XVII и XVIII века

Живший в XVII в. датский ученый-анатом Н. Стеной (N. Steno, 1638-1686) высказал и обосновал положения, весьма важные для понимания развития земной коры и истории органического мира. Изучая горные породы окрестностей Тосканы в Италии, он пришел к замечательным выводам относительно процесса осадконакопления и образования пластов осадочных слоев. Стеной показал, что минеральные частицы, отлагаясь в воде, располагались горизонтальными слоями. Эти отложения покрывали остатки организмов. Ископаемые зубы акул, нередко встречающиеся в Тоскане, он сравнивал с зубами современных акул и пришел к заключению, что все окаменелости представляют собой остатки организмов. Он различал шесть периодов истории того участка земли, где расположена Тоскана, но эта периодизация не имеет ничего общего с периодизацией геологической истории на основании изучения окаменелостей. 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. Beringer), 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 (homo tristis diluvii testis) - 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. Klein, 1770), К. Байера (J. Baier, 1712; 1730, второе, дополненное издание вышло в 1757 г.), работы швейцарцев Бургэ (L. Bourguet, 1721) и И. Геснера (J. Gessner, 1758). В 1784 г. Буртен (Випт) опубликовал атлас ископаемых Бельгии. Во Франции об ископаемых животных и растениях писал в 1718 и 1722 гг. А. Жюссье, а Э. Бертран (Е. Bertrand) создал и выпустил в 1763 г. "Словарь окаменелостей". В Нюрнберге в 1755-1775 гг. был издан замечательный четырехтомный труд Г. Кнорра (G. Knorr) и И. Вальха (J. Walch) "Собрание достопримечательностей природы и естественная история окаменелостей", представлявший собой 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 роскошный 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 известной библейской сказке. Этот взгляд отстаивали многие ученые его времени, по выражению Ломоносова: "писатели не из черни ученого общества". Мало того: оно поддерживалось 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 (A. 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 несолоны, 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. Это была замечательная для той эпохи попытка использования окаменелостей для установления относительной древности горных пород, для геологической хронологии, хотя по точности своих наблюдений и обоснованности заключений Сулави уступал некоторым лучшим исследователям своего времени. Сулави старался согласовать свои выводы со священным писанием и учением католической церкви, что не могло не снижать научного значения ?его трудов.

Интересно, что рассмотрение окаменелостей из сланцев и известняков различного возраста привело Сулави к идее прогресса в истории органического мира. Природа, по его мнению, все более и более осложняла семейства органических созданий и после относительно простых форм производила все более и более совершенные. Это, впрочем, еще не дает нам оснований причислять Сулави к поборникам трансформизма.

Немецкий ученый Г. Фюксель (G. Füchsel, 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.