоон, что я видел, — это образец неописанного вида, уже упомянутого из известняка Гвелф (верхний силур) Онтарио, собранный мистером Уэстоном и находящийся сейчас в Музее Геологической службы. Я попытался представить его структуры на рис. 44.

Труды Шведской академии, 1870 г.

В породах, простирающихся от нижнего силура и, возможно, от верхнего кембрия до девона включительно, тип и функция Эозоона продолжаются Stromatoporæ, и в более раннюю часть этого времени они сопровождаются Archæocyathids и другой любопытной формой, более близкой к последним, чем к Эозоону, — Receptaculites. Эти любопытные и красивые ископаемые, которые иногда достигают фута в диаметре, состоят, подобно Archæocyathus, из внешней и внутренней оболочки, заключающих полость; но эти оболочки состоят из квадратных пластинок с порами по углам, и они соединены полыми столбиками, проходящими регулярным образом от внешней к внутренней оболочке. Они рассматривались Солтером как фораминиферы, в то время как Биллингс считает их ближайшими аналогами семяподобные зародыши некоторых современных кремнистых губок. В целом, если это не фораминиферы, они должны были быть организмами, промежуточными между ними и губками, и они, безусловно, составляют один из самых красивых и сложных типов древних простейших, показывая удивительное совершенство, которого эти существа достигли в очень ранний период. (Рис. 46, 47, 48.)

Рис. 46. Receptaculites, восстановленный. (По Биллингсу.)

(a.) Апертура. (b.) Внутренняя стенка. (c.) Внешняя стенка. (n.) Ядро, или первичная камера. (v.) Внутренняя полость.

Рис. 47. Диаграмма стенки и трубок Receptaculites. (По Биллингсу.)

(b.) Внутренняя стенка. (c.) Внешняя стенка. (d.) Срез пластинок. (e.) Пора внутренней стенки. (f.) Канал внутренней стенки. (g.) Радиальный столон. (h.) Циклический столон. (k.) Шов пластинок внешней стенки.

Рис. 48. Receptaculites, внутренняя поверхность внешней стенки со столонами, остающимися на ее поверхности. (По Биллингсу.)

Я мог бы проследить эти древние формы фораминиферовой жизни дальше вверх по геологической серии и показать, как в карбоне существуют нуммулитовые раковины, соответствующие общему типу Эозоона, а в некоторых случаях составляющие массу великих известняков. Далее, в великой меловой серии и связанных с ней пластах, а также в нижнем третичном периоде существуют не только обширные фораминиферовые известняки, но и гигантские виды, напоминающие нам Stromatopora и Эозоон. Наконец, более мелкие виды выполняют подобную работу в больших масштабах в современном океане. Таким образом, мы можем собрать разорванные звенья цепи фораминиферовой жизни и утверждать, что Эозоон никогда не испытывал недостатка в представителе, который поддерживал бы его семейство и функцию на протяжении всего огромного промежутка геологического времени.

Fusulina, как недавно описано Карпентером, Archæodiscus Брэди и нуммулиты, недавно найденные в карбоне Бельгии.

Parkeria и Loftusia Карпентера.

ПРИМЕЧАНИЯ К ГЛАВЕ VI.

(A.) Stromatoporidæ и др.

Для лучшего описания Archæocyathus я могу сослаться на «Палеозойские ископаемые Канады» мистера Биллингса, том I. Там же, и в мемуарах мистера Солтера в «Декадах Канадской службы», можно найти все, что известно о структуре Receptaculites. Что касается американских Stromatoporæ, я могу сослаться на статью Уинчелла в «Трудах Американской ассоциации», 1866 г.; на «Описания новых видов ископаемых из Айовы» профессора Холла, «Отчет Государственного кабинета, Олбани», 1872 г.; и на «Описания канадских видов» доктора Николсона в его «Отчете по палеонтологии Онтарио», 1874 г.

Род Stromatopora Гольдфуса был определен им как состоящий из пластинок твердого и пористого характера, чередующихся и соприкасающихся, и составляющих полушаровидную или субглобозную массу. В этом определении пористые пласты — это действительно пласты ископаемого, чередующиеся твердые пласты — это каменное заполнение камер; и описания последующих авторов варьировались в зависимости от того, привлекали ли их внимание, из-за состояния сохранности образцов или других обстоятельств, первоначальные пластинки или заполнение пространств. В первом случае ископаемое можно было описать как состоящее из пластинок, образованных переплетенными фибриллами кальцита, расходящимися от вертикальных столбиков, которые соединяют пластинки. Во втором случае пластинки выглядят как твердые плиты, разделенные очень узкими пространствами и перфорированные круглыми вертикальными отверстиями, представляющими соединительные столбики. Эти Stromatoporæ варьируются от нижнего силура до девона включительно, и было описано много видов; но их пределы не очень определенны, хотя, несомненно, существуют замечательные различия в расстояниях между пластинками и в их текстуре, а также в гладком или маммиллярном характере масс. Род Stromatocerium Холла относится к этим формам, а род Sparsispongia Д'Орбиньи относится к маммиллярным видам, иногда с видимыми оскулами.

Род Caunopora Филлипса был сформирован для включения образцов с концентрическими клеточными слоями, пронизанными «длинными червеобразными цилиндрическими каналами»; в то время как род Cœnostroma Уинчелла включает виды с этими червеобразными каналами, расположенными радиальным образом, расходящимися от маленьких возвышений в концентрических пластинках. Различие между этими последними родами не кажется очень ясным и может зависеть от состояния сохранности образцов. Более важное различие, по-видимому, существует между теми, которые имеют один вертикальный канал, от которого расходятся подчиненные каналы, и теми, которые имеют группы таких каналов.

Некоторые виды группы Cœnostroma имеют очень плотные известковые пластинки, пронизанные каналами; но не кажется, что было сделано какое-либо различие между собственно стенкой и промежуточным скелетом; и большинство наблюдателей были лишены возможности заниматься такими структурами из-за преобладающей идеи, что эти ископаемые являются либо кораллами, либо губками, в то время как состояние сохранности более нежных тканей часто очень несовершенно.

(B.) Местонахождения Эозоона или известняков, предположительно содержащих его.

В Канаде основные местонахождения Eozoon Canadense находятся в Гренвилле, Петит-Насьон, на порогах Калюме, в Берджессе, Тюдоре и Мэдоке. В двух последних местах ископаемое встречается в пластах, которые могут находиться на несколько более высоком горизонте, чем остальные. Мистер Веннор недавно нашел образцы, которые имеют общую форму Эозоона, хотя мельчайшая структура не сохранена, в Далхаузи, в округе Ланарк, Онтарио. Один образец из этого места примечателен тем, что был минерализован частично тальковым минералом, связанным с серпентином.

Я исследовал образцы из Челмсфорда, в Массачусетсе, и из Амити и округа Уоррен, Нью-Йорк, последние из коллекции профессора Д. С. Мартина, которые показывают каналы Эозоона в удовлетворительном состоянии сохранности, хотя образцы фрагментарны и не показывают пластинчатую структуру.

В европейских образцах известняков лаврентийского возраста, из Тунаберга и Фалуна в Швеции, и с Западных островов Шотландии, мне до сих пор не удалось распознать характерную структуру ископаемого. Образцы из Коннемары также не дали мне удовлетворительных результатов, а образцы серпентинового известняка из Альп, собранные М. Фавром и переданные мне доктором Хантом, хотя по общей текстуре они очень напоминают ацервулиновый Эозоон, не показывают его мельчайших структур.

Таблица VII.

Необработанный природный отпечаток части крупного образца эозоона из Петит-Насьон.

Более светлые участки менее совершенны, чем в оригинале, из-за разрушения тонких пластинок серпентина. Темная полоса с одной стороны — это одна из глубоких лакун или устьев.

ГЛАВА VII. ОППОНЕНТЫ И ВОЗРАЖЕНИЯ.

Активных противников животной природы эозоона было немного, хотя некоторые из них возвращались к атакам с таким упорством и решимостью, которые заставляют поверить, что они считают самые священные интересы науки зависящими от уничтожения этого простейшего фораминифера. Я не намерен здесь подробно рассматривать эти возражения. Я представил доводы в пользу эозоона, основываясь на его собственных свойствах, и на них он должен опираться. Я могу лишь констатировать, что оппоненты пытаются объяснить существование эозоона чисто минеральным отложением, и что сложные изменения, которые им приходится предполагать, являются, пожалуй, самым сильным косвенным доказательством необходимости рассматривать эти структуры как органические. Читатель, желающий оценить это, может обратиться к примечаниям к этой главе.

Также статьи Роуни и Кинга в «Журнале Геологического общества», август 1866 г., и «Трудах Ирландской академии», 1870 и 1871 гг.

Признаюсь, я склонен весьма бережно относиться к позиции оппонентов. Факты, которые я изложил, предъявляют высокие требования к вере даже большинства естествоиспытателей. Очень немногие геологи или натуралисты обладают глубокими знаниями о строении раковин фораминифер или способны с уверенностью распознать их под микроскопом. У них также нет четких представлений о том, как выглядят такие структуры при различных видах сохранности и минерализации. Более того, они давно привыкли считать так называемые азойские породы не только лишенными органических остатков, но и находящимися в таком состоянии метаморфизма, что эти остатки не могли бы сохраниться, если бы они существовали. Поэтому немногие способны самостоятельно и разумно принять решение, и им приходится полагаться на исследования других и на их свидетельствах в значительной степени изменять свои прежние убеждения относительно продолжительности жизни на нашей планете. В этих обстоятельствах довольно удивительно, что исследования, проведенные в отношении эозоона, встретили столь всеобщее признание, и что воскрешение этого древнего обитателя Земли не вызвало большего скептицизма, свойственного нашей эпохе.

Однако не следует упускать из виду, что в подобных случаях может существовать значительная доля неразвитого и даже бессознательного скептицизма, который проявляется не в активном противодействии, а лишь в молчаливом игнорировании этого великого открытия или в отношении к нему с сомнением, как к неопределенному или не установленному в науке факту. Такой скептицизм лучше всего преодолевается ясными и простыми утверждениями в предыдущих главах и сопровождающими их иллюстрациями. Тем не менее, может быть полезно пересмотреть некоторые из упомянутых моментов и представить соображения, делающие существование лаврентийской жизни менее аномальным, чем может показаться на первый взгляд. Одно из них заключается в том, что открытие эозоона приводит породы лаврентийской системы в большее соответствие с другими геологическими формациями. Оно объясняет происхождение лаврентийских известняков в согласии с происхождением подобных пород в более поздние периоды, и таким же образом помогает нам объяснить наличие графита, сульфидов и железных руд в этих древних породах. Это показывает нам, что время не было потеряно при зарождении жизни на Земле. В противном случае существовал бы огромный промежуток времени, в течение которого, хотя условия, благоприятные для жизни, вероятно, присутствовали, не существовало ни одного живого существа, которое могло бы воспользоваться этими условиями. Более того, это дает более простое начало жизни, чем то, что представлено более сложной фауной примордиального века; и это больше соответствует тому, что мы знаем о медленном и постепенном появлении новых форм живых существ в течение огромных периодов палеозойской эры. В связи с этим открывается новое и многообещающее поле для наблюдений в более древних породах, и если оно окажется плодотворным, его исследование может принести богатый урожай новых форм геологам настоящего и будущего. Этот результат будет полностью соответствовать тому, что происходило ранее в истории геологических открытий. Прошло не так много времени с тех пор, как древние и полуметаморфизованные осадочные породы, составляющие великие силурийскую и кембрийскую системы, объединялись в геологических классификациях как примитивные или первичные породы, лишенные или почти лишенные органических остатков. Блестящие открытия Седжвика, Мурчисона, Барранда и множества других заселили эти некогда бесплодные регионы; и теперь они простираются перед нашим изумленным взором в длинных перспективах ранней палеозойской жизни. Так и мы теперь смотрим с кембрийского берега на бескрайний океан гуронской и лаврентийской эпох, все еще безлюдный для нас, за исключением немногих организмов, которые, подобно случайным раковинам, выброшенным на берег, или далекой земле, смутно виднеющейся вдали, побуждают к дальнейшим исследованиям и к изучению неизвестных сокровищ, которые все еще остаются не открытыми. Было бы достойным завершением геологической работы последнего полувека, и достижимым, по крайней мере, для наших непосредственных преемников, заполнить этот огромный пробел и проследить примордиальную жизнь до стадии эозоона, а возможно, даже дальше, до предшественников, которые могли существовать в начале нижнего лаврентия, когда отлагались самые ранние осадки этой великой формации. Огромные неисследованные области лаврентийских и гуронских пород существуют в Старом и Новом Свете. В настоящее время можно получить самые широкие возможности для микроскопического исследования пород; и я хотел бы, чтобы одним из результатов публикации этих страниц стало привлечение внимания некоторых молодых и более активных геологов к этим областям исследований. Следует также отметить, что такие регионы являются одними из самых богатых полезными ископаемыми, и нет причин, по которым поиск этих окаменелостей не мог бы быть связан с другими, более практически полезными исследованиями. По этому поводу будет уместно процитировать замечания, которые я сделал в одной из своих ранних работ о лаврентийских окаменелостях:—

«Эта тема открывает несколько интересных областей химических, физиологических и геологических исследований. Одна из них относится к выводам доктора Ханта о вероятном существовании большого количества углекислого газа в лаврентийской атмосфере и большого количества карбоната кальция в морях того периода, а также о возможной связи этого с обилием определенных низших форм растений и животных. Другая — это сравнение, уже проведенное профессором Хаксли и доктором Карпентером, между условиями лаврентийской эпохи и условиями глубоководных частей современного океана. Еще одна — это возможное наличие других форм животной жизни, помимо эозоона и аннелид, о чем я заявил в своей статье 1864 года после обширного микроскопического изучения лаврентийских известняков, на что указывает наличие известковых фрагментов, отличающихся по структуре от эозоона, но в настоящее время неизвестной природы. Еще одна — это попытка преодолеть, с помощью дальнейших открытий, подобных открытию Eozoon Bavaricum Гюмбеля, разрыв, существующий ныне между жизнью нижнего лаврентия и примордиального силурийского или кембрийского периода. Едва ли будет преувеличением сказать, что эти исследования открывают новый мир мысли и изысканий и дают надежду на то, что мы приблизимся к самому истоку органической жизни на нашей планете, хотя, возможно, он окажется долаврентийским. Я хотел бы здесь воспользоваться возможностью заявить, что, предлагая название "эозоон" для первой окаменелости лаврентия и предлагая для этого периода название "эозойский", я отнюдь не стремился исключить возможность существования форм жизни, которые могли быть предшественниками того, что сейчас является для нас зарей органического существования. Если остатки еще более древних организмов будут найдены в тех породах, которые известны нам сейчас только по гальке в лаврентийских отложениях, эти названия, по крайней мере, послужат для обозначения важного этапа в геологических исследованиях».

Но что, если результатом таких исследований станет появление новых скептиков или обнаружение минеральных структур, настолько напоминающих эозоон, что это поставит под сомнение все результаты, подробно описанные в этих главах? Я могу представить, что это могло бы стать первым следствием, особенно если бы исследования находились в руках лиц, более сведущих в минералах, чем в окаменелостях; но я не вижу причин опасаться окончательных результатов. В любом случае, несомненно, ценность исследований, проведенных до сих пор, может уменьшиться. Такова всегда судьба первооткрывателей в естественных науках: либо за ними следуют оппоненты, которые временно или постоянно оспаривают или уничтожают ценность их новых фактов, либо другие исследователи, которые продвигают знание фактов и принципов так далеко за пределы их исходной точки, что первоначальные открытия отходят на второй план. Это неизбежность, присущая прогрессу научной работы, от которой никто не может быть свободен; и в том, что касается таких вопросов, мы все должны довольствоваться тем, что разделим судьбу древних окаменелостей, историю которых мы исследуем, и, послужив своему дню и поколению, уступить место другим. Если какая-то часть нашей работы выдержит огонь дискуссии, будем благодарны. Одно, по крайней мере, несомненно: такие тщательные исследования, как те, что проводились в лаврентийских породах Канады и привели к открытию эозоона, и такие микроскопические исследования, с помощью которых он был изучен и представлен публике, не могут не принести хороших результатов того или иного рода. Уже сейчас внимание, вызванное спорами вокруг эозоона, привлекая исследователей к изучению различных микроскопических и имитирующих форм в породах, способствовало развитию знаний и должно делать это еще больше. Что касается меня, хотя я не стремлюсь основывать всю свою репутацию на той работе, которую я проделал в отношении этой древней окаменелости, я готов, по крайней мере, взять на себя ответственность за результаты, которые я объявил, к каким бы выводам ни пришли в конечном итоге; и в сознании честного усилия расширить познание природы, с надеждой смотреть на лучшую славу, чем та, которая могла бы возникнуть из самого успешного и постоянного подтверждения каждой детали наших научных открытий, даже если бы их можно было довести до точки, которую не смогли бы превзойти никакие последующие исследования в этой трудной области.

Ограничиваясь этими общими замечаниями, я, для пользы тех, кто любит геологические споры, приложу к этой главе краткое изложение возражений, выдвинутых наиболее активными противниками животной природы эозоона, с ответами, которые могут быть или уже были даны; и теперь я лишь добавлю (на рис. 49) увеличенную с помощью камеры-люциды зарисовку части пластинки эозоона с ее каналами и тубулами, чтобы более полно показать природу структур, являющихся предметом спора.

Рис. 49. Часть тонкого поперечного среза пластинки эозоона, увеличенная, показывающая ее структуру, зарисованную с помощью камеры-люциды.

(a.) Нуммулитовая стенка нижней стороны. (b.) Промежуточный скелет с каналами. (a'.) Нуммулитовая стенка верхней стороны. Две нижние фигуры показывают нижнюю и верхнюю стороны при большем увеличении. Образец является тем, в котором каналы видны необычайно хорошо.

Однако, возможно, стоит подвести итог доказательствам, представленным сэром У. Э. Логаном, доктором Карпентером, доктором Хантом и автором, в краткой и понятной форме; и я сделаю это по нескольким кратким пунктам с некоторыми пояснительными замечаниями:—

1. Нижний лаврентий Канады, горная порода, распространение, возраст и структура которой были тщательно изучены Канадской службой, содержит мощные и широко распространенные пласты известняка, относящиеся к другим пластам так же, как известняки встречаются в осадочных породах других геологических формаций. В той же формации также встречаются графит, железные руды и металлические сульфиды в таких соотношениях, которые позволяют предположить, что известняки, как и эти другие минералы, имеют органическое происхождение.

2. В известняках найдены слоистые тела определенной формы и структуры, состоящие из кальцита, чередующегося с серпентином и другими минералами. Формы этих тел наводили на мысль о сходстве с силурийскими строматопорами, а различные минеральные вещества, ассоциированные с кальцитом при образовании подобных форм, показывали, что они не были случайными или конкреционными.

3. При микроскопическом исследовании оказалось, что известковые пластинки этих форм по структуре сходны с раковинами современных и ископаемых фораминифер, особенно роталинового и нуммулитового типов, и что более тонкие структуры, хотя обычно заполненные серпентином и другими гидратированными силикатами, иногда были заняты кальцитом, пироксеном или доломитом, что показывает, что в свежем состоянии они должны были быть пустыми каналами и трубками.

4. Способ заполнения камер и трубок эозоона, таким образом, в точности соответствует тому, который происходит у современных фораминифер, заполненных глауконитом, и у палеозойских криноидей и кораллов, заполненных другими гидратированными силикатами.

5. Тип роста и структура, приписываемые эозоону на основе наблюдаемых внешних признаков, в его огромных размерах, слоистых и ацервулиновых формах, а также в его системе каналов и тубуляции, не только соответствуют таковым у других фораминифер, но и являются такими, каких можно было ожидать у очень древней формы этой группы.

6. Существуют признаки других органических тел в известняках, содержащих эозоон, а также того, что эозоон сохранялся не только в рифах, но и в наносных обломочных пластах, как в случае с современными кораллами.

7. Подобные органические структуры были найдены в лаврентийских известняках Массачусетса и Нью-Йорка, а также в различных частях Европы, и доктор Гюмбель нашел дополнительный вид в породах, следующих за лаврентийскими по возрасту.

8. То, как структуры эозоона подвергаются влиянию разломов, развития кристаллов, минеральных жил и других эффектов нарушения и метаморфизма во вмещающих породах, в точности соответствует тому, что можно было бы ожидать при предположении об их органическом происхождении.

9. Усилия нескольких активных и способных оппонентов не смогли показать, как иначе, чем с помощью органического агента, могут быть сформированы такие структуры, как у эозоона, за исключением предположения о псевдоморфозе и замещении, которые должны рассматриваться как химически экстравагантные и которые в равной степени поставили бы под сомнение обоснованность всех окаменелостей, определенных по микроскопической структуре. Точно так же все сравнения этих структур с дендритными и другими имитирующими формами, по мнению наиболее квалифицированных судей, потерпели полный крах.

Другой и, возможно, более простой способ изложения дела заключается в следующем: были предложены только три общих способа объяснения существования эозоона. Первый — это способ профессоров Кинга и Роуни, которые считают, что камеры и каналы, заполненные серпентином, возникают в результате эрозии или частичного растворения серпентина и его замещения кальцитом. Возражения против этого являются решающими. Это не объясняет нуммулитовую стенку, которую приходится объяснять отдельно, путая ее, вопреки наблюдаемым фактам, с жилами волокнистого серпентина, которые фактически проходят через трещины в окаменелости. Такое замещение в высшей степени маловероятно по химическим причинам, и нет никаких доказательств этого в многочисленных зернах, конкрециях и полосах серпентина в лаврентийских известняках. С другой стороны, противоположное замещение, известняка серпентином, по-видимому, имело место. Механические трудности при объяснении тонких каналов в рамках этой теории также непреодолимы. Наконец, это не объясняет образцы, сохранившиеся в пироксене и других силикатах, а также в доломите и кальците. Второй способ объяснения фактов заключается в том, что формы эозоона — это просто своеобразные конкреции. Но это не объясняет их большого отличия от других серпентиновых конкреций в тех же пластах, их регулярности плана и тонкости структуры, а также того, что минералы разных видов входят в их состав, при этом представляя в точности те же формы и структуры. Единственная оставшаяся теория — это заполнение полостей путем инфильтрации серпентином. Это согласуется с тем фактом, что такая инфильтрация минералами, родственными серпентину, существует в окаменелостях в более поздних породах. Это также согласуется с известным водным происхождением серпентиновых конкреций и полос, жил волокнистого серпентина и других минералов, найденных заполняющими полости эозоона. Даже пироксен, как показал Хант, существует в лаврентийских отложениях в жилах водного происхождения. Единственная трудность, существующая при таком взгляде, заключается в том, как мог сформироваться кальцитовый скелет с такими камерами, каналами и тубулами; и это решается открытием того, что все эти факты в точности соответствуют тем, что можно найти в раковинах современных океанических фораминифер. Таким образом, существование эозоона, его структура и его отношения к вмещающим породам и минералам будучи признанными, никакое рациональное объяснение его происхождения в настоящее время не представляется возможным, кроме того, которое отстаивается на предыдущих страницах.

Если читатель теперь обратится к Таблице VIII, страница 207, он найдет несколько интересных иллюстраций некоторых очень важных фактов, имеющих отношение к вышеприведенным аргументам. Рис. 1 представляет часть очень тонкого среза образца, пересеченного жилами волокнистого серпентина или хризотила, и имеющего кальцит стенок, более разбитый плоскостями спайности, чем обычно. Выбранная часть показывает часть одной из камер, заполненную серпентином, который имеет обычный свернувшийся вид, почти невозможный для изображения на рисунке (s). Она пересекается ветвящейся жилой хризотила (s'), которая, будучи разрезанной точно параллельно своим волокнам, показывает четкие тонкие поперечные линии, указывающие на стороны составляющих ее призм, а там, где плоскость среза прошла косо к волокнам, имеет любопытный точечный или взъерошенный вид. По обе стороны от серпентиновой полосы находится нуммулитовая или собственная стенка, показывающая при малом увеличении молочный вид, который при большем увеличении разрешается в ткань из красивейших параллельных нитей, представляющих заполнение ее тубул. Ничто не может быть более отчетливым, чем виды, представляемые этой стенкой и жилой хризотила при любом увеличении и освещении; и все, кто имел возможность изучить мои образцы, выражали удивление, что столь несхожие виды могли быть перепутаны друг с другом. На нижней стороне видны два углубления в собственной стенке (c). Они связаны с отверстиями в небольшие подчиненные камерки, одна из которых частично включена в толщину среза. В верхней и нижней частях рисунка видны части промежуточного скелета, пересеченные каналами, которые в нижней части очень велики, хотя по аналогии с другими образцами вероятно, что в их промежутках имеются мельчайшие канальцы, не видимые на этом срезе. Рис. 2, из того же образца, показывает окончание одного из каналов у собственной стенки, его конец расширяется в широкий диск саркоды на поверхности стенки, как это можно видеть в подобных структурах у современных фораминифер. В этом образце каналы прекрасно гладкие и цилиндрические, но иногда они имеют узловатый или членистый вид, особенно в образцах, декальцинированных кислотами, в которых, возможно, произошла некоторая эрозия. Они также иногда окаймлены мелкими кристаллами, особенно в тех образцах, в которых кальцит был частично замещен другими минералами. Рис. 3 показывает пример разлома собственной стенки, вид, нередко наблюдаемый; и он также показывает жилу хризотила, пересекающую линию разлома и не затронутую ею — ясное доказательство ее более позднего происхождения. Рис. 4 и 5 — примеры образцов, имеющих каналы, заполненные доломитом, и показывающие чрезвычайно тонкие каналы в промежутках между другими: вид, наблюдаемый только в более толстых частях скелета и когда они очень хорошо сохранились. Эти доломитизированные части требуют некоторых мер предосторожности для их наблюдения, либо в срезах, либо в декальцинированных образцах, но при правильном обращении они показывают структуры в очень большом совершенстве. Образец на рис. 5 взят из аномально толстой части промежуточного скелета, имеющей необычно толстые каналы, о чем упоминалось в предыдущей главе.

Одна цель, которую я преследую, так подробно направляя внимание на эти иллюстрации, состоит в том, чтобы показать природу заблуждений, которые могут возникнуть при изучении образцов такого рода, и в то же время ту уверенность, которая может быть достигнута при принятии надлежащих мер предосторожности. Могу добавить, что такие структуры, как упомянутые, лучше всего видны в чрезвычайно тонких срезах, и что наблюдатель не должен ожидать, что каждый образец будет демонстрировать их одинаково хорошо. Только путем подготовки и изучения многих образцов можно получить наилучшие результаты. Часто бывает так, что один образец требуется для того, чтобы хорошо показать одну часть структур, а другой — для того, чтобы показать другую; и до фактического испытания нелегко сказать, какую часть структур покажет наиболее ясно любой конкретный фрагмент. Это делает несколько трудным снабжение друзей образцами. По-настоящему хорошие срезы могут быть приготовлены только из лучшего материала и квалифицированными манипуляторами; несовершенные срезы могут только ввести в заблуждение; а грубые образцы могут быть неправильно подготовлены лицами, не привыкшими к работе, или, если они подготовлены таким образом, могут оказаться неудовлетворительными или могут быть неквалифицированно изучены. Эти трудности, однако, эозоон разделяет с другими образцами в микрогеологии, и я испытывал подобные разочарования в случае с ископаемой древесиной.

В заключение этой части темы и ссылаясь на примечания, приложенные к этой главе для получения дополнительных подробностей, я хотел бы выразить надежду, что те, кто до сих пор противился интерпретации эозоона как органического существа и чьим способностям и честности целей я охотно отдаю должное, смогут признать, по крайней мере, разумную вероятность такой интерпретации этих замечательных форм и структур.

ПРИМЕЧАНИЯ К ГЛАВЕ VII.

(A.) Возражения профессоров Кинга и Роуни.

Труды Королевской ирландской академии, июль 1869 г.

Перепечатано в «Анналах и журнале естественной истории», май 1874 г.

Следующее резюме, данное этими авторами, можно считать включающим суть их возражений против животной природы эозоона. Я приведу их в их собственных словах и последую за ними краткими ответами на каждое.

«1-е. Было показано, что серпентин в офитовых породах представляет виды, которые могут быть объяснены только с той точки зрения, что он претерпевает структурные и химические изменения, заставляющие его переходить в различно подразделенные состояния и вытравливать результирующие части в разнообразные формы — зерна и пластины с лопастными или сегментированными поверхностями — волокна и иглы — простые и ветвящиеся конфигурации. Кристаллы малаколита, часто ассоциированные с серпентином, проявляют некоторые из этих изменений в значительной степени.

«2-е. "Промежуточный скелет" эозоона (который мы считаем известковой матрицей вышеупомянутых лопастных зерен и т. д.) полностью параллелен в различных кристаллических породах — особенно в мраморе, содержащем зерна кокколита (Акер и Тири), паргасита (Финляндия), хондродита (Нью-Джерси и т. д.)

«3-е. "Слепки камер" в ацервулиновой разновидности эозоона более или менее параллельны зернам минеральных силикатов в вышеупомянутых мраморах.

«4-е. Тот факт, что "слепки камер" состоят иногда из логанита и малаколита, помимо серпентина, является фактом, который, вместо того чтобы способствовать их органическому происхождению, как предполагалось, должен рассматриваться как доказательство их образования минеральными агентами; поскольку эти три силиката имеют тесную псевдоморфную связь и поэтому могут замещать друг друга в своем естественно предписанном порядке.

«5-е. Доктор Гюмбель, наблюдая округлые, цилиндрические или бугорчатые зерна кокколита и паргасита в кристаллических известковых мраморах, считал их "слепками камер" или имеющими органическое происхождение. Мы показали, что такие зерна часто представляют кристаллические плоскости, углы и ребра; факт, ясно доказывающий, что они были первоначально простыми или сложными кристаллами, которые подверглись внешнему декретированию под действием химического или растворяющего воздействия.

«6-е. Мы привели доказательства того, что "нуммулитовый слой" в своем типичном состоянии — то есть состоящий из цилиндрических игл, разделенных промежутками, заполненными кальцитом — возник непосредственно из плотно упакованных волокон; они — из хризотила или асбестовидного серпентина; этот — из начально волокнистого серпентина; а последний — из того же минерала в его аморфном или бесструктурном состоянии.

«7-е. "Нуммулитовый слой" в своем типичном состоянии несомненно встречается в трещинах или расщелинах, как в канадском, так и в коннемарском офите.

«8-е. "Нуммулитовый слой" параллелен волокнистому покрытию, которое иногда присутствует на поверхности зерен хондродита.

«9-е. Мы показали, что относительное положение двух наложенных друг на друга асбестовидных слоев (верхней и нижней "собственной стенки") и признанный факт того, что составляющие их иглы часто проходят непрерывно и без перерыва от одного "слепка камеры" к другому, исключая "промежуточный скелет", совершенно несовместимы с идеей о том, что "нуммулитовый слой" возник в результате псевдоподиальной тубуляции.

«10-е. Так называемые "столоны" и "каналы сообщения, точно соответствующие тем, что описаны у Cycloclypeus", были показаны как таблитчатые кристаллы и различно сформированные тела, принадлежащие к разным минералам, заклиненные поперечно или косо в известковых промежутках между зернами и пластинами серпентина.

«11-е. "Система каналов" состоит из серпентина или малаколита. Ее типичные виды в первом из этих минералов могут быть прослежены на всех стадиях формирования из пластин, призм и других твердых тел, подвергающихся процессу поверхностного декретирования. Те, что находятся в малаколите, состоят из кристаллов — одиночных или агрегированных вместе — у которых плоскости, углы и ребра были скруглены; или которые были дополнительно уменьшены каким-либо растворителем.

«12-е. "Система каналов" в своих замечательных ветвящихся разновидностях полностью параллельна кристаллическим конфигурациям в кокколитовом мраморе Акера в Швеции; и в расщелинах кристалла шпинели, внедренного в кальцитовую матрицу из Амити, Нью-Йорк.

«13-е. Конфигурации, предположительно представляющие "системы каналов", совершенно лишены какой-либо регулярности формы, относительного размера или расположения; и они встречаются независимо и отдельно от других "эозоональных признаков" (Амити, Боден и т. д.); факты, которые не только демонстрируют их как чисто минеральные продукты, но и подрывают корень идеи о том, что они имеют органическое происхождение.

«14-е. В ответ на аргумент о том, что, поскольку все вышеперечисленные "эозоональные признаки" иногда встречаются вместе в офите, комбинация должна считаться убедительным доказательством их органического происхождения, мы показали, исходя из состава, физических характеристик и обстоятельств возникновения и ассоциации их составляющего серпентина, что они представляют структурные и химические изменения, которые являются в высшей степени и специфически характерными для этого минерала. Также было показано, что эта комбинация в значительной степени параллельна таковой в хондродите и его кальцитовой матрице.

«15-е. "Регулярное чередование пластинок известковых и кремнистых минералов" (соответственно представляющих "промежуточный скелет" и "слепки камер"), иногда наблюдаемое в офите и считающееся "фундаментальным фактом", свидетельствующим об органическом расположении, доказано как минералогический феномен тем фактом, что подобное чередование встречается в амфиболово-кальцитовых мраморах и гнейсовых породах.

«16-е. Чтобы объяснить некоторые неприятные трудности, представленные конфигурациями, образующими "систему каналов", и иглами "нуммулитового слоя" — то есть, когда они встречаются как "твердые пучки" — или "плотно упакованы" — или "кажутся склеенными вместе" — доктор Карпентер предложил теорию, что саркодовые расширения, которые они предположительно представляют, были "превращены в камень" ("кремнистый минерал") "хитростью природы" ("точно так же, как саркодовый слой на поверхности раковины живых фораминифер формируется путем распространения слившихся пучков псевдоподий, вышедших из стенки камеры") — "процессом химического замещения до их разрушения в результате обычного разложения". Мы показали, что эта квазиалхимическая теория является совершенно ненаучной.

«17-е. "Кремнистый минерал" (серпентин) был сопоставлен с теми, что образуют различно сформированные слепки (в "глауконите" и т. д.) современных и ископаемых фораминифер. Мы показали, что минеральные силикаты эозоона не имеют никакого отношения к веществам, составляющим такие слепки.

«18-е. Доктор Хант, чтобы объяснить, почему серпентин, логанит и малаколит являются предполагаемыми заполняющими веществами эозоона, выдвинул "новую доктрину", что такие минералы были непосредственно отложены в океанских водах, в которых жила эта "окаменелость". Мы просмотрели все его доказательства и аргументы, не найдя ни одного обоснованного.

«19-е. Исследовав предполагаемые случаи "камер" и "трубок", встречающихся "заполненными кальцитом" и считающихся "убедительным ответом" на наши "возражения", мы показали, что существуют самые веские основания для исключения их из категории надежных доказательств в пользу органической доктрины. Образец из Тюдора также оказался непригодным.

«20-е. Нахождение наиболее хорошо сохранившихся образцов Eozoon Canadense в породах, которые находятся в "высококристаллическом состоянии" (Доусон), должно быть принято как факт, совершенно фатальный для его органического происхождения.

«21-е. Нахождение "эозоональных признаков" исключительно в кристаллических или метаморфизованных породах, принадлежащих к лаврентийской, нижнесилурийской и лейасовой системам — никогда в обычных неизмененных отложениях этих и промежуточных систем — должно быть принято как полное доказательство их чисто минерального происхождения».

Ответы, уже данные на эти возражения, могут быть суммированы по отдельности следующим образом:—

1-е. Это лишь гипотеза для объяснения форм, представленных серпентиновыми зернами и эозооном. Хант показал, что она химически несостоятельна, и полностью опроверг ее в своих недавних работах по химии и геологии. Мои собственные наблюдения показывают, что она не согласуется со способом залегания серпентина в лаврентийских известняках Канады.

Бостон, 1874 г.

2-е. Некоторые из вещей, заявленных как параллельные промежуточному скелету эозоона, вероятно, сами являются примерами этого скелета. Другие, как было показано, не имеют с ним никакого сходства.

3-е. Слова "более или менее" указывают на точную ценность этого утверждения в вопросе сравнения между минеральными и органическими структурами. Так, призматическую структуру атласного шпата можно сказать "более или менее" напоминающей структуру раковины или ячеек стенопоры.

4-е. Это упускает из виду заполнение слепков камер пироксеном, доломитом или известняком. Даже в случае с логанитом это возражение не имеет ценности, если оно не может быть в равной степени применено к подобным силикатам, которые заполняют полости окаменелостей в силурийских известняках и в зеленокаменных породах.

См. для полного обсуждения этой темы "Работы" доктора Ханта, упомянутые выше.

5-е. Наблюдения доктора Гюмбеля принадлежат высококвалифицированному и точному наблюдателю. Даже если кристаллические формы появляются в "слепках камер", это с такой же вероятностью является результатом повреждения органических структур кристаллизацией, как и частичного стирания кристаллов другими действиями. Кристаллические грани обильно встречаются во многих несомненных ископаемых древесинах и кораллах; и кристаллы нередко пересекают и мешают структурам в таких образцах.

6-е. Напротив, канадские образцы ясно доказывают, что жилы хризотила были заполнены после существования эозоона в его нынешнем состоянии, и что между ними и нуммулитовой стенкой нет никакой связи.

7-е. Этого я никогда не видел за все свои исследования эозоона. Авторы, должно быть, приняли жилы волокнистого серпентина за нуммулитовую стенку.

8-е. Только если такие зерна хондродита сами являются слепками камер фораминифер. Но господа Кинг и Роуни неоднократно изображали простые группы кристаллов как примеры нуммулитовой стенки.

9-е. Доктор Карпентер показал, что это возражение зависит от неправильного понимания структуры современных фораминифер, которые показывают подобные виды.

10-е. То, что рассеянные кристаллы встречаются в известняках эозоона, является знакомым фактом, параллельным многим другим более или менее измененным органическим известнякам. Инородные тела также встречаются в камерах, заполненных логанитом и другими минералами; но их не нужно путать со столбиками и стенками, соединяющими пластинки, не больше, чем песок, заполняющий мертвый коралл, с его пластинками. Более того, хорошо известно, что инородные тела часто содержатся как в тестах, так и в камерах даже современных фораминифер.

11-е. Система каналов не всегда заполнена серпентином или малаколитом; и когда она заполнена пироксеном, доломитом или кальцитом, формы остаются теми же. Упомянутые нерегулярности, возможно, более заметны в серпентиновых образцах, потому что этот минерал местами вторгался в кальцитовые стенки или частично замещал их.

12-е. Если это верно для Акерского мрамора, то он должен содержать эозоон; и образцы Амитийского известняка, которые я исследовал, безусловно содержат крупные фрагменты эозоона.

13-е. Конфигурация системы каналов вполне определенна, хотя и варьируется по грубости и тонкости. Неизвестно, чтобы она встречалась независимо от форм эозоона, за исключением обломочных отложений.

14-е. Аргумент заключается не в том, что они "иногда встречаются вместе в офите", а в том, что они встречаются вместе в образцах, сохранившихся благодаря различным минералам, и таким образом, который показывает, что все эти минералы заполняли камеры, каналы и тубулы, ранее существовавшие в скелете из известняка.

15-е. Слоистость эозоона не похожа на слоистость какой-либо породы, но является строго ограниченной и определенной формой, сравнимой с формой строматопоры.

16-е. Это я пропускаю как простую придирчивую критику способов выражения, использованных доктором Карпентером.

17-е. Доктор Хант, чьи знания в химической геологии должны придавать наибольший вес его суждению, утверждает, что отложение серпентина и логанита происходило способом, подобным отложению джоллита и глауконита в несомненных окаменелостях: и это представляется ясным выводом из фактов, которые он изложил, и из химического характера веществ. Мои собственные наблюдения за способом залегания серпентина в известняках эозоона приводят меня к тому же результату.

18-е. Аргументы доктора Ханта по этому вопросу, недавно представленные в его "Работах по химии и геологии", должны быть изучены любым непредвзятым и компетентным химиком или минералогом, чтобы прийти к совершенно иному выводу, чем у оппонентов.

19-е. Это лишь выражение мнения. Остается фактом, что камеры и каналы иногда заполнены кальцитом.

20-е. То, что нахождение эозоона в кристаллических известняках является "совершенно фатальным" для его претензий на органическое происхождение, может утверждаться только теми, кто совершенно невежественен в отношении частоты, с которой органические остатки сохраняются в высококристаллических известняках всех возрастов. В дополнение к другим примерам, упомянутым выше, я могу заявить, что любопытный образец Cœnostroma из Гвельфского известняка, изображенный в Главе VI, был превращен в совершенно кристаллический доломит, в то время как его каналы и полости были заполнены кальцитом, который впоследствии выветрился.

21-е. Это ограниченное распространение является предположением, противоречащим фактам. Оно не учитывает образцы из Тюдора, а также обильное распространение строматопороидных преемников эозоона в силуре и девоне. Более того, даже если бы эозоон был ограничен лаврентием, это не было бы примечательным; и поскольку все известные нам лаврентийские породы более или менее изменены, он в любом случае не мог бы встречаться в неизмененных породах.

Я прошел по этим возражениям последовательно, потому что, хотя они индивидуально слабы, они имеют внушительный вид в совокупности и преподносились как окончательное решение спорных вопросов. Они даже были перепечатаны в прошлом году в английском журнале с некоторой репутацией, который претендует на то, чтобы принимать только оригинальные научные статьи, но отступил от своего правила в их пользу. Мне можно простить добавление части моего первоначального аргумента в противовес этим возражениям, как он был дан более подробно в "Трудах Ирландской академии".

1. Я возражаю против способа постановки вопроса авторами, посредством которого они создают у читателя впечатление, что речь идет лишь об объяснении возникновения некоторых своеобразных форм в офите.

В связи с этим следует отметить, что внимание сэра Уильяма Логана и автора было впервые привлечено к эозоону появлением в лаврентийских породах определенных форм, напоминающих силурийские строматопоры и отличных от любых конкреций или кристаллических структур, найденных в этих породах. С присущей ему проницательностью сэр Уильям добавил к этим фактам соображение, что минеральные вещества, встречающиеся в этих формах, были настолько несхожими, что это наводило на мысль, что сами формы должны быть обусловлены какой-то внешней причиной, а не какой-либо кристаллической или сегрегационной тенденцией их составляющих минералов. Эти образцы, которые были выставлены сэром Уильямом как вероятные окаменелости на собрании Американской ассоциации в 1859 году и отмечены с рисунками в Отчете Канадской службы за 1863 год, не показали под микроскопом никаких мелких структур. Автор, который имел в то время возможность изучить их, заявил о своем убеждении, что если это окаменелости, то они окажутся не кораллами, а простейшими.

В 1864 году, после того как Службой были получены дополнительные образцы, автору были представлены срезы, в которых он сразу обнаружил четко выраженную систему каналов и решительно заявил о своем убеждении, что формы являются органическими и фораминиферовыми. Объявление об этом открытии было впервые сделано сэром У. Э. Логаном в "Журнале Силлимана" в 1864 году. До сих пор полученные и изложенные факты относились к определенным формам, минерализованным логанитом, серпентином, пироксеном, доломитом и кальцитом. Но прежде чем опубликовать эти факты подробно, под руководством сэра У. Э. Логана и доктора Ханта были сделаны обширные серии срезов всех лаврентийских известняков и известняков измененной Квебекской группы хребта Зеленых гор, которые были изучены микроскопически. Образцы также были декальцинированы кислотами и подвергнуты химическому исследованию доктором Стерри Хантом. Результатом стало убеждение, что определенные слоистые формы должны быть органическими, и, кроме того, что в лаврентийских известняках существуют фрагменты таких форм, сохраняющие свою структуру, а также другие фрагменты, вероятно органические, но отличные от эозоона. Эти выводы были представлены Геологическому обществу Лондона в 1864 году после того, как образцы, на которых они основывались, были показаны доктору Карпентеру и профессору Т. Р. Джонсу, первый из которых обнаружил в некоторых образцах дополнительную фораминиферовую структуру — тубуляцию собственной стенки, которую я не смог выявить. Впоследствии в породах в Тюдоре, несколько более позднего возраста, чем породы нижнего лаврентия в Гренвилле, были найдены подобные структуры в известняках, не более метаморфизованных, чем многие из тех, что сохраняют окаменелости в силурийской системе. Я делаю это историческое заявление, чтобы представить вопрос в истинном свете и показать, что он относится к органическому происхождению определенных определенных минеральных масс, демонстрирующих не только внешние формы окаменелостей, но и их внутреннюю структуру.

В противовес этим фактам и тщательным выводам, сделанным из них, авторы рассматриваемой статьи утверждают, что структуры являются минеральными и кристаллическими. Я считаю, что в нынешнем состоянии науки такая попытка вернуться к доктрине "пластической силы" как способу объяснения окаменелостей не была бы допущена ни на минуту, если бы не огромная древность и высококристаллическое состояние пород, в которых найдены структуры, что естественно создает предубеждение против идеи об их окаменелости. То, что сами авторы чувствуют это, очевидно из того, как легко они излагают ведущие факты, приведенные выше, и из их явного стремления ограничить вопрос способом залегания серпентина в известняке и игнорировать образцы эозоона, сохранившиеся в других минеральных условиях.

2. Что касается общей формы эозоона и его структуры в крупном масштабе, я хотел бы обратить внимание на два признания авторов статьи, которые представляются мне фатальными для их дела:— Во-первых, они признают на странице 533 [Труды, том x.] свою "неспособность удовлетворительно объяснить" чередующиеся слои карбоната кальция и других минералов в типичных образцах канадского эозоона. Они делают слабую попытку установить аналогию между этим и некоторыми концентрическими конкреционными слоями; но случаи явно не параллельны, и пластинки канадского эозоона представляют соединительные пластины и колонки, не объяснимые никакой конкреционной гипотезой. Если, однако, они не способны объяснить одну лишь пластинчатую структуру, как она представлялась Логану в 1859 году, не опрометчиво ли пытаться объяснить ее теперь, когда к ней добавлены некоторые мельчайшие внутренние структуры, соответствующие тому, что можно было ожидать при гипотезе его органического происхождения? Если я утверждаю, что определенная масса — это ствол ископаемого дерева, а другой утверждает, что это конкреция, но заявляет о своей неспособности объяснить ее форму и кольца роста, то, безусловно, его дело становится очень слабым после того, как я сделал срез из него и показал, что он сохраняет структуру древесины.

Далее, они, по-видимому, признают, что если бы существовали образцы, полностью состоящие из карбоната кальция, их теория рухнула бы. Но такие образцы существуют. Они относятся к образцу из Тюдора скептически, называя его, вероятно, «нитями сегрегированного кальцита». С момента публикации описания этого образца были собраны дополнительные фрагменты, благодаря чему были подготовлены новые срезы. Я внимательно изучил их и готов подтвердить, что камеры в этих образцах заполнены известняком темного цвета, степень кристалличности которого не превышает обычную для силурийских пород, а стенки камер состоят из карбоната кальция, причем каналы заполнены тем же материалом, за исключением тех случаев, когда известняк, заполняющий камеры, проник в части более крупных из них. Добавлю, что стратиграфические исследования г-на Веннора из Геологической службы Канады сделали вероятным предположение, что пласты, содержащие эти окаменелости, хотя и залегают несогласно под нижнесилурийскими, перекрывают нижнелаврентийские породы данной местности и, следовательно, вероятно, являются верхнелаврентийскими или, возможно, гуронскими, так что образцы из Тюдора могут быть близки по возрасту к Eozoon Bavaricum Гюмбеля.

Теперь я могу дополнительно сослаться на каналы, заполненные кальцитом и доломитом, обнаруженные доктором Карпентером и мной в образцах из Пти-Насьон и упомянутые в предыдущей главе. См. также Таблицу VIII.

Более того, авторы статьи не имеют права возражать против того, что мы рассматриваем ламинированный образец как «типичный» Eozoon. Если бы речь шла о типичном офите, дело обстояло бы иначе; но вопрос на самом деле касается определенных четко выраженных форм, которые мы рассматриваем как окаменелости и утверждаем, что они обладают органической структурой в малом масштабе, а также ламинацией в крупном масштабе. Мы заявляем, что объясняем ацервулиновые формы неравномерным ростом на поверхности организмов и их распадом на фрагменты, беспорядочно перемешанные в мощных толщах известняка, точно так же, как фрагменты кораллов встречаются в палеозойских известняках; но мы не обязаны принимать нерегулярные или дезинтегрированные образцы за типичные; и когда оппоненты строят рассуждения на основе этих фрагментов, мы имеем право указать на более совершенные примеры. Было бы легко объяснить рыхлые ячейки Tetradium, которые характеризуют «птичий» известняк нижнего силура Америки, как кристаллические структуры; но сравнение с неповрежденными массами того же коралла показывает их истинную природу. Я в течение некоторого времени занимался специальным изучением тонкой структуры палеозойских известняков и описал некоторые из них из силурийских формаций Канады. Сейчас я обладаю множеством дополнительных примеров, демонстрирующих фрагменты различных видов окаменелостей, сохранившихся в этих известняках и распознаваемых только благодаря инфильтрации их пор различными кремнистыми минералами. Также можно показать, что во многих случаях кристаллизация карбоната кальция, как самих окаменелостей, так и их матрицы, не нарушила совершенства самых тонких из этих структур.

В «Canadian Naturalist».

Тот факт, что камеры обычно заполнены силикатами, авторы странным образом рассматривают как аргумент против органической природы Eozoon. Можно было бы подумать, что чрезвычайная частота кремнистых заполнений полостей окаменелостей и даже кремнистого замещения их тканей должна была предотвратить использование такого аргумента, не говоря уже о противоположных выводах, которые можно сделать из различных видов силикатов, обнаруженных в образцах, и из современного заполнения фораминифер гидратированными силикатами, как показали Эренберг, Мантелл, Карпентер, Бейли и Пуртелес. Далее, я в другом месте показал, что логанит, как доказывает его текстура, был обломочным веществом или, по крайней мере, был заполнен рыхлым детритом; что полости образцов из Тюдора заполнены осадочным известняком, а несколько обломочных образцов из Мэдока фактически полностью известковые. Следует, однако, заметить, что полностью известковые образцы представляют большие трудности для наблюдателя; и я не сомневаюсь, что коллекционеры обычно упускают их из виду, поскольку они не проявляются при выветривании и не обнаруживают никакой очевидной структуры на свежих изломах.

«Quarterly Journal Geol. Society», 1864.

3. Что касается системы каналов, авторы упорно путают их слепки, встречающиеся в серпентине, с «метакситовыми» конкрециями и сравнивают их с дендритными кристаллизациями серебра и т. д., а также с коралловидными формами карбоната кальция. В ответ на это я считаю вполне достаточным сказать, что не нахожу этого сходства чем-то иным, кроме как весьма несовершенной имитацией. Могу добавить, что это случай наличия канальной структуры в формах, которые по другим основаниям представляются органическими, в то время как упомянутые конкреционные формы образуются в иных условиях, ни одно из которых не похоже на те, свидетельства которых обнаруживаются в образцах Eozoon. С необычной теорией псевдоморфизма, с помощью которой авторы теперь дополняют свои предыдущие возражения, я оставляю разбираться доктору Ханту.

4. Что касается собственно стенки и ее тонкой тубуляции, существенная ошибка авторов заключается в смешивании ее с волокнистыми и игольчатыми кристаллами и в утверждении, что, поскольку тубулы иногда кажутся запутанными и сливающимися, они должны быть неорганическими. Что касается первого из этих положений, я могу повторить то, что излагал в прежних статьях: истинная клеточная стенка представляет собой тонкие цилиндрические отростки, пронизывающие карбонат кальция, обычно почти параллельные друг другу и часто слегка булавовидные на конце. Волокнистый серпентин, с другой стороны, выглядит как угловатые кристаллы, плотно прижатые друг к другу, в то время как многочисленные игольчатые кристаллы кремнистых минералов, которые часто появляются в метаморфических известняках и могут быть выявлены путем декальцификации, выглядят как острые угловатые иглы, обычно радиально расходящиеся из центров или расположенные беспорядочно. Их собственная таблица (Офит из Ская, статья Кинга и Роуни, Proc. R. I. A., том x.) является выдающимся примером этого; и какова бы ни была природа представленных кристаллов, они не имеют вида настоящих тубул Eozoon. Я очень часто показывал микроскопистам и геологам клеточную стенку вместе с прожилками хризотила и налетами игольчатых кристаллов, встречающимися в тех же или подобных известняках, и они никогда не упускали возможности сразу распознать разницу, особенно при больших увеличениях.

Я не отрицаю, что тубуляция часто сохраняется несовершенно и что в таких случаях слепки тубул могут казаться склеенными конкрециями минерального вещества или быть сломанными или неполными. Но это происходит со всеми окаменелостями и знакомо любому микроскописту, изучающему их. Насколько трудно во многих случаях обнаружить тонкую структуру нуммулитов и других ископаемых фораминифер? Как часто образец ископаемой древесины представляет в одной части искаженные и запутанные волокна или просто кристаллы, с остатками древесины, образующими фрагматы между ними, тогда как в других частях он может демонстрировать тончайшие структуры в идеальной сохранности? Но кто стал бы использовать дезинтегрированные части, чтобы опровергнуть свидетельства лучше сохранившихся частей? Однако именно таков аргумент профессоров Кинга и Роуни, который они без колебаний использовали в случае с окаменелостью, столь древней, как Eozoon, и столь часто сжатой, раздавленной и частично разрушенной в результате минерализации.

В вышеприведенных замечаниях я ограничился тем, что считаю абсолютно необходимым для объяснения и защиты органической природы Eozoon. Было бы бесполезно вдаваться в множество второстепенных пунктов, поднятых авторами, а их теория минерального псевдоморфизма обсуждается моим другом доктором Хантом; но я должен сказать здесь, что эта теория, на мой взгляд, должна внушить любому химику сильное предубеждение против обоснованности их возражений, особенно учитывая, что она, по собственному признанию, не объясняет всех фактов, требуя при этом сложнейшего ряда недоказанных и невероятных предположений.

Единственные другие новые особенности в сообщении, к которому относится эта заметка, содержатся в «дополнительной заметке». Первая из них касается зерен кокколита в известняке Акера в Швеции. Являются ли они органическими или нет, они явно отличаются от Eozoon Canadense. Они, несомненно, напоминают зерна, упомянутые Гюмбелем как, возможно, органические, а также подобные зернистые объекты с выступами, которые я в предыдущей статье описал из лаврентийских известняков Канады. Эти объекты имеют сомнительную природу; но если они органические, то они отличны от Eozoon. Вторая касается предполагаемых кристаллов малаколита из того же места. Допуская, что данная им интерпретация верна, они не имеют большего отношения к Eozoon, чем любопытные червеобразные кристаллы слюдистого минерала, которые я заметил в канадских известняках.

Третий и еще более примечательный случай — это шпинель из Амити, штат Нью-Йорк, содержащая кальцит в своих трещинах, включая идеальную систему каналов, сохранившуюся в малаколите. В связи с этим, поскольку шпинели крупного размера встречаются в жилах в лаврентийских породах, я не готов сказать, что абсолютно невозможно, чтобы фрагменты известняка, содержащие Eozoon, не могли иногда ассоциироваться с ними в их матрице. Признаюсь, однако, что пока я не смогу изучить такие образцы, с которыми я еще не встречался, я не могу, после моего опыта наблюдения за склонностью г-д Роуни и Кинга путать другие формы с формами Eozoon, принять их определения в столь критическом вопросе и в столь маловероятном случае.

Впоследствии я установил, что лаврентийский известняк, найденный в Амити, штат Нью-Йорк, и содержащий шпинели, действительно содержит фрагменты промежуточного скелета Eozoon. Известняк, возможно, изначально представлял собой массу фрагментов такого рода с глиноземистым и магнезиальным материалом шпинели в их промежутках.

Если бы все образцы Eozoon имели ацервулиновый характер, сравнение слепков камер с конкреционными гранулами могло бы иметь некоторую правдоподобность. Но следует заметить, что ламинированное расположение является типичным; и изучение более крупных образцов, разрезанных под руководством сэра У. Э. Логана, показывает, что эти ламинированные формы должны были расти на определенных плоскостях напластования до отложения перекрывающих пластов, и что пласты частично состоят из обломков подобных ламинированных структур. Более того, значительная часть по-видимому ацервулиновой породы Eozoon состоит из таких обломков, промежутки между которыми не следует путать с камерами: в то время как тот факт, что серпентин заполняет такие промежутки, так же как и камеры, показывает, что его расположение не является конкреционным. Опять же, эти камеры в разных образцах заполнены серпентином, пироксеном, логанитом, известковым шпатом, хондродитом или даже песчанистым известняком. Следует также отметить, что изучение ряда известняков, помимо канадских, г-дами Кингом и Роуни вынудило их признать, что ламинированные формы в сочетании с системой каналов являются «сугубо канадскими» и что единственные примеры структур, отчетливо напоминающих канадские образцы, представлены известняками лаврентийского возраста, в некоторых из которых (как, например, в Баварии и Скандинавии) Карпентер и Гюмбель действительно обнаружили структуру Eozoon. Другие изученные серпентиновые известняки (например, из Ская), как признано, не имеют существенных черт структуры; а единственный серпентин, который, как считается, имеет эруптивное происхождение и был ими изучен, по их собственному признанию, лишен всякого подобия Eozoon. Аналогичные результаты были получены в ходе более тщательных исследований профессора Гюмбеля, чья статья заслуживает изучения всеми, у кого есть какие-либо сомнения по этому вопросу.

(B.) Ответ доктора Ханта на химические возражения — (Там же).

«В «Proceedings of the Royal Irish Academy» за 12 июля 1869 года г-да Кинг и Роуни подробно изложили свои последние исправленные взгляды на различные вопросы, связанные с Eozoon Canadense. Оставляя моему другу, доктору Доусону, обсуждение зоологических аспектов вопроса, я не могу не сделать несколько критических замечаний по поводу химических и минералогических взглядов авторов. Проблема, стоявшая перед ними, заключалась в том, чтобы объяснить появление определенных форм, которые квалифицированным наблюдателям, таким как Карпентер, Доусон и Руперт Джонс, представляются обладающими всеми структурными характеристиками известкового скелета фораминиферового организма, и, кроме того, показать, как получается, что эти формы кристаллического карбоната кальция ассоциированы с серпентином таким образом, что это приводит данных наблюдателей к выводу, что этот гидратированный силикат магния заполнил и обволок известковый скелет, заменив разлагающуюся саркоду. Гипотеза, выдвинутая теперь г-дами Кингом и Роуни для объяснения рассматриваемых явлений, состоит в том, что весь этот причудливо расположенный серпентин, который кажется слепком внутренней части сложного фораминиферового организма, был сформирован или высечен из пластин, призм и других твердых тел серпентина путем «эрозии и неполного разрушения последних, причем определенные формы являются остаточными частями твердого тела, которые не исчезли полностью». Кальцит, который ограничивает эти определенные формы, или, другими словами, то, что рассматривается как известковый скелет Eozoon, является «замещающим псевдоморфозом» кальцита, занимающим место разрушенного и эродированного серпентина. Это была не известковая окаменелость, заполненная и окруженная серпентином, а образование, возникшее посреди самого серпентина под воздействием таинственной силы, которая растворила этот минерал, чтобы сформировать форму, в которой был отлит кальцит. Этот удивительный процесс можно сравнить только с действиями той пластической силы, благодаря которой морские раковины, как полагали некоторые старые натуралисты, зарождались посреди скальных пластов. Такие двусмысленно сформированные окаменелости, будь то устрицы или фораминиферы, вполне могут быть названы псевдоморфозами, но мы затрудняемся понять, с какой уместностью авторы этой странной гипотезы ссылаются на доктрины минерального псевдоморфизма, как их преподавали Розе, Блюм, Бишоф и Дана. В замещающих псевдоморфозах, как их понимают эти авторы, минеральный вид исчезает и замещается другим, который сохраняет внешнюю форму первого. Если бы можно было показать, что кальцит клеточной стенки Eozoon был когда-то серпентином, эта часть карбоната кальция была бы замещающим псевдоморфозом по серпентину; но почему части этого минерала, которые, согласно гипотезе г-д Кинга и Роуни, были таким образом замещены, должны принимать формы скелета фораминиферы, — это именно то, что наши авторы не могут показать, и, как все могут видеть, это суть всего дела.

«Г-да Кинг и Роуни, как можно заметить, предполагают существование кальцита как замещающего псевдоморфоза по серпентину, но не приводят никаких доказательств возможности таких псевдоморфозов. И Розе, и Бишоф рассматривают сам серпентин во всех случаях как имеющий псевдоморфное происхождение и как конечный результат изменений ряда минеральных видов, но не дают нам ни одного примера псевдоморфного изменения самого серпентина. По мнению Бишофа, именно нерастворимость и неизменяемость серпентина заставляют его выступать в качестве конечного результата изменения столь многих минеральных видов. Делесс, кроме того, в своей тщательно подготовленной таблице псевдоморфных минералов, в которой он резюмировал результаты своих собственных и всех предыдущих наблюдателей, не допускает псевдоморфного замещения серпентина кальцитом, да и вообще каким-либо другим видом. Если, таким образом, такие псевдоморфозы существуют, то это, по-видимому, факт, до сих пор никем не наблюдавшийся, и наши авторы должны были, по крайней мере, привести нам какие-то доказательства этого замечательного случая псевдоморфизма, с помощью которого они пытаются поддержать свою странную гипотезу.

Annales des Mines, 5, xvi., 317.

«Спешу, однако, сказать, что я отвергаю вместе с Ширером, Делессом и Науманом большую часть предполагаемых случаев минерального псевдоморфизма и даже не признаю псевдоморфного происхождения самого серпентина, а полагаю, что он, наряду со многими другими родственными силикатами, образовался путем прямого химического осаждения. Этот взгляд, который наши авторы имеют честь критиковать, был изложен мной в 1860 и 1861 годах и будет найден более подробно освещенным в «Геологическом отчете Канады» за 1866 год, стр. 229. Я там и в других местах утверждал, что «стеатит, серпентин, пироксен, роговая обманка, а во многих случаях гранат, эпидот и другие силикатные минералы образуются путем кристаллизации и молекулярной перегруппировки силикатов, генерируемых химическими процессами в водах на поверхности земли».

Amer. Journ. Science (2), xxix., 284; xxxii., 286.

Там же, xxxvii., 266; xxxviii., 183.

«Этот взгляд, который сразу объясняет происхождение всех этих пластовых пород и тот факт, что их составляющие минеральные виды, такие как кремнезем и карбонат кальция, замещают разлагающееся вещество органических форм, г-да Кинг и Роуни называют «настолько полностью лишенным характеристик научной гипотезы, что он совершенно не заслуживает рассмотрения», и они говорят о моей попытке поддержать эту гипотезу как о «полном крахе». Насколько это утверждение далеко от истины, мои читатели будут судить сами. Мои взгляды на происхождение серпентина и других силикатных минералов были изложены мной, как указано выше, в 1860-1864 годах, до того, как что-либо было известно о минералогии Eozoon, и были навязаны мне моими исследованиями древних кристаллических сланцев Северной Америки. Науман уже указывал на необходимость какой-то подобной гипотезы, когда протестовал против крайностей школы псевдоморфистов и утверждал, что пласты различных силикатов, найденные в кристаллических сланцах, являются первичными отложениями, а не образованы эпигенетическим процессом (Geognosie, ii., 65, 154, и Bull. Soc. Geol. de France, 2, xviii., 678). Этот вывод Наумана я попытался объяснить и поддержать многочисленными фактами и наблюдениями, которые привели меня к рассматриваемой гипотезе. Гюмбель, который принимает взгляд Наумана, поддерживает мою гипотезу о происхождении этих пород самым решительным образом, а Креднер при обсуждении генезиса эозойских пород весьма убедительно защитил ее. Столько о моих теоретических взглядах, столь презрительно осужденных г-дами Кингом и Роуни, которые, тем не менее, без колебаний приняты двумя геологами нашего времени, которые провели наиболее специальные исследования рассматриваемых пород — Гюмбелем в Германии и Креднером в Северной Америке.

Proc. Royal Bavarian Acad. за 1866 г., перевод в Can. Naturalist, iii., 81.

Die Gliederung der Eozoischen Formations gruppe Nord.-Amerikas — диссертация, защищенная в Лейпцигском университете 15 марта 1869 г. доктором Германом Креднером. Галле, 1869, стр. 53.

«Было бы неблагодарным занятием следовать за г-дами Кингом и Роуни через их длинную статью, которая изобилует утверждениями столь же необоснованными, как и те, что я только что разоблачил, но я не могу закончить, не обратив внимание на одно их заблуждение относительно моего взгляда на происхождение известняков. Они цитируют замечание профессора Халла о том, что исследования канадских геологов и других показали, что древнейшие известные известняки мира обязаны своим происхождением Eozoon, и замечают, что существование мощных пластов известняка в эозойских породах, по-видимому, повлияло на Лайеля, Рэмзи и других при признании принятого взгляда на Eozoon. Если бы не было иного мыслимого источника известняков, кроме Eozoon или подобных известковых скелетов, можно было бы предположить, что присутствие таких пород в лаврентийской системе могло таким образом повлиять на этих выдающихся геологов, но под горизонтом Eozoon обнаружены две мощные формации известняка, в которых эта окаменелость никогда не была обнаружена. Когда она действительно найдена, она обязана своей сохранностью в легко распознаваемой форме тому факту, что она была сохранена благодаря внедрению серпентина во время ее роста. Над неповрежденными рифами Eozoon находятся известняки, состоящие, по-видимому, из детрита Eozoon, таким образом сохраненного серпентином, и нет сомнений, что эта известковая ризопода, растущая в воде, где серпентин не находился в процессе образования, могла и, вероятно, действительно создавала чистые пласты известняка, подобные тем, что образовались в более поздние времена из остатков кораллов и криноидей. И нет ничего несообразного в этом с утверждением, которое г-да Кинг и Роуни цитируют из моей работы, а именно, что популярное представление о том, что все известняковые формации обязаны своим происхождением органической жизни, основано на ошибке. Идея о том, что морские организмы создают карбонат кальция своих скелетов способом, несколько похожим на тот, которым растения генерируют органическое вещество своих, по-видимому, широко распространена среди некоторых геологов. Нельзя, однако, слишком часто повторять, что животные лишь усваивают карбонат кальция, который поставляется им в результате химической реакции. Если бы не было животных, чтобы использовать его, карбонат кальция накапливался бы в природных водах до тех пор, пока они не стали бы насыщенными, а затем отлагался бы в нерастворимой форме; и хотя тысячи футов известняка были образованы из известковых скелетов морских животных, не менее верно и то, что мощные пласты древнего мрамора, подобно многим современным травертинам и туфам, отлагались без участия жизни и даже в водах, в которых живые организмы, вероятно, отсутствовали. Чтобы проиллюстрировать это параллельным случаем кремнистых отложений, существуют мощные пласты, состоящие из кремнистых панцирей диатомовых водорослей. Они при жизни извлекали из вод растворенный кремнезем, который, если бы не их вмешательство, мог бы накапливаться до тех пор, пока в конце концов не отложился бы в форме сланца или кристаллического кварца. В любом случае функция коралла, ризоподы или диатомовой водоросли ограничивается ассимиляцией карбоната кальция или кремнезема из раствора, и организованная форма, придаваемая таким образом этим веществам, является чисто случайной. Характерно для наших авторов, что вместо того, чтобы признать, что пласты известняка в породах Eozoon были образованы подобно пластам кораллового известняка или отложены как химические осадки подобно травертину, они предпочитают, как они нас уверяют, рассматривать их как результаты того доселе неслыханного процесса — псевдоморфизма серпентина; как будто отложение карбоната кальция на месте растворенного серпентина было более простым процессом, чем его прямое отложение одним из способов, которые понятны всему миру!»

(C.) Доктор Карпентер о фораминиферовых связях Eozoon.

В «Annals of Natural History» за июнь 1874 года доктор Карпентер дал сокрушительный ответ на некоторые возражения, выдвинутые в этом журнале г-ном Картером. Сначала он показывает, вопреки утверждению г-на Картера, что тонкая нуммулиновая тубуляция точно соответствует по своему направлению относительно камер той, что наблюдается у Nummulites и Orbitoides. Во-вторых, он показывает с помощью четких описаний и рисунков, что отношение системы каналов к тонкой тубуляции в точности такое же, какое он продемонстрировал у более поздних нуммулиновых и роталиновых фораминифер. В-третьих, он приводит дополнительные факты, показывающие, что в некоторых образцах Eozoon известковый скелет был заполнен кальцитом до внедрения какого-либо постороннего минерального вещества. Он завершает аргументацию следующими словами:—

«Таким образом, я показал:—(1) что «полная несовместимость», утверждаемая моими оппонентами как существующая между расположением предполагаемой «нуммулиновой тубуляции» Eozoon и истинной нуммулиновой структурой, отнюдь не имея под собой реального основания, на самом деле дает дополнительный пункт соответствия; и (2) что существуют три наиболее поразительных и полных пункта соответствия между структурой наиболее сохранившихся образцов Eozoon и структурой нуммулитов, тубуляцию которых я описал в 1849 году, и Calcarina, тубуляцию и систему каналов которой я описал в 1860 году.

«То, что я не утруждал себя ответом на повторяющиеся аргументы в пользу доктрины [минерального происхождения], выдвинутые профессорами Кингом и Роуни на основании наличия несомненных результатов минерализации в канадском офите и еще более выраженных свидетельств того же действия в других офитах, объясняется просто тем, что эти аргументы казались мне, как, я полагал, они должны казаться и другим, совершенно лишенными логической силы. Каждый научный палеонтолог, с которым я когда-либо был знаком, брал за основу своих реконструкций лучшие сохранившиеся образцы, а не худшие; и если бы он встретил отчетливое свидетельство характерной органической структуры даже в очень маленьком фрагменте сомнительной формы, он счел бы органическое происхождение этой формы тем самым обоснованным, какими бы ни были свидетельства чисто минерального расположения, которые может представлять большая часть его образца, — поскольку он рассматривал бы это расположение как вероятный результат последующей минерализации, в результате которой первоначальная органическая структура была более или менее скрыта. Если это не должно быть нашим правилом интерпретации, большая часть палеонтологической работы нашего времени должна быть отброшена как бесполезная. Если бы, например, профессора Кинг и Роуни начали свое изучение нуммулитов с исследования их наиболее минерализованных форм, они сочли бы себя вправе (согласно своим канонам интерпретации) отрицать существование тубуляции и канализации, которые я описал (в 1849 году) у N. lævigata, сохранившейся почти без изменений в лондонской глине Брэклшем-Бей.

«Мои собственные представления об эозойской структуре были сформированы на основе изучения канадских образцов, отобранных благодаря опытной проницательности сэра Уильяма Логана как тех, в которых было наименьшее проявление метаморфизма; и, обнаружив в них то, что я считал неоспоримым свидетельством органической структуры, соответствующей фораминиферовому типу, я не могу рассматривать как опровержение этого соответствия ни демонстрацию того, что истинная эозойская структура часто изменялась в результате минерального метаморфизма, ни приведение примеров наличия офитов, более или менее напоминающих Eozoon канадских Лаврентийских гор в различные последующие геологические эпохи. Существование любого количества или разнообразия чисто минеральных офитов не опровергло бы органическое происхождение канадского Eozoon — если только нельзя было бы показать, что какой-то чудесный процесс минерализации способен создать не только его умноженные чередующиеся пластинки кальцита и серпентина, дендритные расширения последнего в первый и «игольчатый слой» декальцифицированных образцов, но (1) предсуществующую канализацию известковых пластинок, (2) незаполненную нуммулиновую тубуляцию собственно стенки камер и (3) своеобразное калькариновое отношение канализации и тубуляции, здесь описанное и изображенное на основе образцов в высшем состоянии сохранности, демонстрирующих наименьшее свидетельство какого-либо минерального изменения.

«С другой стороны, профессора Кинг и Роуни начали свои исследования эозойской структуры с офита из Голуэя — породы, которую сэр Родерик Мурчисон описывал мне в то время как настолько «перевернутую», что он был совсем не уверен в ее геологическом положении, и которая демонстрирует столь очевидные свидетельства минерализации при полном отсутствии каких-либо следов органической структуры, что я бы ни на мгновение не подумал приписать ей органическое происхождение, если бы не общее сходство ее серпентиновых зерен с зернами «ацервулиновой» части канадского Eozoon. Они с самой решительной уверенностью высказались о минеральном происхождении канадского Eozoon, прежде чем подвергли прозрачные срезы его какому-либо из того тщательного сравнения с подобными срезами современных фораминифер, которое было основой первоначального определения доктора Доусона и моего собственного последующего подтверждения его органической структуры.

Таблица VIII.

Eozoon и жилы хризотила и т. д.

Рис. 1. — Часть двух пластинок и промежуточный серпентин с жилой хризотила. (a.) Собственно стенка тубулированная. (b.) Промежуточный скелет с крупными каналами. (c.) Отверстия мелких камер, заполненные серпентином. (s.) Серпентин, заполняющий камеру. (s1.) Жила хризотила, показывающая свое отличие от собственно стенки.

Рис. 2. — Соединение канала и собственно стенки. Обозначения как на рис. 1.

Рис. 3. — Собственно стенка, смещенная сбросом, и более поздняя жила хризотила, не затронутая сбросом. Обозначения как на рис. 1.

Рис. 4. — Крупные и мелкие каналы, заполненные доломитом.

Рис. 5. — Аномально толстая часть промежуточного скелета с крупными трубками и мелкими каналами, заполненными доломитом.

ГЛАВА VIII. ЖИВОТНОЕ РАССВЕТА КАК УЧИТЕЛЬ В НАУКЕ.

Мысли, внушаемые философически настроенному натуралисту созерцанием рассвета жизни на нашей планете, неизбежно многочисленны и волнующи, и предмет этот содержит в себе материалы, позволяющие широкому читателю лучше судить о некоторых теориях происхождения жизни, обсуждаемых в наше время. В этом отношении нашему животному рассвета едва ли еще воздали должное; и мы, возможно, не сможем сделать это на этих страницах. Давайте, однако, поместим его на свидетельскую трибуну и попытаемся извлечь его показания относительно начал жизни.

Глядя с высоты нашего физиологического и умственного превосходства, трудно осознать точные условия, в которых существует жизнь у существ столь простых, как простейшие. Возможно, существуют более высокие разумы, которым столь же трудно осознать, как жизнь и разум могут проявляться в таких жалких глиняных домах, как те, что населяем мы. Но, поместив себя рядом с этими существами и войдя, так сказать, в сочувствие с ними, мы можем понять нечто об их силах и чувствах. Во-первых, ясно, что они могут энергично, пусть и грубо, осуществлять те механические, химические и вегетативные силы жизни, которые характерны для животного. Они могут захватывать, проглатывать, переваривать и усваивать пищу; и, используя ее альбуминовые части для питания своих тканей, могут сжигать остальное в процессах, сродни нашему дыханию, или удалять его из своей системы. Подобно нам, они могут существовать только на пище, которую ранее произвело растение; ибо в этом мире, с начала времен, растение было единственным организмом, который мог использовать солнечный свет и тепло как силы, позволяющие ему превращать мертвые элементы материи в живые, растущие ткани и в органические соединения, способные питать животное. Подобно нам, простейшие расходуют пищу, которую они усвоили, на производство животной силы, и при этом заставляют ее окисляться, или сгорать, и снова разрешаться в мертвую материю. Это правда, что у нас гораздо более сложный аппарат для выполнения этих функций, но из этого не следует, что это дает нам большое реальное превосходство, за исключением относительного, ввиду более трудных условий нашего существования. Гурман, наслаждающийся обедом, может получать не больше удовольствия от этого акта, чем амеба, проглатывающая диатомею; и, насколько человек знает о последующих процессах, которым подвергается пища, его внутренности могли бы быть массой желе с импровизированными вакуолями, как у его скромного собрата-животного. У рабочего или атлета кости и мышцы обладают чрезвычайно сложной структурой, но для него мышечный акт — такой же простой и неосознанный процесс, как вытягивание псевдоподии у простейшего. Глина в конечном счете та же самая, и может быть столько же заслуги художника в создании простого организма с разнообразными силами, сколько и более сложного каркаса для выполнения более тонкой работы. Это слабость человечества — кичиться преимуществами, созданными не им самим, и относиться к своим высшим дарам так, как если бы они были результатом его собственных усилий. Трусливому путешественнику, который иллюстрировал свое хвастовство превосходством над индейцем, сравнивая свою винтовку с луком и стрелами дикаря, хорошо ответили вопросом: «Можешь ли ты сделать винтовку?», а когда он был вынужден ответить: «Нет», — репликой: «Тогда я по крайней мере лучше тебя, ибо я могу сделать свой лук и стрелы». Амеба или Eozoon, вероятно, не более чем мы, являются собственными творцами; но если бы они могли производить себя из растительной материи или из неорганических веществ, они могли бы претендовать в этом отношении на более высокое место в шкале бытия, чем мы; а так, они могут заявить о равных силах пищеварения, усвоения и движения при гораздо меньшем телесном механизме.

Для того чтобы мы могли чувствовать, должен быть сконструирован и приведен в действие сложный аппарат нервов и клеток мозга; но простейшее, не имея отдельного мозга, является сплошным мозгом, и его ощущение просто прямое. Таким образом, зрение у этих существ, вероятно, осуществляется в грубой форме любой частью их прозрачных тел, а вкус и обоняние, несомненно, в том же положении. Обладают ли они каким-либо восприятием звука, отличным от простых вибраций, распознаваемых на ощупь, мы не знаем. Здесь мы также недалеко ушли от простейших, особенно те из нас, для кого осязание, зрение и слух — лишь чувства, без мысли или знания об используемом аппарате. Мы могли бы в той же мере быть амебами. Поднимаясь выше, мы встречаем больше различий. Тем не менее очевидно, что наше студенистое существо-собрат может чувствовать боль, бояться опасности, желать обладания, наслаждаться удовольствием и в простой неосознанной манере испытывать многие из аппетитов и страстей, которые затрагивают нас самих. Удивительно, что при столь малой организации оно может делать так много. И все же, возможно, жизнь может проявляться более широко и интенсивно там, где мало организации; и высокоорганизованный и сложный организм — это не столько необходимое условие более высокой жизни, сколько просто средство лучшей адаптации ее к текущему окружению. Те философии, которые отождествляют мыслящий разум с материальным организмом, должны казаться возмутительными ошибками амебе, с одной стороны, или ангелу — с другой, если бы кто-либо из них мог быть наделен способностью понять их; что, однако, не очень вероятно, так как они слишком тесно связаны с простыми предрассудками, присущими нынешнему состоянию нашего человечества. В любом случае простейшие учат нас тому, сколько функций животного может быть выполнено очень простым организмом, и предостерегают нас от заблуждения, что существа столь простого строения обязательно ближе к неорганической материи и легче развиваются из нее, чем существа более сложной формы.

Подобный урок преподает сложность их скелетов. Мы говорим в грубой ненаучной манере об этих животных, накапливающих известковое вещество и строящих рифы из известняка. Мы должны, однако, помнить, что они так же зависят от своей пищи в получении материалов для своих скелетов, как и мы, и что их панцири растут внутри саркоды точно так же, как наши кости внутри наших тел. Обеспечение даже питания внутренней части скелета с помощью тубул и каналов в принципе сходно с тем, что задействовано в гаверсовых каналах, клетках и канальцах кости. Амеба, конечно, знает об этом ни больше, ни меньше, чем средний англичанин. Это целиком вопрос неосознанного роста. Процесс у простейших поражает некоторые умы, однако, как более удивительный из двух. Это, говорит выдающийся современный физиолог, вопрос «глубокого значения», что эта «частица желе [саркода фораминиферы] способна направлять физические силы таким образом, чтобы дать начало этим изысканным и почти математически упорядоченным структурам». Относительно самих структур в этом нет преувеличения. Ни одна арка или купол, созданные человеческим мастерством, не являются более совершенными в красоте или в реализации механических идей, чем раковины некоторых фораминифер, и ни одна не является столь полной и удивительной по своей внутренней структуре. Частица желе, однако, — это фигура речи. Тело самой скромной фораминиферы — это нечто гораздо большее. Это организм с разнообразными частями, как мы уже видели в предыдущей главе, и он наделен таинственными силами жизни, которые в нем направляют физические силы, точно так же, как они делают это при построении фосфата кальция в наших костях, или, действительно, точно так же, как воля архитектора делает это при строительстве дворца. Глубокое значение, которое это имеет, выходит за пределы области физического и жизненного, даже к духовному. Оно цепляется за все наши концепции о живых существах: совершенно так же, например, к эволюции животного со всеми его частями из одноклеточного зародыша или к связи клеток мозга с проявлениями интеллекта. Рассматриваемое таким образом, мы можем разделить с автором процитированного мною предложения его чувство благоговения в присутствии этого великого чуда животной жизни, «горящей и не сгорающей», более того, созидающей, и притом во многих прекрасных формах. Мы можем осознать это больше всего в присутствии организма, который, возможно, первым проявил на нашей планете эти чудесные силы. Мы должны, однако, здесь также остерегаться той доверчивости, которая заставляет слишком многих мыслителей ограничивать свои концепции исключительно физической силой в делах такого рода. Просто материалистический физиолог на самом деле находится в не лучшем положении, чем дикарь, который трепещет перед грозой или радуется солнечному теплу и, не видя никакой силы или мощи за пределами, воображает себя в непосредственном присутствии своего Бога. В Eozoon мы должны разглядеть не только массу желе, но существо, наделенное той высшей жизненной силой, которая превосходит растительную жизнь, а также физические и химические силы; и в этой животной энергии мы должны видеть эманацию от Воли, более высокой, чем наша собственная, управляющей самой жизненностью; и это не просто ради цели построения скелета простейшего, но ради разработки всех удивительных развитий жизни, которые должны были последовать в последующие эпохи и по отношению к которым производство и рост этого существа были начальными шагами. Именно эта тайна замысла действительно составляет «глубокое значение» скелета фораминиферы.

Другое явление животности, навязываемое нашему вниманию простейшими, — это условия жизни у животных не индивидуальных, как мы, а агрегативных и кумулятивных в неопределенных массах. Каковы, например, отношения друг к другу полипов, растущих вместе в коралловой массе, отдельных частей губки, или отдельных клеток фораминиферы, или массы саркоды бесконечно распространяющейся строматопоры или батибия. В случае с полипами мы можем полагать, что существует особое ощущение в щупальцах и ротовом отверстии каждого индивида, и что каждый может испытывать голод, когда нуждается, или удовлетворение, когда он наполнен пищей, и что травмы одной части массы могут косвенно влиять на другие части, но что питание всей массы может быть столь же нечувствительным для отдельных полипов, как процессы, происходящие в наших собственных костях, для нас. Так и в случае с крупной губкой или фораминиферой, может существовать некоторое особое ощущение в отдельных клетках, псевдоподиях или сегментах, а общее ощущение может быть очень ограниченным, в то время как неосознанные жизненные силы пронизывают целое. В этом вопросе агрегации животных мы имеем, таким образом, различные градации. Фораминиферы и губки представляют нам простейшую из всех, и ту, которая наиболее напоминает агрегацию почек у растения. Полипы и сложные мшанки представляют более высокий и более специализированный тип; и хотя двусторонняя симметрия, которая преобладает у высших животных, имеет иную природу, она все же по крайней мере напоминает нам о том умножении подобных частей, которое мы видим в низших градациях бытия. Здесь стоит заметить, что низшие животные, которые проявляют агрегативные тенденции, представляют лишь несовершенные признаки, или не представляют их вовсе, двусторонней симметрии. Их тела, подобно телам растений, по большей части построены вокруг центральной оси, или они проявляют тенденции к спиральным способам роста.

Именно с этим сложным видом жизни связана основная геологическая функция фораминиферы. В то время как активное ощущение, аппетит и наслаждение пронизывают псевдоподии и внешнюю саркоду массы, твердый скелет, общий для всего целого, растет внутри; и таким образом известковое вещество постепенно удаляется из морской воды и выстраивается в твердые рифы или в груды рыхлых раковин фораминифер. Таким образом, именно агрегативная или общая жизнь, одинаково у фораминифер, как и у кораллов, наиболее мощно способствует накоплению известкового вещества; и те существа, чья жизнь носит столь сложный характер, лучше всего подходят для того, чтобы быть строителями мира, поскольку результатом их роста является не просто кладбище их костных остатков, а огромное коммунистическое сооружение, в которое внесли свой вклад множества жизней и в котором последующие поколения поселяются на останках своих предков. Этот процесс, столь мощный в прогрессе геологической истории земли, начался, насколько нам известно, с Eozoon.

Таким образом, задавая вопросы нашему протофораминиферу, имеем ли мы в виду жизненные функции его студенистой саркоды, сложность и красоту его известковой раковины или его способность достигать больших материальных результатов через объединение индивидов, мы осознаем, что имеем дело не с низким состоянием тех сил, которые мы называем жизнью, а с проявлением этих сил посредством простого организма; и это в степени совершенства, которую мы, с нашей точки зрения, в первом приближении сочли бы невозможной.

Если мы представим мир, совершенно лишенный жизни, мы все равно могли бы иметь геологические формации в процессе развития. Не только вулканы извергали бы свои жидкие лавы, камни и пепел, но волны и течения океана, дожди и потоки на суше, вместе с непрекращающимся разлагающим действием углекислого газа атмосферы, нагромождали бы ил, песок и гальку в море. Могло бы даже происходить некоторое образование известняка там, где источники, насыщенные бикарбонатом кальция, просачивались бы на сушу или на дно вод. Но в таком мире весь углерод находился бы в состоянии углекислого газа, а весь известняк либо был бы рассеян в небольших количествах по различным породам, либо находился бы в ограниченных местных пластах, либо в растворе, возможно, в виде хлорида кальция, в море. Доктор Хант привел химические основания для предположения, что древнейшие моря были в значительной степени снабжены этой весьма растворимой солью, вместо хлорида натрия, или поваренной соли, которая сейчас преобладает в морской воде.

Где в таком мире была бы привнесена жизнь? на суше или в водах? Вся научная вероятность сказала бы, что в последних. Океан сейчас несравненно более густонаселен, чем суша. Только воды предоставляют условия, необходимые одновременно для самых мелких и для величайших организмов, одновременно для простейших и для других, самого сложного характера. Особенно они предоставляют лучшие условия для тех животных, которые существуют в сложных сообществах и которые агрегируют большие количества минерального вещества в своих скелетах. Это настолько верно, что до настоящего времени все виды простейших и животных, наиболее близко родственных им, являются водными. Даже в водах, однако, растительная жизнь, хотя, возможно, в очень простых формах, должна предшествовать животной.

Пусть в водах появятся простейшие растения, и они сразу же начнут использовать солнечный свет для разложения углекислого газа и образования углеродных соединений, которые ранее не существовали и которые независимо от растительной жизни никогда бы не возникли. В то же время известь и другие минеральные вещества, присутствующие в морской воде, будут фиксироваться в тканях этих растений — либо в мелкораздробленном состоянии, в виде крошечных зерен или кокколитов, либо в виде более твердых масс, подобных тем, что встречаются у коралловых водорослей и нуллипор. Таким образом, может быть положено начало образованию известняка, а на морском дне могут скапливаться количества углеродистого и битуминозного вещества, образующегося в результате разложения морских растений. Теперь возникает возможность для появления животной жизни. Растения накопили запасы органического вещества, и их мельчайшие зародыши, наряду с микроскопическими видами, повсюду плавают в море. Более того, могут существовать многочисленные примеры таких амебоподобных зародышей водных растений, которые на время имитируют жизнь животного, а затем возвращаются в цикл растительной жизни. В них некоторые могут увидеть предшественников простейших (Protozoa), хотя они, вероятно, являются скорее пророческими аналогами, чем кровными родственниками. Растение выполнило свою функцию в том, что касается вод, и теперь возникает возможность для животного. В какой форме оно должно появиться? Многие из его высших форм, зависящие от животной пищи или от более сложных растений для пропитания, очевидно, были бы непригодны. Кроме того, морская вода все еще слишком насыщена солями, чтобы быть пригодной для высших водных животных. Более того, может сохраняться остаточное внутреннее тепло, препятствующее охлаждению, а также растворению свободного кислорода, который является необходимым условием существования большинства современных животных. Нужно найти что-то подходящее для этого соленого, недостаточно насыщенного кислородом, теплого моря. Также требуется нечто, способное помочь в создании условий, более благоприятных для высшей жизни в будущем. Наш опыт изучения современного мира показывает, что все эти условия могут быть лучше выполнены простейшими, чем любыми другими существами. Они могут жить сейчас как в тех великих океанских глубинах, где условия наиболее неблагоприятны для других форм жизни, так и в теплых нездоровых водоемах, перенасыщенных растительным веществом в состоянии гниения. Они образуют наиболее подходящую основу для высших форм жизни. Они обладают замечательной способностью извлекать минеральные вещества из воды и фиксировать их в твердых формах. Таким образом, в силу целесообразности вещей, Эозоон (Eozoon) — это именно то, что нам нужно, и после того, как он распространится по илу и породам первобытных морей и построит в них обширные рифы, могут быть введены другие животные, способные питаться им или укрываться в его каменных массах, и таким образом мы получаем соответствующий рассвет животной жизни.

Но что мы можем сказать о причине этой новой серии фактов, столь удивительно наложенной на чисто растительное и минеральное? Должно ли это оставаться для нас актом творения, или же оно произошло из какой-то ранее существовавшей материи, в которой потенциально присутствовало? Наука не дает нам ответа, но на ее место приходит умозрительная «филогенетика». Геккель, пророк этой новой философии, взмахивает своей волшебной палочкой, и простые массы саркоды возникают из неорганической материи, образуя диффузные слои морской слизи, из которых со временем выделяются отчетливые амебоидные и фораминиферовые формы. Опыт, однако, не дает нам фактов, на которых можно было бы построить это предположение, и оно остается ничуть не более научным или достоверным, чем та старая фантазия египтян, которые выводили животных из плодородного ила Нила.

Если мы не можем узнать ничего о происхождении Эозоона (Eozoon) и если его жизненные процессы столь же непостижимы, как и процессы высших существ, мы можем, по крайней мере, поинтересоваться его историей в геологическом времени. В этом отношении мы обнаруживаем, во-первых, что простейшие не имели монополии на свою профессию накопителей известняковых пород. Зародившись благодаря Эозоону в старое Лаврентийское время, этот процесс продолжался на протяжении всех геологических эпох; и в то время как простейшие, столь же простые, как великий прототип рода, продолжали и продолжают свою функцию, создавая новые известняки в каждом геологическом периоде и тем самым увеличивая объем последовательных формаций, были введены новые работники более высоких классов, способные к более высоким формам животной активности и в равной степени трудящиеся над великой задачей построения континентов; существующие, к тому же, в морях, менее богатых минеральными веществами, чем моря Эозойского времени, и именно по этой причине более подходящих для более высоких и более искусных художников. В связи с этим следует заметить, что по мере того, как работа фораминифер переходила к другим, их размер и значение уменьшались, и более грандиозные формы недавних времен некоторые из них были вынуждены строить свои твердые части из цементированного песка, а не из известняка.

Но мы далее обнаруживаем, что, будучи первыми, хотя и не единственными органическими собирателями известняка из океанских вод, они имели дело не только с образованием известковых отложений, но и с образованием кремнистых отложений. Зеленоватый силикат, называемый глауконитом, или зеленопесчаником, как выяснилось, связан со значительной частью фораминиферовой слизи, накапливающейся сейчас в океане, а также с более старыми отложениями этого типа, ныне консолидированными в мелах и подобных породах. Это название «глауконит» используется, как показал доктор Хант, для обозначения не только водного силиката железа и калия, который, возможно, имеет на него наибольшее право, но и соединений, содержащих, кроме того, большие проценты глинозема, или магнезии, или того и другого; и один глауконит из третичных известняков близ Парижа, как говорят, является настоящим серпентином, или водным силикатом магния. Теперь ассоциация таких веществ с фораминиферами не является чисто случайной. Точно так же, как фрагмент гниющего дерева, погруженный в осадок, обладает способностью разлагать растворимые силикаты, приносимые к нему водой, и отдавать свой углерод в виде углекислого газа в обмен на кремнезем, тем самым замещая, частица за частицей, углерод дерева кремнием, так что в конечном итоге он превращается в окаменелую кремнистую массу, так и саркода фораминиферы, которая является более плотным видом животного вещества, чем обычно предполагается, может подобным же образом извлекать кремнезем из окружающей воды или пропитанного водой осадка. Однако из-за некоторой особенности условий нашего случая простейшее обычно окаменевает с водным силикатом вместо чистого кремнезема. Благоприятные условия, создаваемые глубоким морем для соединения кремнезема с основаниями, могут, возможно, отчасти объяснить это. Но какова бы ни была причина, обычно можно найти ископаемые фораминиферы, у которых саркода замещена таким материалом. Мы также находим пласты глауконита, сохраняющие формы фораминифер, в то время как их известковые раковины были удалены, по-видимому, кислыми водами.

Бертье, цитируется по Ханту.

Одно соображение, которое, хотя и является умозрительным, заслуживает внимания, связано с пищей этих скромных животных. Известно, что они в значительной степени питаются мелкими растениями, диатомеями и другими организмами, имеющими кремнезем в своих скелетах или клеточных стенках и, следовательно, растворимые силикаты в своих соках. Кремнистое вещество, содержащееся в этих организмах, не требуется фораминиферам для их собственных скелетов и поэтому будет выводиться ими как экскреторное вещество. Таким образом, там, где фораминиферы в изобилии, может происходить большое производство растворимого кремнезема и силикатов в состоянии, готовом к вступлению в новые нерастворимые соединения и к заполнению полостей и пор мертвых раковин. Таким образом, глауконит и даже серпентин могут в некотором смысле быть своего рода копролитовым веществом или экскрементами фораминифер. Конечно, нет необходимости предполагать, что это единственный источник таких материалов. Они могут образовываться и другими путями; но я предлагаю это как, по крайней мере, возможную связь.

Независимо от того, имеет ли упомянутое выше предположение какую-либо силу, существует еще одна и самая любопытная связь между океаническими простейшими и кремнистыми отложениями. Профессор Уайвилл Томсон сообщает по результатам зондирования «Челленджера», что в некоторых районах южной части Тихого океана обычный фораминиферовый ил заменяется своеобразной красной глиной, которую он приписывает действию воды, насыщенной углекислым газом, удаляющей всю известь и оставляющей этот красный ил как своего рода золу, состоящую из кремнезема, глинозема и оксида железа. Теперь это, по всей вероятности, продукт разложения и окисления глауконитового вещества, содержащегося в иле. Таким образом, мы узнаем, что когда области, на которых накапливались известковые отложения простейших, подвергаются вторжению холодных арктических или антарктических вод, насыщенных углекислым газом, карбонат кальция может быть удален, а глауконит оставлен, или даже последний может разложиться, оставляя кремнистые, глиноземистые и другие отложения, которые могут быть совершенно лишены каких-либо органических структур или сохранять лишь те их остатки, которые были случайно или благодаря своему более устойчивому характеру защищены от разрушения. Таким образом, возможно, что многие кремнистые породы Лаврентийского и Первичного веков, которые сейчас не показывают следов организации, могут быть косвенно продуктами действия жизни. Когда недавние отложения, обнаруженные при дноуглубительных работах «Челленджера», будут более полно изучены, мы, возможно, получим средства для различения таких пород и, таким образом, еще больше расширим наши представления о роли, которую играют простейшие в драме истории Земли. В любом случае кажется очевидным, что пласты зеленопесчаника и подобных водных силикатов могут быть остатком мощных отложений фораминиферового известняка или мелового вещества, и что эти силикаты могут в свою очередь окисляться и разлагаться, оставляя пласты по-видимому неорганической глины. Такие пласты могут в конечном итоге консолидироваться и стать кристаллическими в результате метаморфизма, и таким образом может возникнуть большое разнообразие силикатных пород, сохраняющих мало или вообще не сохраняющих признаков какой-либо связи с деятельностью жизни. Мы едва ли можем еще предположить, сколько света эти новые факты могут в конечном итоге пролить на серпентиновые и другие породы Эозойского века. Тем временем они открывают благородное поле для химиков и микроскопистов.

«Красный мел» Антрима и мел Спитона содержат аренистых фораминифер и кремнистые слепки их раковин, по-видимому, отличные от типичного глауконита, и чрезвычайно тонкий железистый и глинистый осадок этих мелов вполне может быть разложившимся глауконитовым веществом, подобным веществу южной части Тихого океана. Я нашел эти пласты, твердые известняки французского неокома и измененные зеленопесчаники Альп очень поучительными для сравнения с Лаврентийскими известняками; и они вполне заслуживают изучения всеми, кто интересуется такими предметами.

Когда были впервые обнародованы поразительные результаты недавних глубоководных дноуглубительных работ и выяснилось, что меловая фораминиферовая земля все еще накапливается в Атлантике, а губки и морские ежи во многом напоминают тех, чьи остатки существуют в мелу, этот факт был выражен утверждением, что мы все еще живем в меловом периоде. Сформулированный таким образом вывод вряд ли верен. Мы живем не в меловом периоде, но условия мелового периода все еще существуют в глубоком море. Мы можем сказать больше. В некоторой степени условия Лаврентийского периода все еще существуют в море, за исключением того, что они были изменены действием фораминифер и других строителей известняка. Для тех, кто может осознать огромный промежуток времени, связанный с геологической историей Земли, это передает впечатление почти вечности в существовании этого древнейшего из всех семейств животного царства.

Мы еще глубже проникаемся этим, когда принимаем во внимание великие физические изменения, произошедшие с момента зарождения жизни. Когда мы рассматриваем, что скелеты Эозоона (Eozoon) способствуют формированию древнейших холмов наших континентов; что они были запечатаны в твердом мраморе и что они связаны с твердыми кристаллическими породами, изогнутыми самым фантастическим образом; что эти породы почти с самого начала геологического времени подвергались разрушению, чтобы обеспечить материал для новых формаций; что они были свидетелями бесчисленных опусканий и поднятий континентов; и что величайшие горные цепи Земли были построены из моря с тех пор, как Эозоон начал существовать, — мы приобретаем глубочайшее впечатление о стойкости низших форм животной жизни и знаем, что горы могут быть разрушены, а континенты сметены и заменены, прежде чем мельчайшие из скромных студенистых простейших могут окончательно погибнуть. Жизнь может быть мимолетной вещью для индивидуума, но, передаваясь через последовательные поколения существ и будучи постоянной оживляющей силой в последовательных организмах, она кажется, подобно своему Творцу, вечной.

Это ведет к другому и очень серьезному вопросу. Как долго существовали прямые потомки Эозоона (Eozoon) и существуют ли они до сих пор? Мы можем в настоящее время рассматривать этот вопрос отдельно от идей происхождения и возвышения на более высокие уровни существования. Эозоон как вид и даже как род может перестать существовать с Эозойским веком, и у нас нет никаких доказательств того, что Archæocyathus, Stromatopora или Receptaculites являются его модифицированными потомками. Насколько нам известно об их структурах, они могут в такой же степени претендовать на то, чтобы быть оригинальными творениями, как и сам Эозоон. Тем не менее, потомки Эозоона могли продолжать существовать, хотя мы еще не встречали их. Я бы не удивился, если бы когда-нибудь в Атлантике или Тихом океане был выловлен живой настоящий экземпляр. Также следует заметить, что у таких простых животных, как Эозоон, могут появляться многие разновидности, сильно отличающиеся от оригинала. В них общая форма и образ жизни — это то, что скорее всего изменится, а тонкие структуры — гораздо меньше. Поэтому нам не нужно удивляться, обнаружив, что его потомки уменьшаются в размерах или изменяются в общей форме, в то время как признаки тонкой трубчатости и канальной системы сохраняются. Нам не нужно удивляться, если какая-либо сидячая фораминифера группы Nummuline окажется потомком Эозоона. Было бы менее вероятно, что губка или фораминифера типа Rotaline произойдет от него. Если бы можно было получить последовательность глубоководных известняков с фораминиферами, простирающуюся от Лаврентийского до настоящего времени, я не могу представить ничего более интересного, чем сравнение всей серии с целью установления пределов происхождения с вариациями и точек, где вводятся новые формы. У нас еще нет такой серии, но ее можно получить; и поскольку фораминиферы являются в высшей степени космополитичными, встречаясь на обширных площадях морского дна, и очень изменчивы, они дали бы лучший тест для теорий происхождения, чем любой, который можно получить от более локально распространенных и менее изменчивых животных более высокого класса. Я был очень поражен этим недавно, изучая серию фораминифер из мела Манитобы и сравнивая их с вариативными формами того же вида во внутренних районах Небраски, в 500 милях к югу, и с таковыми из английского мела и современных морей. Во все эти разные времена и в разных местах мы имели один и тот же вид. Во всех них они существовали в столь многих вариативных формах, переходящих друг в друга, что в прежние времена каждый вид был умножен на несколько. И все же во всех них идентичные вариативные формы повторялись с самыми мелкими одинаковыми отметинами. Здесь были одновременно постоянство самое замечательное и вариации самые обширные. Если мы остановимся на одном, исключая другое, мы придем только к односторонним выводам, несовершенным и неудовлетворительным. Только принимая оба в связи, мы можем осознать полное значение фактов. Мы еще не можем получить такие серии для всего геологического времени; но, возможно, уже сейчас стоит спросить: что мы знаем о какой-либо модификации в случае первобытных фораминифер, будь то в отношении происхождения от них других простейших или высших форм жизни?

В геологических фактах нет никакой связи, соединяющей Эозоон (Eozoon) с какими-либо моллюсками, лучистыми или ракообразными последующего Первичного периода. Что может быть обнаружено в будущем, мы не можем предположить; но в настоящее время они предстают перед нами как отдельные творения. Конечно, было бы более вероятно, что Эозоон является предком некоторых фораминифер Первичного периода, но, как ни странно, он очень отличается от всех них, за исключением Stromatopora; и здесь, как уже было сказано, доказательства тонкой структуры в значительной степени отсутствуют, а Eozoon Bavaricum Гуронаского века едва ли помогает преодолеть разрыв, который зияет в нашей несовершенной геологической летописи. Таким образом, у нас нет никаких фактических данных; и те эволюционисты, которые рассматривали «животное рассвета» как доказательство в свою пользу, были вынуждены прибегнуть к предположениям и допущениям.

Принимая позицию сторонника теории происхождения, удобно предположить (1) что Эозоон (Eozoon) был первым или почти первым из животных и что, будучи простейшим с простой структурой, он представляет собой подходящее начало жизни; (2) что он произошел от какого-то необъяснимого изменения в протоплазматическом или альбуминовом веществе какого-то скромного растения, или непосредственно из неорганической материи, или, по крайней мере, произошел от какого-то существа, лишь немного более простого, которое возникло таким образом; (3) что он обладал в себе неограниченными способностями к вариации, а также к расширению во времени; (4) что он стремился к быстрому размножению и, наконец, настолько занял океан, что возникла борьба за существование; (5) что, хотя сначала, в силу самой природы своего происхождения, он был адаптирован к условиям мира, но по мере того, как эти условия изменялись из-за физических изменений, он был вынужден приспосабливаться к ним и, таким образом, переходить в новые виды и роды, пока, наконец, не появился в совершенно новых типах в Первичной фауне.

Эти допущения, за исключением первых двух, являются лишь применением к Эозоону (Eozoon) того, что называют дарвиновскими законами размножения, ограниченной популяции, вариации, изменения физических условий и равновесия природы. Если это будет доказано иным образом и показано, что они применимы к таким существам, как Эозоон, конечно, мы должны применить их к нему; но в той мере, в какой это касается самого существа, они не поддаются доказательству, а некоторые из них противоречат тем доказательствам, которые у нас есть. У нас, например, нет связующего звена между Эозооном и какой-либо формой растительной жизни. Его структуры таковы, что позволяют нам сразу отнести его к животному царству, и если мы ищем связующие звенья между низшими животными и растениями, мы должны искать их в современных водах. У нас нет оснований заключать, что Эозоон мог размножаться настолько быстро, чтобы заполнить все подходящие для него станции и начать борьбу за существование. Напротив, по прошествии неисчислимых веков условия для жизни фораминифер все еще существуют на двух третях поверхности Земли. Что касается вариации, у нас, правда, есть доказательства широкого диапазона разновидностей видов у простейших, в пределах группы, но нет никаких доказательств какой-либо тенденции к переходу в другие группы. Также нельзя доказать, что условия океана были настолько разными в Кембрийские или Силурийские времена, чтобы исключить продолжение комфортного существования Эозоона. Появились новые существа, которые вытеснили его, и новые условия, более благоприятные для этих новых существ, но ни новые существа, ни новые условия не были обязательно или вероятно связаны с Эозооном, кроме того, что он мог служить пищей для новых племен животных и мог избавить море от части излишков извести в их интересах. Короче говоря, гипотеза эволюции объяснит происхождение других животных от Эозоона, если мы примем ее допущения, точно так же, как она в этом случае объяснит все остальное, но допущения маловероятны и противоречат тем фактам, которые мы знаем.

Сам Эозоон (Eozoon), однако, несет некоторое негативное, хотя и разрушительное свидетельство против эволюции, и его аргумент может быть сформулирован в том, что мы можем представить как его собственные выражения: «Я, Eozoon Canadense, будучи существом с низкой организацией и интеллектом, и практического склада, не теоретик, но имею живое понимание тех фактов, которые я способен воспринимать. Я обнаружил, что расту на морском дне, и не знаю, откуда я пришел. Я рос и процветал веками, не встречая препятствий для своего расширения, и изобилие пищи всегда приплывало ко мне без необходимости искать ее. Наконец, наступили перемены. Некоторые существа с твердыми рылами и челюстями начали охотиться на меня. Откуда они пришли, я не знаю; я не могу думать, что они произошли от зародышей, которые я так обильно рассеял по всему океану. К сожалению, как раз в то же время известь стала немного менее обильной в водах, возможно, из-за огромных требований, которые я сам предъявлял, и поэтому было не так легко, как раньше, производить толстый дополнительный скелет для защиты. Так что мне пришлось уступить. Я сделал все возможное, чтобы избежать вымирания; но ясно, что в конечном итоге я должен быть побежден и должен либо исчезнуть, либо перейти в более скромное состояние, и что другие существа, лучше приспособленные к новым условиям мира, должны занять мое место». В таких выражениях мы можем предположить, что этот патриарх морей мог бы рассказать свою историю и оплакать свою судьбу, хотя он мог бы также поздравить себя с тем, что честно выполнил свой долг и свою функцию в мире, оставив другим и, возможно, более мудрым существам спорить о своем происхождении и судьбе, в то время как они гораздо менее совершенно выполняют цели своего собственного существования.

Таким образом, наше «животное рассвета» положительно не имеет истории, которую можно было бы рассказать о своем собственном появлении или своей трансмутации в другие формы существования. Он оставляет тайну творения там, где она была; но в связи с последующей историей жизни мы можем узнать от него немного о законах, которые управляли сменой животных в геологическом времени. Во-первых, мы можем узнать, что план творения был прогрессивным, что был прогресс от немногих, низших и обобщенных типов первобытного океана к более многочисленным, высшим и более специализированным типам более поздних времен. Во-вторых, мы узнаем, что низшие типы, когда они были впервые введены и до того, как они были подчинены высшим формам жизни, существовали в некоторых своих грандиозных модификациях по форме и сложности, и что в последующие эпохи, когда высшие типы заменяли их, они подвергались распаду и вырождению. В-третьих, мы узнаем, что, хотя вид имеет ограниченный срок существования в геологическом времени, любой грандиозный тип животного существования, как, например, фораминиферы или губки, однажды введенный, продолжается и находит на протяжении всех превратностей Земли какое-то подходящее место обитания. В-четвертых, что касается способа введения новых типов, или имели ли такие существа, как Эозоон (Eozoon), какую-либо прямую связь с последующим введением моллюсков, червей или ракообразных, он полностью молчит, и он не может предсказать ничего относительно порядка или способа их введения.

Если бы нам было позволено посетить Лаврентийские моря и изучить Эозоона (Eozoon) и его современных простейших, когда они были живы, ясно, что мы не могли бы предвидеть или предсказать из рассмотрения таких организмов будущее развитие жизни. Никакое количество изучения прототипической фораминиферы не могло бы привести нас отчетливо к концепции даже губки или полипа, не говоря уже о каких-либо высших животных. Почему это так? Ответ заключается в том, что улучшение до таких высших типов не происходит путем какого-либо изменения элементарной саркоды, будь то в тех химических, механических или жизненных свойствах, которые мы можем изучать, а в добавлении к ней новых структур. В губке, которая, возможно, является ближайшим типом из всех, у нас есть подвижная пульсирующая ресничка и настоящая животная клеточная ткань, и вместе с этим спикулярный или волокнистый скелет, эти структуры ведут к полному изменению образа жизни и пропитания. В высших типах животных то же самое. Даже в самых высших у нас есть белые кровяные тельца и зародышевое вещество, которые, насколько нам известно, не осуществляют никаких высших форм жизни, чем жизнь амебы; но они теперь подчинены другим видам тканей, большого разнообразия и сложности, которые никогда не наблюдались возникающими из роста какого-либо простейшего. Было бы лишь очень немного мыслимых выводов, которые высший конечный интеллект мог бы сделать относительно развития будущих и высших животных. Он мог бы сделать вывод, что фораминиферовая саркода, однажды введенная, могла бы быть субстратом или фундаментом других, но неизвестных тканей у высших животных, и что тип простейших мог бы продолжать существовать бок о бок с высшими формами живых существ по мере их последовательного введения. Он мог бы также сделать вывод, что возвышение животного царства происходило бы в отношении тех новых свойств ощущения и произвольного движения, в которых низшие животные отклоняются от жизни растения.

Важно, чтобы эти пункты были ясно представлены в наших умах, потому что в последнее время среди натуралистов был распространен свободный способ письма в отношении них, который, по-видимому, ввел в заблуждение многих, кто не является натуралистами. Говорилось, например, что такой организм, как Эозоон (Eozoon), может потенциально включать в себя все структуры и функции высших животных, и что возможно, что мы могли бы быть в состоянии вывести или рассчитать все это с такой же уверенностью, с какой мы можем рассчитать затмение или любое другое физическое явление. Теперь, не только нет никаких оснований в фактах для этих утверждений, но и с нашей нынешней точки зрения немыслимо, чтобы они когда-либо могли быть реализованы. Законы неорганической материи не дают никаких данных, откуда можно было бы сделать какие-либо априорные дедукции или расчеты относительно структуры и жизненных сил растения. Растение не дает данных, из которых мы могли бы рассчитать функции животного. Простейшее не дает данных, из которых мы могли бы рассчитать специальности моллюска, членистоногого или позвоночного. К сожалению, и нынешние условия жизни сами по себе не дают нам никаких верных оснований для предсказания новых творений, которые могут ожидать нашу старую планету. Те, кто думает построить философию и даже религию на таких данных, являются просто мечтателями и не имеют научной основы для своих догм. Они являются более слепыми поводырями, чем был бы наш первобытный простейший, в вопросах, реальное решение которых лежит в гармонии нашей собственной высшей и нематериальной природы с Существом, которое является автором всей жизни — Отцом, «от Которого именуется всякое отечество на небесах и на земле».

Пока эта работа находилась в печати, Лайель, величайший геологический мыслитель нашего времени, скончался. На предыдущих страницах я воздерживался от цитирования многих способных геологов и биологов, которые публично приняли доказательства животной природы Эозоона (Eozoon) как достаточные, предпочитая основывать свое дело на его собственных достоинствах, а не на авторитете; но это долг перед великим человеком, чью потерю мы сейчас оплакиваем, сказать, что до открытия Эозоона он выразил на общих основаниях свое ожидание того, что окаменелости будут найдены в породах старше так называемой Первичной серии, и что он сразу признал органическую природу Эозоона и ввел его как окаменелость в издание своих «Элементов геологии», опубликованное в том же году, в котором он был описан.

ПРИЛОЖЕНИЕ. ХАРАКТЕРИСТИКИ ЛАВРЕНТИЙСКИХ И ГУРОНСКИХ ПРОСТЕЙШИХ.

Студентам может быть полезно указать технические характеристики Эозоона (Eozoon) в дополнение к более популярным и общим описаниям на предыдущих страницах.

Род EOZOON.

Фораминиферовые скелеты с неправильными и часто сливающимися ячейками, расположенными концентрическими и горизонтальными пластинками или иногда сложенными ацервулиновым (кучевым) образом. Септальные отверстия расположены неправильно. Собственная стенка мелкотрубчатая. Промежуточный скелет с ветвящимися каналами.

Eozoon Canadense, Доусон.

В округлых массах или толстых инкрустирующих слоях, часто больших размеров. Типичная структура строматопороидная, или с концентрическими известковыми стенками, часто соединяющимися друг с другом и разделяющими плоские камеры, более или менее маммиллированные (сосковидные) и распространяющиеся в горизонтальные лопасти и мелкие камерки; камеры часто сливающиеся и пересекаемые неправильными известковыми столбиками, соединяющими противоположные стенки. Верхняя часть часто состоит из ацервулиновых камер округлых форм. Собственная стенка очень мелкотрубчатая. Промежуточный скелет сильно развит, особенно в нижней части, и пронизан крупными каналами, часто с более мелкими каналами в их промежутках. Нижние пластинки и камеры часто имеют толщину три миллиметра. Верхние пластинки и камеры — один миллиметр или менее. Возраст Лаврентийский и, возможно, Гуронский.

Var. MINOR. — Дополнительный скелет отсутствует, за исключением основания, и с очень тонкими каналами. Пластинки саркоды сильно маммиллированные, тонкие и разделены очень тонкими стенками. Вероятно, обедненная разновидность.

Var. ACERVULINA. — В овальных или округлых массах, полностью ацервулиновых. Ячейки округлые; промежуточный скелет отсутствует или сильно редуцирован; стенки ячеек трубчатые. Это может быть отдельный вид, но он близко напоминает ацервулиновые части обычной формы.

Eozoon Bavaricum, Гюмбель.

Состоит из мелких ацервулиновых камер, разделенных изогнутыми стенками, и ассоциирован с широкими пластинчатыми камерами внизу. Крупные каналы в более толстых частях промежуточного скелета. Отличается от E. Canadense своими меньшими и более изогнутыми камерами. Возраст, вероятно, Гуронский.

Род ARCHÆOSPHERINA.

Предварительный род, включающий округлые одиночные камеры или глобигериновые скопления таких камер, со стенкой ячейки, окружающей их, трубчатой, как у Эозоона (Eozoon). Они могут быть отдельными организмами, или геммами (почками), или отдельными фрагментами Эозоона. Некоторые из них очень напоминают тела, изображенные доктором Карпентером как геммы или яйца и примитивные камеры Orbitolites. Они очень обильны на некоторых поверхностях пластов известняка в Кот-Сен-Пьер. Возраст Нижне-Лаврентийский.

СИСТЕМАТИЧЕСКОЕ ПОЛОЖЕНИЕ EOZOON.

Неустойчивое состояние классификации простейших и наше абсолютное невежество относительно животного вещества Эозоона (Eozoon) затрудняют сделать какое-либо утверждение по этому предмету более определенным, чем несколько расплывчатые намеки, данные в тексте. Мои собственные взгляды в настоящее время, основанные на изучении современных и ископаемых форм, а также трудов Карпентера, Макса Шульце, Картера, Валлиха, Геккеля и Кларепеда, могут быть изложены, хотя и с некоторой неуверенностью, следующим образом:

I. Класс Rhizopoda включает всех саркодовых животных, чьи единственные внешние органы — псевдоподии, и является низшим классом в животном царстве. Непосредственно над ним находятся классы губок и жгутиковых и реснитчатых инфузорий, которые поднимаются от него, как две расходящиеся ветви.

II. Группа ризопод, как определено выше, включает три ведущих отряда, которые в нисходящем порядке являются следующими:

(a) Lobosa, или амебоидные ризоподы, включая тех, у которых есть отчетливое ядро и пульсирующая везикула, и толстые лопастные псевдоподии — голые или в перепончатых покровах.

(b) Radiolaria, или полицистии и их союзники, включая тех, у которых есть нитевидные псевдоподии, с ядром или без него, и со скелетом, если он присутствует, кремнистым.

(c) Reticularia, или фораминиферы и их союзники, включая тех, у которых есть нитевидные и сетчатые псевдоподии, с зернистым веществом вместо ядра и с известковыми, перепончатыми или аренистыми скелетами.

Место Эозоона (Eozoon) будет в низшем отряде, Reticularia.

III. Отряд Reticularia может быть далее разделен на два подотряда, следующим образом:

(a) Perforata — имеющие известковые скелеты, пронизанные порами.

(b) Imperforata — имеющие известковые, перепончатые или аренистые скелеты, без пор.

Место Эозоона (Eozoon) будет в высшем подотряде, Perforata.

IV. Подотряд Perforata включает три семейства — Nummulinidæ, Globigerinidæ и Lagemdæ. Из них Карпентер считает Nummulinidæ высшими по рангу.

Место Эозоона (Eozoon) будет в семействе Nummulinidæ или между этим и следующим семейством. Это древнейшее известное простейшее, таким образом, принадлежало бы к высшему семейству в высшем подотряде низшего класса животных.

ПОКОЙНЫЙ СЭР УИЛЬЯМ Э. ЛОГАН.

Когда я писал посвящение этой работы, я мало думал, что выдающийся геолог и ценный друг, которому мне было так приятно принести эту дань уважения, уйдет из жизни до ее публикации. Но так оно и есть, и мы теперь должны оплакивать не только Лайеля, который так откровенно принял доказательства в пользу Эозоона (Eozoon), но и Логана, который так смело с самого начала отстаивал его истинную природу как окаменелости. Эта смелость с его стороны тем более примечательна и впечатляюща, учитывая крайнюю осторожность, которой он отличался и которая побуждала его предпринимать самые скрупулезные усилия для проверки каждого нового факта, прежде чем брать на себя обязательства. Хотя ранняя работа сэра Уильяма в угольных бассейнах Уэльса, его организация и управление Геологической службой Канады и его приведение в порядок впервые всех широко распространенных палеозойских формаций этой великой страны всегда будут составлять ведущие элементы его репутации, я думаю, что ни в чем он не заслуживает большего признания, чем в мастерстве и гениальности, с которыми он атаковал трудную проблему Лаврентийских пород, распутал их сложности и установил их истинную природу как отложений, а также ведущие факты их расположения и распределения. Открытие Эозоона было одним из результатов этой великой работы; и именно твердое убеждение, к которому пришел сэр Уильям относительно осадочного характера пород, сделало его ум открытым для доказательств этих содержащихся в них окаменелостей и побудило его даже ожидать их открытия.

Это было бы не место для того, чтобы останавливаться на общем характере и работе сэра Уильяма Логана, но я не могу закончить, не упомянув о его неустанном трудолюбии, его энтузиазме в исследовании природы, его жизнерадостном и чистосердечном характере, его искреннем общественном духе и патриотизме — качествах, которые завоевали ему уважение даже тех, кто мало мог оценить детали его работы, и которые во многом помогли ему достичь того успеха, которого он добился.

УКАЗАТЕЛЬ.

A | B | C | D | E | F | G | H I | I | J | K | L | M | N | O P | R | S | T | V | W

Acervuline explained, 66.
Acervuline Variety of Eozoon, 135.
Aggregative Growth of Animals, 213.
Aker Limestone, 197.
Amity Limestone, 197.
Amœba described, 59.
Annelid Burrows, 133, 139.
Archæospherinæ, 137, 148.
Archæocyathus, 151.
Arisaig, Supposed Eozoon of, 140.

Bathybius, 65.
Bavaria, Eozoon of, 148.
Beginning of Life, 215.
Billings, Mr.,—referred to, 41;
on Archæocyathus, 151;
on Receptaculites, 163.

Calumet, Eozoon of, 38.
Calcarina, 74.
Calcite filling Tubes of Eozoon, 98.
Canal System of Eozoon, 40, 66, 107, 176, 181.
Carpenter—referred to, 41;
on Eozoon, 82;
Reply to Carter, 204.
Caunopora, 158.
Chrysotile Veins, 107, 180.
Chemistry of Eozoon, 199.
Coccoliths, 70.
Cœnostroma, 158.
Contemporaries of Eozoon, 127.
Côte St. Pierre, 20.

Derivation applied to Eozoon, 225.
Discovery of Eozoon, 35.

Eozoic Time, 7.
Eozoon,—Discovery of, 35;
Structure of, 65;
Growth of, 70;
Fragments of, 74;
Description of, 65, 77 (also Appendix);
Note on by Dr. Carpenter, 82;
Thickened Walls of, 66;
Preservation of, 100;
Pores filled with Calcite, 97, 109;
with Pyroxene, 108;
with Serpentine, 101;
with Dolomite, 109;
in Limestone, 110;
Defective Specimens of, 113;
how Mineralized, 102, 116;
its Contemporaries, 127;
Acervuline Variety of, 135;
Variety Minor of, 135;
Acadianum, 140;
Bavaricum, 148;
Localities of, 166;
Harmony of with other Fossils, 171;
Summary of evidence relating to, 176.

Faulted Eozoon, 182.
Foraminifera, Notice of, 61.

Fossils, how Mineralized, 93.
Fusulina, 74.

Glauconite, 100, 125, 220.
Graphite of Laurentian, 18, 27.
Green-sand, 99.
Grenville, Eozoon of, 38.
Gümbel on Laurentian Fossils, 124;
on Eozoon Bavaricum, 141.

Hastings, Rocks of, 57.
History of Discovery of Eozoon, 35.
Honeyman, Dr., referred to, 140.
Hunt, Dr. Sterry, referred to, 35;
on Mineralization of Eozoon, 115;
on Silurian Fossils infiltrated with Silicates, 121;
on Minerals of the Laurentian, 123;
on Laurentian Life, 27;
his Reply to Objections, 199.
Huronian Rocks, 9.

Intermediate Skeleton, 64.
Iron Ores of Laurentian, 19.

Jones, Prof. T. Rupert, on Eozoon, 42.

King, Prof., his Objections, 184.

Labrador Feldspar, 13.
Laurentian Rocks, 7;
Fossils of, 130;
Graphite of, 18, 27;
Iron Ores of, 19;
Limestones of, 17.
Limestones, Laurentian, 17;
Silurian, 98.
Localities of Eozoon, 166.
Loftusia, 164.
Logan, Sir Wm., referred to, 36;
on Laurentian, 24;
on Nature of Eozoon, 37;
Geological Relations of Eozoon, 48;
on Additional Specimens of Eozoon, 52.
Loganite in Eozoon, 36, 102.
Lowe, Mr., referred to, 38.
Long Lake, Specimens from, 91.
Lyell, Sir C., on Eozoon, 234.

Madoc, Specimens from, 132.
Maps of Laurentian, 7, 16.
MacMullen, Mr., referred to, 37.
Metamorphism of Rocks, 13, 34.
Mineralization of Eozoon, 101;
of Fossils, 93;
Hunt on, 115.

Nicholson on Stromatopora, 165.
Nummulites, 73.
Nummuline Wall, 43, 65, 106, 176, 181.

Objections answered, 169, 188.

Parkeria, 164.
Petite Nation, 20, 43.
Pole Hill, Specimens from, 121.
Proper Wall, 43, 65, 106, 176, 181.
Preservation of Eozoon, 93.
Protozoa, their Nature, 59, 207.
Pseudomorphism, 200.
Pyroxene filling Eozoon, 108.

Red Clay of Pacific, 222.
Red Chalk, 222.
Reply to Objections, 167, 188.
Receptaculites, 162.
Robb, Mr., referred to, 120.
Rowney, Prof., Objections of, 184.

Serpentine mineralizing Eozoon, 102.

Silicates mineralizing Fossils, 100, 103, 121, 220.
Silurian Fossils infiltrated with Silicates, 121.
Steinhag, Eozoon of, 146.
Stromatopora, 37, 156.
Stromatoporidæ, 165.
Supplemental Skeleton, 64.

Table of Formations, 6.
Trinity Cape, 10.
Tubuli Explained, 66, 106.

Varieties of Eozoon, 135, 236.
Vennor, Mr., referred to, 46, 57.

Wentworth Specimens, 91.
Weston, Mr., referred to, 20, 40, 162.
Wilson, Dr., referred to, 36.
Worm-burrows in the Laurentian, 133, 139.

Батлер и Таннер. Печатная мастерская Селвуд. Фром и Лондон.

* * * * *

Примечания транскрибера

Метка «Таблица II» была добавлена на страницу иллюстрации. Разделы «ПРИМЕЧАНИЯ» были стандартизированы как «ПРИМЕЧАНИЯ К ГЛАВЕ…», а разделы, помеченные как (A.), (B.) и т. д., были приведены к единообразию. Форматирование заглавными буквами первого слова первого абзаца для ГЛАВЫ VII, ПРИМЕЧАНИЕ C, было удалено, чтобы соответствовать другим разделам.

Изображение на обложке было адаптировано из изображения, предоставленного The Internet Archive, и является общественным достоянием.

back