Палеонтология, история

Определение "Палеонтология, история" в ЭБНБ

Палеонтология, Развитие в Древнее Время

Ксенофан из Колофона (живший приблизительно за 600 лет до н. э.) заметил морские раковины на холмах острова Пароса (Эгейский архипелаг), отпечатки листьев в породах, развитых на этом острове, а также признаки морского происхождения пород о. Мальты. Эти явления он объяснял периодическими наводнениями на суше, которые, по его мнению, уничтожали людей и их жилища. Ксант из Сарда (около 500 лет до н. э.) обратил внимание на окаменелые раковины, которые он находил в Армении, Фригии и Лидии далеко от моря; из этого он заключил, что те места, где встречаются подобные остатки, были некогда заняты океаном, и что вообще вода и суша постоянно сменяли друг друга на одной и той же площади. Геродот (около 500 лет до н. э.) отметил присутствие морских раковин в горах Египта, и это подало ему мысль, что некогда эта страна была покрыта морем.

Однако некоторые мыслители древности понимали при роду окаменелостей совершенно иначе. Так, Теофраст (около 300 лет до н. э.) думал, что в горных породах есть так называемая пластическая сила, которая и вызывает образование окаменелостей.

Палеонтология, Развитие в Средние Века

Палеонтология, Развитие в Эпоху Возрождения

Великий итальянский художник и ученый Леонардо да Винчи (1452-1519) в молодости принимал участие в прорытии каналов в Северной Италии, и во время этих работ ему часто приходилось наблюдать окаменелости в горных породах. Эти наблюдения привели его к заключению, что окаменелости являются остатками морских животных, живших на местах, где теперь встречаются их остатки. Некогда море, по его мнению, покрывало горы, а реки выносили в море ил, который проникал в полости раковин; впоследствии морское дно превратилось в сушу. Леонардо да Винчи правильно объяснял происхождение окаменелостей и решительно отвергал мнение других ученых, согласно которому окаменелости возникали в земле под влиянием звезд. Итальянец Джироламо Фракасторо (родился в 1478 или 1483 г., умер в 1553), познакомившись в 1517 г. с раковинами, найденными при постройке цитадели Сан-Феличе в Вероне, отверг положение о возникновении окаменелостей вследствие действия «пластической силы», как совершенно несостоятельное. Он заявил, что эти ископаемые не могут быть остатками животных, погибших при описываемом в библии потопе, ибо в таком случае раковины были бы лишь пресноводными, а не морскими; кроме того, они были бы рассеяны по поверхности земли, а не лежали бы глубоко внутри почвы.

Несколько иначе понимал происхождение ископаемых (окаменелостей) выдающийся немецкий ученый - врач, минералог и металлург Г. Бауер, более широко известный под именем Агриколы (1494-1555). Ископаемыми (fossi1ia) он называл и минералы и окаменелости (в этом ему следовали почти все ученые двух следующих столетий). Агрикола думал, что окаменелости, или ископаемые, встречаемые в твердых породах, являются образованиями минерального происхождения; содержащиеся в скалах раковины образовались вследствие действия теплоты на жирное и вязкое вещество. Аммоновы рога (аммониты), белемниты и глоссопетры (зубы акул), по его мнению, выделились и затвердели из водных растворов подобно мрамору, известняку и некоторым рудным минералам. Что же касается окаменевших листьев, стволов деревьев, костей рыб, то им он приписывал органическое происхождение: они были превращены в камень действием «окаменяющего сока» (succus lapidescens), содержащегося в воде. Известный швейцарский ученый К. Геснер (К. Gesner, 1516-1565), родившийся в Цюрихе и работавший во Франции и Швейцарии, автор пятитомной «Истории животных», опубликовал первую книгу с рисунками окаменелостей (1565). О природе окаменелостей он высказывался осторожно, допуская, что одни из «фигурных камней» (lapides figurati) представляют окаменевших животных, а другие являются чисто минеральными образованиями. Сравнивая одни окаменелости с солнцем, луной и звездами, а другие - с растениями и животными, он воздерживался от суждения относительно их происхождения.

Надо сказать, что среди ученых XVI в. было очень широко распространено мнение, будто бы окаменелости не имеют никакого отношения к организмам и возникают в пластах горных пород в результате действия какой-то силы, которой давались разные наименования; иногда при этом говорили об особом «соке», вызывающем окаменение. Такие взгляды высказывали итальянские ученые XVl в. Маттиоли, Фалоппио, Оливи.

На этом фоне значительны заслуги знаменитого француза Б. Палисси (В. Pa1issy, 1510-1590), гончара по профессии, который в конце XVI в. решительно заявил в Париже, не побоявшись ученых докторов, что ископаемые раковины - настоящие раковины, некогда отложившиеся в море там, где они теперь встречаются. Эти взгляды он развивал в книге, опубликованной в Париже в 1580 г. под заглавием: «Удивительные рассуждения о природе вод и фонтанов, металлов, солей, камней, земель, огня и эмалей». Он утверждал, что ему удалось найти много таких окаменевших рыб и раковин, которые не принадлежат к формам, ныне живущим в океане. Взгляды Палисси были признаны еретическими; они не имели успеха даже на его родине, где ученые отвергали мысль о том, что «фигурные камни», подобные животным, могут быть настоящими остатками организмов.

Потребовалось много времени для того, чтобы правильное понимание природы окаменелостей укоренилось в науке. После Леонардо да Винчи в течение целых трех столетий этот вопрос оставался предметом научных споров. Многие ученые считали окаменелости «игрой природы». Другие, признававшие органическое происхождение ископаемых, обычно полагали, что эти последние остались на земле после всемирного потопа. о котором повествует библия.

Палеонтология в XVII и XVIII века

К тому же, предложенная Стеноном периодизация построена в соответствии с последовательностью, указываемой в библии. Всемирному потопу, в частности, отведено видное место; по Стенону, он произошел в четвертый период, когда вся суша была затоплена и когда из воды отлагались минеральные частицы, которые покрывали собой органические остатки, сохранившиеся до настоящего времени в виде окаменелостей.

Не только в XVII, но и в XVIII в., до его середины, многие ученые, которые описывали окаменелости и давали их изображения, иногда довольно хорошие, все еще считали окаменелости «игрой природы», или результатом проявления «пластической силы», «архитектонического сока» или иных факторов, будто бы действующих в пластах земли. Так, английский ученый М. Листер (М. Lister, 1638-1712), хороший знаток раковин ныне живущих моллюсков, решительно высказывался против того, что окаменелости могут быть остатками каких-то животных. Окаменелости для Листера лишь похожие на раковины «камни своего рода», образовавшиеся в горных породах и «никогда не бывшие частью какого-либо животного». И все-таки уже в течение XVII в., особенно же во второй его половине, возникла довольно обширная литература об окаменелостях. В ряде трудов приводились их изображения, иногда очень хорошие, а по сходству с современными организмами - пластинчатожаберными, брюхоногими, морскими ежами и т. д.- окаменелостям давали названия, указывающие на такое сходство (например, пектиниты, букциниты). Некоторые ученые приблизились к пониманию связи между ископаемыми формами и горными породами разных родов.
Так, Листер заметил, что различные окаменелости характерны для различных пород.

Англичанин Э. Луидиус (Ed. Luidius) в своем хорошо иллюстрированном труде об окаменелостях, встречающихся в Великобритании,описал в 1699 г. не менее тысячи видов; и все-таки он исходил из ложной идеи возникновения окаменелостей в земле вследствие действия каких-то испарений; Швейцарский врач К. Н. Ланг (1670-1741) опубликовал в 1708 г. в Венеции «Историю фигурных камней Швейцарии», содержащую на особых таблицах множество хороших рисунков окаменелостей. Происхождение окаменелостей он приписывал пылевидным зародышам, проникающим в землю.

При таком положении вещей было возможно опубликование в 1726 г. труда немецкого ученого, профессора И. Б. Берингера (Joh. Вегiпgег), где, наряду с несомненными ископаемыми из раковинного известняка Вюрцбурга, были изображены и описаны фигурки, изготовленные студентами ради шутки. На больших таблицах изображены не только такие «ископаемые» животные, как слизни, насекомые, саламандры, лягушки, но и фигурки солнца, луны, звезд и еврейские письмена.

Швейцарский ученый И. Шейхцер (Joh. Scheuchzer, 1672-1733) опубликовал в 1702 г. труд, где говорил, что «фигурные камни» представляют результат игры природы. Позже, однако, он писал, что ископаемые остатки принадлежат организмам, погибшим во время легендарного всемирного потопа. В 1726 г. он описал ископаемый скелет, который он принял за остатки человека, погибшего во время всемирного потопа. Этот «человек» - печальный свидетель потопа - оказался огромной саламандрой, которую Кювье в честь Шейцхера назвал Andrias scheuchzeri.

К середине XVIII в. в науке укоренилось положение, что окаменелости являются остатками живших когда-то организмов, а не «фигурными камнями». Это было важное достижение в развитии знаний об окаменелостях.

После того как была отвергнута идея о возникновении ископаемых в горных породах, еще довольно долго существовало другое заблуждение, нелепость которого была ясна еще Фракасторо, вера в то, что ископаемые представляют собой остатки организмов, погибших при всемирном потопе, описываемом в библейской сказке о потопе и ноевом ковчеге.

В XVIII в. быстро и с возрастающими темпами увеличивается число трудов, содержащих описания и изображения окаменелостей. Некоторые авторы этих книг мало интересуются вопросом о том, как возникли окаменелости, другие видят в них остатки животных,погибших при потопе, но третьи уже понимают, что публикуемые ими описания и изображения дают представление о разновременно живших организмах.

В качестве лишь примеров крупных описательных произведений с хорошими изображениями ископаемых можно упомянуть монографии немецких ученых И. Т. Клейна (J. Кlein, 1770), К. Байера П. Baier, 17.12; 1730, второе, дополненное издание вышло в 1757 г.), работы швейцарцев Бургэ (L. Bourguet, 1721) и И. Геснера (J. Оеввпег, 1758). В 1784 г. Буртен (Burtin) опубликовал атлас ископаемых Бельгии. ВО Франции об ископаемых животных и растениях писал в 1718и 1722 гг. А. Жюссье, а Э. Бертран (Е. Bertrand) создал и выпустил в 1763 г. «Словарь окаменелостей». В Нюрнберге в 17551775 гг. был издан замечательный четырехтомный труд Г. Кнорра (С. Кпогг) и И, Вальха (J. Walch) «Собрание достопримечательностей природы и естественная история окаменелостей », представлявшийсобой сводку всего того, что было тогда известно об ископаемых остатках организмов.

Таким образом, в 70-х годах XVIII в. в Западной Европе уже существовала достаточно обширная описательная литература об окаменелостях. Ископаемый материал сам по себе представлялся занимательным, любопытным. Передовые ученые понимали, что он дает понятие о некогда живших в воде и на суше организмах. Некоторые из этих ученых понимали также и то, что животные, остатки которых сохранились в виде окаменелостей, жили не в одно и то же время и что их нельзя считать погибшими в один и тот же момент вследствие всемирного потопа. Дальше этого наука тогда не шла, и серьезных попыток выяснения относительной древности пластов земной коры не было. Впрочем, некоторые исследователи довольно близко подошли к пониманию хронологического значения окаменелостей.

Если в воззрениях некоторых ученых предыдущих столетий, например у Стенона, мы видели зачатки исторического подхода к изучению ископаемых организмов и пород, слагающих земную кору, то крупные успехи в области познания окаменелостей в середине XVIII в. делали почти неизбежной постановку вопроса о времени, или об эпохах, когда существовали те многочисленные органические формы, о которых свидетельствовали исследованные, описанные и изображенные окаменелости.

С точки зрения истории палеонтологических знаний в XVIII в. особого внимания заслуживают труды русского ученого М. В. Ломоносова. Он высмеивает существовавшие в его время мнение, согласно которому окаменелости являются «фигурными камнями», а не остатками некогда живших организмов, - что раковины в горах и на горах лежащие суть некоторая игра роскошныя натуры, избыточествующия своими силами». По его словам, «смеху и презорства Достойны оные любомудрецы, кои, видя по горам лежащие в ужасном множестве раковины, фигурою, величиною, цветами, струями, крапинками, и всеми разность качества и свойств, коими сих животных природы между собою различаются, показующими характерами, сходствующие с живущими в море и сверх того химическими действиями разделимые на такие же материи, не стыдясь утверждают, что они не морское произведение, но своевольной натуры легкомысленные затеи» (Ломоносов, 1949, стр. 57 и 58).

Столь же уничтожающей критике подвергает Ломоносов веру в то, что ископаемые остатки морских животных оказались на суше вследствие всемирного потопа, описываемого в известном библейской сказке. Этот взгляд отстаивали многие ученые его времени, по выражению Ломоносова: «писатели не из черни ученого общества». Мало того: оно поддерживал ось некоторыми западноевропейскими учеными даже через много лет после смерти Ломоносова, в первой четверти XIX в. Так, известный английский ученый У. Бэкленд (W. Buckland) в 1823 г. опубликовал свои «Наблюдения над органическими остатками, содержащимися в пещерах, трещинах и дилювиальном гравии, и над другими геологическими явлениями, свидетельствующими о действии всемирного потопа», где он геологическими данными пытался обосновать библейскую легенду о всемирном потопе. Такого же мнения некоторое время держался другой английский геолог, старший современник и отчасти учитель Ч. Дарвина -А. Седжвик (А. Sedgwick).

М. В. Ломоносов же еще в конце 50-х годов XVIII в. показал, что такое мнение «важными доводами легко уничтожается» (Ломоносов, 1949, стр. 58). В своих работах «О слоях земных», «Первые основания металлургии, или рудных дел», «Слово О рождении металлов от трясения земли» и в других своих произведениях М. В. Ломоносов обосновал правильное понимание общих причин нахождения окаменелостей в различных местах на суше и в слоях земной коры, выдвинул некоторые важнейшие проблемы истории органического мира и указал пути их изучения.

Прежде всего Ломоносов сумел подметить тот факт, что налегающие друг на друга слои нередко отличаются один от другого по содержащимся в них ископаемым остаткам. Анализ последовательности слоев привел его к выводу, что «остатки растущих вещей [растений] в черноземе и в гнилом сору, а не в мелу содержатся; напротив того в мелу и в песку морских животных части, а не в сору или в черноземе» (Ломоносов, 1949, стр. 30). «Великое множество,- говорит Ломоносов,- по всему свету находят таковых и других разного рода животных под землею по разным слоям и глубинам» (там же).

Таким образом, Ломоносов еще в середине XVIII в. приблизился к пониманию связи между окаменелостями и содержащими их слоями. Кроме того, он определенно указывал на связь органических форм с характером осадков, в которых они встречаются и которые указывают на тип среды, где происходило накопление осадков (дно моря, различные участки суши и т. д.). Известно, что в своих произведениях Ломоносов рассматривал также проблему происхождения горючих ископаемых, в частности каменного угля и нефти; образование этих ископаемых совершалось, по Ломоносову, за счет органического вещества, главным образом растений. Примечательно и то, что Ломоносов развивал идею исторического, определенно направленного изменения среды, в которой жили ископаемые организмы. Так, он считал, что некогда мировой океан был пресноводным и что затем происходило его осолонение. «Оное время,- говорил ОН,- было несравненно долее, в которое моря стояли еще не солоны, нежели те, в которые оную на себя приняли» (Ломоносов, 1949,стр. 80, 81). Ломоносов признавал определенным образом направленное развитие земной коры и гидросферы, в частности морской среды и важнейших, с точки зрения биологической, ее условий.

Знаменитый французский естествоиспытатель С. Бюффон (G.-L. Clerc de Buffon, 1707 -1788) пытался наметить основные этапы истории земли и ее поверхности. Он различал семь эпох в истории нашей планеты. Эта хронология не была основана на анализе ископаемого материала, который был известен уже при Бюффоне, но все же представляла собой значительное явление в развитии научной мысли. В работах Бюффона содержатся важные обобщения и передовые для того времени идеи, касающиеся органического мира прошлых времен. В 1749 г. была опубликована его «Теория земли», а позже, в 1778 г., «Эпохи природы», немецкий перевод которых вышел в Петербурге в 1781 г. Бюффон решительно отверг навеянную священным писанием веру в то, что окаменелости представляют собой остатки погибших во время всемирного потопа организмов. Эту дилювиальную гипотезу он подверг обстоятельной научной критике, которую можно назвать уничтожающей. Обилие и разнообразие окаменелостей, по его словам, делают недопустимым предположение, будто бы животные, от которых сохранились эти остатки, жили все в одно и то же время. Ископаемые раковины морских животных встречаются в огромных количествах в очень многочисленных местах. Это доказывает, что они не могли быть перенесены из моря на сушу, к местам их теперешнего залегания, водами всемирного потопа. Если бы эти раковины были вынесены на сушу потопом или наводнением, то они остались бы в основном на поверхности земли и не могли бы захороняться на больших глубинах; мы не находили бы их в твердых горных породах на глубине 700-800 футов. Уже в «Теории земли», а затем и в более позднем своем произведении «Эпохи земли» Бюффон выдвигал и обосновывал то положение, что некоторые окаменелости принадлежат видам, отсутствующим в нынешнем органическом мире, вымершим. Так, различные «аммоновы рога» (аммониты), сильно отличающиеся одни от других по величине, толщине и по желобкам на раковине, принадлежат, утверждал Бюффон, многочисленным видам, которые совершенно погибли и ныне не существуют. Белемниты, по его словам, также совершенно вымерли.

В других группах органических форм тоже имеются вымершие виды. Примечательно, что Бюффон говорит о принципиальной возможности различать среди ископаемых форм более древние и более новые, о том, что теперь понимается как геологическая разновозрастность ископаемых организмов. «Надо думать, - писал он в «Эпохах природы»,что раковины и прочие морские произведения, находимые на больших высотах над современным уровнем морей, представляют древнейшие виды природы; для естественной истории было бы важно собрать достаточно большое число этих морских произведений, встречающихся на этой наибольшей высоте, и затем сравнить их с таковыми же произведениями, находящимися в местах, расположенных ниже. Мы уверены в том, что раковины, из которых сложены наши холмы, частично принадлежат неизвестным видам, т. е. видам, живых аналогов которых мы не знаем ни в одном из морей. Если когда-либо будут произведены сборы таких окаменелостей на самых возвышенных точках гор, то, пожалуй, будет возможно составить представление о большей или меньшей древности одних видов в сравнении с другими» (Бюффон, 1833, стр. 407).

Таким образом, Бюффон вплотную подошел к задаче использования окаменелостей для установления хронологии в истории земли; он, однако, не нашел пути к разрешению этой задачи, от которого зависело создание двух новых наук: палеонтологии и исторической геологии.

Несколько иначе подошел к той же проблеме другой французский ученый XVIII в. аббат Ж. Сулави (J. Soulavie). В 1780-1784 гг. он выпустил крупную монографию «Естественная история Южной Франции». Изучая горные породы, развитые в Виварэ, Велэ, Оверни и Провансе, он пытался выяснить хронологическую последовательность вулканических извержений и пластов осадочных пород. В Виварэ он различал, снизу вверх, следующую серию основных геологических образований:

1. древнейший гранит;
2. древнейший известняк с остатками вымерших животных (аммонитов, белемнитов, ортоцератитов и др.);
3. вторичный известняк, содержащий как вымершие формы, так и окаменелости, похожие на формы, продолжающие жить до настоящего времени;
4. вторичный гранит, состоящий из сцементированных обломков первозданного гранита;
5. известняк с двустворками и улитками, потомки которых продолжают жить в ближайших морях;
6. галечные отложения с пресноводными раковинами и костями наземных животных;
7. вулканические породы различного возраста.

Немецкий ученый Г. Фюксель (1722-1773) в труде, посвященном формациям,развитым в Тюрингии, и значению их изучения для истории суши и морей, различал в этом районе девять формаций или толщ, ныне относимых к перми и триасу. Для некоторых из этих толщ он указывал характерные для них окаменелости. Слои, содержащие остатки наземных растений и животных суши, он противопоставлял слоям, в которых встречаются остатки лишь морских организмов. Большую роль в развитии науки сыграли труды петербургского академика П. С. Палласа (1741-1811), а особенно путешествие в Восточную Россию и в Сибирь, в 1768-1774 гг. Трехтомный труд, посвященный результатам этой экспедиции, дал огромное количество нового материала о природе и населении посещенных им областей и, в частности, ценные сведения о геологическом строении этих последних.

Изучение условий залегания слоев привело его к выводам об относительном возрасте горных пород. Паллас обратил внимание на остатки мамонтов, носорогов и других крупных млекопитающих, а массовое нахождение их в Сибири пытался объяснить тем, что при возникновении вулканов в морях, расположенных к югу ОТ Азии, океанические воды устремились от экватора к полюсам и увлекли с собой из Индии растения и животных; остатки этих организмов и сохранились до настоящего времени в наносах Сибирской равнины. Эта наивная гипотеза едва ли может быть признана стоящей на уровне воззрений передовых ученых того времени, но все же представляет собой нечто, более близкое к научному объяснению фактов, чем библейская легенда о потопе, которую некоторые естествоиспытатели упорно отстаивали не только в то время, но даже позднее.

Надо сказать, что интересные мысли о значении ископаемых для изучения толщ отложений содержатся в работах также многих других ученых того времени, которые к тому же указывали, какие окаменелости встречаются в тех или иных исследованных ими формациях.

Таким образом, в конце XVIII в. перед наукой в качестве одного из очередных вопросов встал вопрос об использовании окаменелостей для изучения геологических образований и прежде всего для хронологии возникновения этих последних. Исследования, которые производились в Западной Европе и России, подготовили почву для создания двух наук: палеонтологии и исторической геологии.