Вычисляя известное количество осадка, ежегодно сносимого некоторыми реками, соответственно тем площадям, с которых этот осадок поступает в реки, м-р Кроль доказывает, что, если иметь в виду денудацию атмосферными факторами, то для постепенного разрушения и сноса слоя твердой породы в 1000 футов толщиной со среднего уровня всей площади нужно шесть миллионов лет. Вывод этот кажется изумительным, и некоторые соображения приводят нас к предположению, не слишком ли преувеличена эта цифра, но если даже мы уменьшим ее вдвое или вчетверо, результат все-таки останется поразительным. Немногие из нас, впрочем, знают, что на самом деле представляет собой миллион; м-р Кроль дает следующую иллюстрацию этого: возьмите узкую полоску бумаги в 83 фута и 4 дюйма длиной и протяните ее вдоль стены большой залы; затем отметьте на одном конце этой ленты десятую часть дюйма. Эта десятая часть дюйма будет представлять собою сто лет, а вся лента – миллион лет. Но не следует забывать при этом, что по отношению к предмету этого сочинения заключают в себе эти сто лет, изображенные такой крайне ничтожной мерой в зале вышеуказанных размеров. Некоторые выдающиеся животноводы сумели в продолжение своей жизни в такой степени изменить некоторых из высших животных, плодящихся значительно медленнее, чем большая часть низших животных, что они вызвали образование того, что заслуживает названия новой подпороды. Только очень немногие, тщательно занимаясь выработкой какой-нибудь породы, потратили на это больше полустолетия, так что столетие выражает собой последовательную работу двух таких животноводов. Нельзя предполагать, чтобы виды в естественном состоянии могли изменяться так быстро, как изменяются домашние животные под влиянием методического отбора. Во всяком случае, этот процесс можно скорее уподобить действию бессознательного отбора, т. е. сохранению наиболее полезных или наиболее красивых животных без всякого намерения изменить породу, а путем такого бессознательного отбора некоторые породы заметно изменились в продолжение двух или трех столетий.
Виды же изменяются, вероятно, гораздо медленнее, и в пределах одной и той же страны только немногие изменяются одновременно. Эта медленность происходит оттого, что все обитатели одной и той же страны уже так хорошо приспособлены один к другому, что новые места в экономии природы могут открываться только после долгих промежутков, под влиянием каких-либо физических изменений или вследствие переселения в страну новых форм. Мало того, изменения или индивидуальные отклонения в правильном направлении, благодаря которым некоторые из обитателей могли бы быть лучше приспособлены к их новым местам при изменившихся условиях, могут и не возникнуть тотчас же. К сожалению, у нас нет средств определить мерою годов, какой нужен период времени для того, чтобы вид мог измениться. Но нам придется еще вернуться к вопросу о времени.
О бедности наших палеонтологических коллекций
Обратимся теперь к нашим наиболее богатым геологическим музеям. Что за жалкую картину они собой представляют! Что наши коллекции неполны, с этим все согласны. Никогда не следует забывать замечания Эдварда Форбса, этого замечательного палеонтолога, что очень многие ископаемые виды были установлены и теперь известны по единственному и нередко неполному экземпляру или по немногим экземплярам, собранным на небольшом пространстве. Лишь небольшая часть земной поверхности была исследована геологически, и ни одна местность не исследована с достаточной полнотой, что доказывают важные открытия, которые ежегодно делаются в Европе. Совершенно мягкие организмы совсем не могут сохраниться. Раковины и кости разрушаются и исчезают, если остаются на дне моря в тех местах, где осадки не отлагаются. Мы, вероятно, сильно ошибаемся, если думаем, что осадки отлагаются почти по всему дну моря настолько быстро, чтобы ископаемые остатки могли бы быть засыпаны и сохраниться. На огромном протяжении океана яркий синий цвет воды свидетельствует о ее чистоте. Известны многие случаи, указывающие, что какая-нибудь формация была, после перерыва огромной продолжительности, согласно покрыта другой более поздней формацией, так что нижележащий слой не потерпел за этот промежуток времени разрушения; это можно, по-видимому, объяснить только тем, что дно морское нередко остается на долгие времена в неизменном положении. Остатки, погребенные в песке или гравии, после поднятия слоев из-под уровня моря обыкновенно растворяются благодаря просачиванию дождевой воды, содержащей в себе углекислоту. Некоторые из тех многих родов животных, которые населяют морское побережье между уровнем прилива и отлива, сохраняются, по-видимому, лишь в редких случаях. Например, некоторые виды Chthamalinae (подсемейство сидячих усоногих раков) повсеместно в бесчисленном множестве покрывают прибрежные скалы; все они строго прибрежные животные, кроме одного средиземноморского вида, живущего на больших глубинах, и этот-то вид был найден в ископаемом состоянии в Сицилии, тогда как никакой другой вид до сих пор не был находим в отложениях третичной системы, но в настоящее время известно, что род Chthamalus существовал в меловой период. Наконец, многие мощные толщи осадков, требовавшие весьма продолжительного времени для своего отложения, совершенно лишены органических остатков, и причина этого явления остается для нас непонятной; один из поразительнейших примеров этого представляет флиш – формация, состоящая из сланцев и песчаников в несколько тысяч, местами до шести тысяч, футов толщиной, тянущаяся на протяжении по крайней мере 300 миль от Вены к Швейцарии; в этой формации, несмотря на самые тщательные поиски, не было найдено никаких ископаемых, кроме немногих растительных остатков.
Что касается наземных организмов, живших в течение вторичного и палеозойского периодов, нечего и говорить, что наши сведения о них в высшей степени отрывочны. Достаточно сказать, что до недавнего времени не было найдено ни одной наземной раковины, принадлежащей какому-либо из этих громадных периодов, если не считать одного вида, открытого сэром Ч. Лайелем и д-ром Доусоном в каменноугольных слоях Северной Америки, но теперь наземные раковины найдены в лейасе. По отношению к остаткам млекопитающих один взгляд на историческую таблицу, приведенную в «Руководстве» Лайеля, докажет лучше, чем целые страницы подробностей, насколько случайно и редко они сохраняются. И эта редкость их неудивительна, если вспомнить о том, как много было найдено костей третичных млекопитающих или в пещерах, или в озерных отложениях, и о том, что ни одна пещера и ни одно несомненное озерное отложение неизвестны ни среди вторичных, ни среди палеозойских формаций.
Но неполнота геологической летописи в значительной степени зависит от другой и более важной причины, чем все упомянутые выше; именно – от того, что разные формации отделены одна от другой большими промежутками времени. Это мнение горячо поддерживалось многими геологами и палеонтологами, которые, подобно Э. Форбсу, совсем не верят в изменяемость видов. Когда мы смотрим на ряд формаций, расположенных в виде таблиц в геологических сочинениях, или когда мы прослеживаем их в природе, нам трудно отрешиться от мысли, что они следуют без перерыва одна за другой. Но мы знаем, например, по знаменитому сочинению сэра Р. Мерчисона о России, какие пробелы существуют в этой стране между налегающими одна на другую формациями; то же самое известно и о Северной Америке и о многих других странах. Самый опытный геолог, если бы он сосредоточил свое внимание исключительно на этих больших областях, никогда не заподозрил бы, что в те периоды, о которых не осталось памятников в его собственной стране, накоплялись в других местах мощные толщи осадков, заключающих в себе новые и своеобразные формы жизни. И если в каждой отдельной стране нельзя составить почти никакого понятия о продолжительности времени, протекшего между последовательными формациями, то можно заключить отсюда, что и нигде нельзя определить этого. Частые и значительные перемены в минералогическом составе следующих одна за другой формаций обыкновенно указывают на значительные изменения в географии окружающих стран, откуда происходил осадочный материал, и подтверждают то мнение, что между каждыми двумя формациями протекли большие промежутки времени.
«Ничто не оставляет в нашем сознании более глубокого впечатления о продолжительности времени, чем представление о значении атмосферных факторов, кажущихся столь ничтожными по силе и действующих так медленно, но приводящих к столь важным результатам в разрушении суши»
Нетрудно, мне кажется, понять, почему геологические формации каждой страны почти всегда оказываются перемежающимися, т. е. не следовали без перерыва одна за другой. Когда я прослеживал на протяжении многих сотен миль берега Южной Америки, поднявшиеся на несколько сот футов в течение недавнего периода, едва ли какой-либо другой факт поразил меня более, чем отсутствие каких бы то ни было недавних отложений, достаточно значительных, чтобы было чему сохраниться даже за короткий геологический период. Вдоль всего западного берега, у которого живет своеобразная морская фауна, третичные слои так слабо развиты, что от различных своеобразных морских фаун, сменявших здесь одна другую, вероятно, не сохранится до отдаленных времен никаких памятников. Небольшое размышление разъяснит нам, почему вдоль поднимающегося западного побережья Южной Америки нигде нельзя найти значительных формаций с современными или третичными остатками, несмотря на то что количество приносимого в течение веков осадка должно было бы быть весьма велико благодаря гигантскому разрушению прибрежных скал и впадению в море мутных потоков. Объясняется это, без сомнения, тем, что осадки прибрежной и сублиторальной полосы постоянно смываются, как скоро они, следуя за медленным и постепенным поднятием страны, вступают в область разрушительного действия берегового прибоя.
Можно, кажется, заключить отсюда, что только чрезвычайно мощные, плотные или огромные массы осадка могут устоять против непрестанного действия прибоя во время первого своего поднятия и во время последующих изменений морского уровня, а также и против наступающей в дальнейшем разрушительной работы атмосферы. Такие мощные и обширные скопления осадка могут образоваться двояким образом: либо в глубоких пучинах моря, и в этом случае морское дно не будет так богато населено разнообразными формами жизни, как более мелкое море, и масса осадка, будучи поднята, даст лишь неполное представление об организмах, населявших в период его отложения соседнюю область моря; либо осадок значительной мощности и протяжения может отлагаться на медленно понижающемся дне мелкого моря. В этом последнем случае море должно оставаться мелким и представлять условия, благоприятные для многих и разнообразных форм во все время, пока скорость опускания и быстрота накопления осадка почти уравновешивают одна другую, и, таким образом, может отложиться формация, богатая ископаемыми и достаточно мощная, чтобы устоять против той сильной денудации, которой она подвергнется, когда поднимется над уровнем моря.