Возникновение палеонтологии и ее развитие до 60-х годов XIX века

Все исследования, о которых мы до сих пор говорили, относятся к предыстории палеонтологии; несмотря на то что уже к третьей четверти XVIII в. был накоплен богатый фактический материал, обильные сведения относительно окаменелостей и пластов, в которых они содержатся, - палеонтологии как науки еще не было. Возникновение палеонтологии как научной дисциплины связано с началом использования ископаемых остатков организмов для геологической хронологии, для определения геологического возраста горных пород и параллелизации толщ отложений. Можно сказать, что и палеонтология и геология находились тогда лишь в зародышевой стадии. Палеонтология, так же как и историческая геология, возникла на рубеже XVIII и XIX вв.

У. Смит (W. Smith, 1769-1839), самоучка-землемер, участвовал в проведении каналов. Работая в области развития угленосных отложений восточного Сомерсета (Ю. Англия), он наблюдал стратиграфические отношения различных толщ. Он заметил, что угленосные пласты содержат остатки своеобразных растений, а так называемый красный грунт лишен ископаемых остатков, в то время как лежащие выше слои характеризуются многочисленными, свойственными только им, раковинами. В дальнейшем он собирал окаменелости, послойно изучал их, и в 1796 г. пришел к заключению, что каждая толща содержит свои "органические ископаемые", которыми она отличается от всех других. В 1799 г. Смит составил первую рукописную стратиграфическую таблицу, которая циркулировала во многих экземплярах не только в Англии, но и в других странах. Замечательные работы Смита получили всеобщее признание лишь спустя несколько лет. В 1815 г. Смит опубликовал "Геологическую карту Англии,Уэльса и части Шотландии", а в 1816 г. начал выходить его известный труд "Пласты, определяемые по их органическим ископаемым". В предисловии к этому труду Смит писал, что окаменелости, а также их местонахождения могут быть распознаваемы даже самыми неграмотными людьми; они, по его словам, дают лучшие из всех нитей к познанию почвы и подпочвенных слоев. Это открытие имело важное значение как для геологии, так и для палеонтологии.

Основателем того раздела палеонтологии, который изучает позвоночных прошлых времен, обычно считается французский ученый Ж. Кювье (G. Cuvier). Кювье был профессором сравнительной анатомии в Париже. Его главный труд "Исследования ископаемых костей позвоночных" был издан в 1812 г. При изучении ископаемых костей позвоночных животных, преимущественно млекопитающих, Кювье всегда сравнивал их с близкими к этим животным современными формами, остеологию которых он хорошо знал. Сравнивая, например, кости ископаемых хоботных с костями нынешних слонов, Кювье установил, что ископаемые формы заметно отличаются от современных. При этом он проявлял большую наблюдательность и выдающуюся способность синтеза добытых фактов. Изучая кости нижнетретичных млекопитающих из гипсовых каменеломен Монмартра, близ Парижа, Кювье пытался восстанавливать весь скелет ископаемого животного на основе "закона корреляции", т. е. взаимозависимости в строении разных костей скелета. Этот труд Кювье является одним из лучших классических образцов морфологического исследования костей ископаемых животных. На этом материале он показал, что толщи, отличающиеся одни от других по своей относительной древности, характеризуются определенными ископаемыми формами. Однако из этого он сделал ложный вывод о внезапных катастрофах, якобы уничтожавших население земного шара. Как поборник идеи сверхъестественного творения и неизменяемости видов, Кювье решительно выступал против учения о развитии органического мира.

Ж. Кювье (1769-1832)

Другой французский ученый Ламарк (J. В. de Lamarck), знаменитый естествоиспытатель, создавший первую теорию эволюции, был не только ботаником и зоологом, но и палеонтологом; он изучал ископаемые раковины, и его обычно считают основателем палеонтологии беспозвоночных. В 1801 г. вышла его "Система беспозвоночных животных", а в 1815-1822 гг. - "Естественная история беспозвоночных животных". Изучение ископаемых форм Ламарк, как и Кювье, связывал с исследованием ныне живущих. Он выяснил, что многие ископаемые формы из окрестностей Парижа принадлежат к видам, отсутствующим в современной фауне, и что разные слои отличаются друг от друга по имеющимся в них раковинам.

Ж.-Б. Ламарк (1744-1829)

Таким образом, в самом начале XVIII в. в развитии данной отрасли естествознания происходит решительный переворот, который был подготовлен исследованиями ряда десятилетий XVIII в.; возникают новые науки - палеонтология и историческая геология, неразрывно связанные между собой. В дальнейшем развитие наук совершается сравнительно очень быстро. Изучение морфологического строения ископаемых, связанное с выделением видов на основе бинарной номенклатуры и разработкой систематики, шло параллельно с исследованиями в области исторической геологии и стратиграфии. Быстро продвигалось выделение основных стратиграфических подразделений - формаций (позже получивших название геологических систем), и на основе изучения окаменелостей различных горизонтов, развитых преимущественно в Европе (включая Россию), проводилась дальнейшая детализация стратиграфической шкалы в пределах отдельных систем.

В течение первых шести десятилетий XIX в., когда в палеонтологии господствовала идея неизменяемости видов, появилось множество палеонтологических исследований (более или менее связанных с изучением геологического возраста соответствующих толщ и с детализацией стратиграфической шкалы), в числе которых было немало монументальных трудов, часто многотомных. Исследованиями охватываются различные группы ископаемых животных (беспозвоночных и позвоночных) и растений.

В Англии была опубликована "Минеральная конхология Великобритании", шеститомный каталог всех встреченных в этой стране ископаемых моллюсков, содержащий свыше шестисот хорошо выполненных цветных таблиц изображений ископаемых. Этот труд был начат Джемсом Соверби (James Sowerby) в 1812 г., а затем был продолжен и закончен его сыном Карлом Соверби в 1822-1845 гг.

В Германии А. Гольдфус (A. Goldfuss) и Г. Мюнстер (G. Munster) выпустили роскошный атлас "Окаменелости Германии" (1834). Авторы намеревались дать полную иконографию всех встречающихся в Германии ископаемых беспозвоночных, но не справились с этой задачей и охватили в своем труде лишь губки, кораллы, морские лилии, морские ежи, а также отчасти двустворчатые и брюхоногие моллюски.

А. Орбиньи (A. d'Orbigny) во Франции предпринял дело огромной трудности - дать описания и изображения всех найденных в этой стране ископаемых беспозвоночных. Свой труд под заглавием "Палеонтология Франции" ему не удалось довести до конца; он успел написать и выпустить монографии юрских и меловых головоногих, брюхоногих, меловых пластинчатожаберных, плеченогих и мшанок и части меловых ежей. Этот крупный ученый, автор капитальных трудов по ископаемым беспозвоночным, был убежденным креационистом. Он утверждал, что акты творения 27 раз заселяли землю новыми растениями вслед за каждым геологическим катаклизмом, уничтожившим все живое. После смерти Орбиньи работа над "Палеонтологией Франции" частично завершалась его учениками.

Итальянец Дж. Брокки (G. Brocchi) еще в 1814 г. опубликовал в Милане свою двухтомную "Ископаемую субапеннинскую конхилиологию". Основное содержание этого труда - описание раковин третичных моллюсков Италии. Брокки отличал третичные отложения от "вторичных" (т. е. мезозойских) пород; наличие в этих последних вымерших форм - белемнитов, аммонитов, теребратул и др. - он объяснял более древним геологическим возрастом соответствующих пластов.

Одновременно велось изучение ископаемых позвоночных, блестяще начатое Кювье, В частности, ученик Кювье Бленвилль (К. Blanville) в 1839 г. начал публиковать свою "Сравнительную остеографию современных и ископаемых млекопитающих", Л. Агассис (L. Agassiz) в 1833-1842 гг. дал замечательные исследования ископаемых рыб, тем самым заложив основы палеоихтиологии. Еще в 1812 г. Кювье дал капитальную работу, посвященную остеологии всех известных в то время ископаемых пресмыкающихся. Ископаемых позвоночных изучали многие палеонтологи в Европе (включая Россию) и в Америке.

К. Ф. Рулье (1814-1858)

Первые крупные исследования ископаемых растений были проведены в 20-х годах К. Штернбергом (К. Sternberg) в Чехии и в 20-30-х годах Адольфом Броньяром (A. Brongniart) во Франции.

В течение того же периода русские палеонтологи достигли значительных успехов в своих исследованиях, связанных с изучением геологического строения преимущественно европейской территории России. Одним из первых палеонтологов в России был известный естествоиспытатель Г. И. Фишер фон-Вальдгейм, профессор Московского университета и президент Московского общества испытателей природы. Его труды, посвященные описанию найденных в России ископаемых остатков животных, начали выходить в первом десятилетии XIX в. Он опубликовал многочисленные палеонтологические исследования и в том числе капитальный труд "Ориктография Московской губернии" (1830). Работы этого неутомимого исследователя имели большое значение в развитии палеонтологических знаний. Выдающемуся естествоиспытателю Х. И. Павдеру принадлежат крупные труды, содержащие описание палеозойских беспозвоночных и рыб. Его "Материалы к геогнозии Российской империи" содержат описания и изображения многочисленных ископаемых форм из силурийских и девонских пластов с.-з. России. В 20-х годах XIX в. начали появляться палеонтологические работы Э. И. Эйхвальда, а в 30-х годах - С. С. Куторги. В 40-х годах публиковал свои палеонтологические и стратиграфические труды, посвященные преимущественно фауне и геологии юрских слоев Подмосковного бассейна, естествоиспытатель-мыслитель, профессор Московского университета К. Ф. Рулье. Русские ученые первой половины XIX в. дали замечательные образцы глубоко продуманного дробного подразделения толщ осадочных пород, основанного на тщательном изучении геологических разрезов и умелом использовании палеонтологических данных. Примерами могут служить исследования П. М. Языкова, впервые подразделившего (1833) толщу верхнемеловых осадков Поволжья натри части, а также работы Рулье по стратиграфическому подразделению верхнеюрских отложений Московского бассейна (1845).

Несмотря на господство идеи неизменяемости органических форм в науке додарвиновского периода, среди палеонтологов того времени было немало ученых, высказывавшихся за эволюцию, за происхождение одних видов от других. К числу таких ученых принадлежат Л. Бух (Германия), Ф. Унгер (Австрия), бельгийский геолог Омалиюс д'Аллуа и такие деятели русской науки, как Х. И. Пандер, Г. Е. Щуровский, К. Ф. Рулье и многие другие. Однако в подавляющем большинстве случаев палеонтологи, как и другие естествоиспытатели, принимавшие идею развития органических форм, не руководствовались ею в своих исследованиях, и она не оказывала никакого влияния на их работы, которые едва ли отличались, в отношении своих теоретических основ, от трудов последователей Кювье, креационистов-катастрофистов. Встречались, однако, и исключения, наиболее ярким из которых был К. Ф. Рулье (1814-1858), упорно и горячо отстаивавший тезис о развитии органического мира и критически использовавший обобщения Ж. Б. Ламарка и Э. Жоффруа Сент-Илера. На основе собственных геологических, палеонтологических и зоологических исследовании и глубокого анализа накопленного биологией и палеонтологией материала Рулье разработал учение об эволюции органического мира. Он подчеркивал ведущее значение функций в изменении строения органов и строил свое учение на положении о неразрывной связи живого тела со средой. Рулье создал и возглавил в России еще в додарвиновское время школу ученых-эволюционистов.