Д. Пэдж
Краткий обзор
цели, предмета и свойства геологических исследований
С английского перевели
П. и А. Кропоткины
С.-Петербург 1867. (8), 150 с.
Истинно научная философия природы скептически относится к явлениям, потому что стремится постигнуть их; она не смешивает достоверного с вероятным и непрестанно стремится к усовершенствованию теории, расширяя круг наблюдений.
А. Гумбольдт.
БРАТСКИ ПОСВЯЩАЕТСЯ
всем интересующимся успехами геологии и распространением добытых ею истин.
Сентябрь, 1863.
Польза, которую можно извлечь из повременного обозрения геологических трудов. Недавнее происхождение геологии. Философия науки. Программа обозрения
Что представляет земной шар вашему наблюдению. Рассуждения о происхождении Земли не относятся к геологии. Отличие земной коры от внутренних частей земного шара. Свойство геологических данных. Способ истолкования геологических явлений. Пример. Геология, как физическая география минувших времен
Неизменность законов природы. Прошедшее должно быть объясняемо помощью настоящего. Необходимость изучения явлений, совершающихся в настоящее время. Естественное и сверхъестественное. Силы природы неослабны в своих действиях. Важность результатов зависит от того, при каких условиях действовали силы. Преобразования совершаются в силу высшего закона прогрессивного развития
Значение индуктивных исследований. Гипотезы позволительны. Условия их допускаемости. Сходство и тождество
Определение местности, давшей материал для наноса. Химически образовавшиеся формации. Метаморфизм. Минеральные жилы. Слоистые массы. Вулканизм и проч.
Отношение между силою и временем. Догеологическая, геологическая и историческая эпохи. Хронологическое определение геологических эпох. Законы геологического времени могут быть познаны
Номенклатура британских геологов. Номенклатура по группам и системам. Номенклатура по характеру горных пород; по местности; по ископаемым. Важность определенной терминологии и точного описания
Одновременно отлагавшиеся формации. Осадки, содержащие одинаковых ископаемых, могут быть не одновременны. Ошибка, в которую вовлекает общепринятый способ определения одновременности формаций. Большее однообразие организмов в минувшие эпохи не допустимо
Метод и предмет палеонтологии. Ныне живущие и угасшие организмы. Сродство и сходство организмов. Трудности. Расположение ботанических и зоологических «видов». Практические неудобства этого
Сущность, происхождение и прогрессивное развитие органической жизни. Ее появление и первые отложения осадочных пород. Оно предшествовало образованию древнейших известных нам пород, содержащих ископаемые. Постепенное развитие жизни. Сущность этого развития
Влияние внешних условий. Эмбриология. Употребление и неупотребление органов. Естественный подбор. Насколько он подтверждается тем, что представляют нам ископаемые и живущие организмы. Трудности и кажущиеся несогласия
Древность человека. Геологические ее доказательства. Естественно-научная точка зрения в этом вопросе
Физические изменения и прогресс. Изменения организмов и прогресс. Ход и план изменений. Человек в будущем. Мир в будущем
Значение геологии по отношению к другим наукам. Влияние ее на умственное развитие человечества
Важность минеральных богатств. Теория в практика. Пособия, оказываемые ими друг другу
Важность точного описания. Трудность этого. Качества, необходимые геологу. Частности и обобщения
Распространение геологических изысканий. Увеличение в последнее время сведений о многих местностях. Насколько достижимо воссоздание истории земного шара
Польза, которую можно извлечь из повременного обозрения геологических трудов. — Недавнее происхождение геологии. — Философия науки. — Программа обозрения.
Предлагаемое собратьям моим по геологии сочинение, — собратьями же я называю всех тех, кто интересуется успехами этой науки, столь тесно связанной с прочими отраслями естествознания, — написано мной в том убеждении, что нам, непосредственным двигателям этой науки, полезно иногда остановиться и спросить себя, какова конечная цель наших исследований. Вполне сознавая важность частных наблюдений и открытий, я считаю, однако, необходимым не упускать из виду, что все-таки за всем этим остается еще одна и притом важнейшая задача, а именно: уразумение соотношений, в которых находятся явления прекрасного и чудного здания природы. Без этого уразумения все, даже важнейшие факты, становятся простой грудой неосмысленных матерьялов, разрозненными частями машины, неспособной придти в движение, обломками здания, которые сами по себе не пригодны и лишены прелести, свойственной целому. Поэтому я намерен обратить ваше внимание на некоторые из важнейших задач нашей науки, на те конечные цели, которые должны мы иметь в виду при наших обобщениях и которых может со временем достигнуть геология, в своем смелом, прогрессивном шествии. И это не потому, чтобы до настоящего времени было мало обращено внимания на этот предмет, а просто потому, что донельзя важно, чтобы всё это отчетливо выступало в сознании геологов, особенно же тех, которым выпало на долю трудиться в известной местности, или тех, которые, по особому влечению, посвящают себя разработке известных частных отраслей нашей науки. Все мы склонны преувеличивать важность своей собственной, маленькой области исследования, слишком склонны к обобщениям, основанным на ограниченном запасе фактов, и к тому, чтобы при этих обобщениях упускать из виду смежные области явлений и пренебрегать методом, который один может привести к достижению прочных общих выводов. Не то, чтобы мне хотелось удерживать от обобщений, — ибо создать истинную теорию есть конечная цель всякого исследования, — но желательно, чтобы обобщения были построены на прочных основах, — и с этой-то целью намерен я точнее определить цель, границы и характер нашей науки. Уразумение всего этого облегчит нам труды наши, и каждое открытие будет уже тогда иметь осмысленное место в исследованиях, имеющих предметом воссоздание истории земного шара, над которым трудится геология. Очень может быть, — и мы открыто сознаемся в этом, — что у нас есть еще много не совсем удобосвязуемых фактов, которых значение в истории Земли еще плохо выяснено; тем не менее, при отсутствии стремления связать их, собирание фактов становится делом не много более полезным, чем собирание мусора, само же исследование становится сбивчивым и скучным, если не согрето надеждой, что будет наконец внесен закон и порядок. Эта-то крепительная надежда и лежит в основе всякого истинного исследования; это-то божественное стремление к истине и составляет сущность всякой здравой философии.
Таким образом, философия данного предмета есть полное знание и понимание относящихся к этому предмету явлений. равно как и того места, которое занимают эти явления в великой системе мироздания. Знания более возвышенного и достижимого для человека — не существует; нет в науке задачи более благородной, чем разоблачение путей, которыми идет природа, и выяснение законов, связующих всё в один гармонический космос. Философия геологии есть знание о распределении и составе горных пород земли; о причинах, обусловивших их внутреннее строение и распределение, о законах причинности, связующих все эти явления; наконец, она есть уразумение целого во времени, т.е. имеет предметом воссоздание непрерывной, стройной истории мироздания. Дальше человеческий ум не может идти; а до настоящего времени он разве только что уловил тот путь, следуя которому он может достигнуть этой конечной цели, — так как геология есть одна из самых юных наук. В самом деле, она до такой степени юная наука, что всё то, что по ней было сделано до настоящего столетия, могло бы быть отброшено не только что без малейшего вреда, но даже и с явной выгодой для геологии, ради ее собственных успехов. До настоящего столетия геология была почти ни что иное, как сброд непереваренных теорий и мечтательных умозрений, так как исследователи того времени основывали свои теории на скудном запасе фактов и боязливо сдерживали свою мысль, либо коверкали ее, чтобы не отступить от господствовавших воззрений. — Когда фантазия царит там, где должно господствовать наблюдение, — наука может существовать только по имени, а вовсе не как выражение действительных фактов.
Покуда всюду владычествовало убеждение, что Земля есть центр мира, — что Солнце не более как светило, созданное для того, чтобы освещать ее днем, а Луна — ночью, в астрономии не могло быть и речи об истинном прогрессе. Но как только гелиоцентрическое учение одержало победу над геоцентрическим и было принято учение Галилея о том, что Земля не более как один из членов, да и то еще не главный, целого ряда планет, обращающихся вокруг Солнца, — как тотчас же новый свет озарил умы, и не одна только астрономия, а и все науки, связанные с ней, вступили на новый путь.
То же самое и с геологией. Покуда думали, что Земля существует только несколько тысячелетий, и всякое явление, представляемое твердой ее корой, приписывали действию воды, — до тех пор не было и не могло быть речи о прогрессе в геологии. Могли существовать литология и минералогия, но не могло быть и подобия истории Земли. Но когда увидели, что в твердой коре есть очевидные свидетельства о преобразованиях, которым подвергалась эта кора, и заключаются остатки и отпечатки бесчисленного множества организмов, живших за долгие, долгие времена до появления человека на Земле, тогда геология воспрянула для новой жизни и смело и мужественно устремилась вперед на пути развития. — В течение последних 60 лет, и особенно со времени основания «Геологического Общества» (1809 г.), исследователи стали прилагать к изучению более совершенные методы, вследствие чего наука сделала блистательные и существенные успехи; факты стали мало-помалу накопляться и множество их было подвергнуто сравнительному рассмотрению; помощью этого метода геология стала мало-помалу восходить к причинам и началу явлений. Успехи ее были, в самом деле, так существенны, что теперь геология заняла уже почетное место наряду с остальными естественными науками; она заманчива теперь как умственный труд, и получила непосредственное влияние на промышленность и обыденную жизнь людей.
Несмотря, однако, на эти успехи, все-таки нам полезно, время от времени, остановиться, чтобы посмотреть, верно ли мы понимаем предмет и границы нашей науки; необходимо быть всегда настороже, чтобы суметь отличить то, что может быть допущено как возможность, от того, что запечатлено научной достоверностью. Есть умы, нетерпеливые на пути исследования, которые всегда готовы броситься в необъятное море предположений; другие, наоборот, склонны к тому, чтобы вяло, лимфатически тащиться вдоль узкой полосы знакомых берегов; наконец, третьи, забывая, до чего богат их собственный предмет исследования, разбрасываются и касаются областей, лежащих вне собственной их области, вследствие чего эти люди увеличивают себе трудности пути и даже делают этот путь опасным. Нигде, особенно в Великобритании, наука не свободна вполне от вредного влияния авторитетов; есть умы, которые как-то особенно склонны подчиняться обаянию великих имен и которые принимают очень многое на веру, вместо того чтобы самим выработать себе убеждения, путем наблюдения и наведения. Для всех этих людей очень полезны те временные остановки, о которых мы говорим. Немногое столь полезно в науке и в нравственной области, как именно эти остановки с целью уяснить себе, куда идешь и где теперь находишься.
Излагая философию такого обширного предмета, как геология, — и делая это в узких границах предлагаемого читателю обзора, — я поневоле должен буду нередко ограничиваться указаниями там, где были бы полезны целые объяснения, и возбуждать вопросы вместо того, чтобы предлагать читателю уже вполне готовые выводы. Я постараюсь, впрочем, говорить ясно и точно, выставляя на вид то, что составляет собственно предмет нашей науки; постараюсь хорошенько определить свойство задач, подлежащих ее решению, и те способы решения, от которых должно ей отказаться. При этом, я очень хорошо знаю, какие разнообразные мнения существуют между геологами, знаю, как много недостатков в нашей науке, как много препятствий встречаем мы на пути правильного, удовлетворительного истолкования явлений. Я знаю также, что наука не мало пострадала от неосторожных попыток увлечь ее в неподлежащие ей сферы, равно как и от боязливого недоверия очень многих к тем истинам, к которым приводила она. — Во всяком случае, я надеюсь высказать свои убеждения открыто, но без догматизма, твердо и ясно, опираясь на наведение и всегда сознаваясь, что многие из наших объяснений не более как попытки объяснения и имеют только временное значение. Геология ничего не потеряет оттого, что открыто признается в том, что для нее есть много загадочного в истории Земли; как, с другой стороны, не много выиграет она от заносчивого преувеличения ценности добытых ею выводов, неточность которых завтра же может быть обличена новыми открытиями. И если кто-нибудь заметит, что я придерживаюсь способа изложения, не совсем строгого и технического, то пусть вспомнит он, что страницы эти посвящены не столько известным представителям нашей науки, сколько — массе второстепенных работников и собирателей отдельных фактов; они посвящены исследователям отдельных местностей; наконец, всем тем трудолюбивым, повсюду разбросанным наблюдателям, труды которых так много содействовали успехам геологии, но которые, именно вследствие своей разбросанности, всего неотчетливей сознают те методы, которые одни способны направить как следует их стремления и придать связность всем частным наблюдениям.
Что представляет земной шар нашему наблюдению. — Рассуждения о происхождении Земли не относятся к геологии. — Отличие земной коры от внутренних частей земного шара. — Свойство геологических данных. — Способ истолкования геологических явлений. — Пример. — Геология, как физическая география минувших времен.
Прежде всего условимся в том, чтò именно должно быть истинным предметом и целью исследований геолога. Это сознание предмета и цели исследования должно непременно лежать в основе каждой точной науки, так как для того, чтобы с пользой приступить к выполнению чего-либо, надо сперва всегда отчетливо знать, чтó именно желательно выполнить. В обширнейшем смысле этого слова геология обнимает всё то, что может быть дознано о составе, строении и истории нашей планеты. Мы имеем перед собой мир, о котором астрономия говорит нам, что он — один из членов обширной планетной системы; мир, подлежащий действию тех же сил, подчиненный тем же законам, а следовательно, имеющий и то же происхождение, как и прочие планеты этой семьи. Как именно произошли эти миры, — этот вопрос есть достояние астрономии; геологии до этого нет дела. Нам очень приятно знать, что спектры небесных тел доказывают, что в этих телах есть металлы, входящие в состав нашей планеты, и в этом факте мы можем находить новое подтверждение теории общего происхождения нашей планетной группы; но очевидно, что эти явления лежат вне области геологии и нисколько не могут подвинуть вперед решение вопроса об истории Земли и преобразований, которые совершались на ее поверхности. Точно так же телескопическое изучение Луны может придать новую прелесть некоторым теориям происхождения Земли и даже сообщить этим теориям некоторую степень достоверности; но понятно, что всё-таки эти вещи — нечто особое, собственно к геологии не относящееся; поэтому необходимо их выключить из нашей науки, если только мы желаем, чтобы геология не теряла характера науки, заявляющей факты и выводящей из них прочные заключения. Я знаю, что некоторые геологи посвящают внимание «лунной геологии», в надежде, как они выражаются, «пролить некоторый свет на самые ранние периоды развития нашей собственной планеты»; но еще подлежит вопросу, если не более, насколько основательны подобные надежды. Положим, что можно будет доказать, что некогда Луна находилась в расплавленном состоянии, и положим, что нам удастся рельефно изобразить каждую часть ее неровной, вулканической поверхности; всё же наши сведения не будут иметь никакого отношения к тем периодам минувшей жизни Земли, которые подлежат научному исследованию, т.е. к тем геологическим периодам, с которыми мы, большей частью, имеем дело. Самое большое — это разве только то, что мы будем иметь некоторые указания на до-геологическую эру, о которой твердая земная кора не сохранила никаких свидетельств. Поэтому, не имея фактической опоры и данных для поверки своих выводов, наблюдатель бросится только в новые умозрения и отклонится от законных предметов исследования.
Вот небесное тело известного состава, получающее от Солнца тепло и свет, подлежащее еще и другим влияниям и совершающее известные движения, обусловленные его положением в ряду остальных членов системы. Движения эти, годичные и суточные, дают начало неисчислимому количеству второстепенных, тесно связанных между собой явлений, которые совершаются в сфере собственно земной жизни, вследствие чего сами они, с своими последствиями, становятся законным предметом геологического исследования. Эти силы не могут не действовать на составные части земли изменяющим образом; они переносят тела и видоизменяют их состояние; и все эти перемены, происходящие от действия атмосферических деятелей, т.е. ветров, дождей, снегов, мороза; далее — все действия воды, т.е. потоки, волны, приливы и отливы; наконец, химические действия и противодействия между составными частями земного шара, — все эти непрестанные изменения, совокупность их и причины, вот то, чтò составляет, вместе взятое, геологическую жизнь Земли. Эти явления совершаются на поверхности Земли и в глубинах, доступных человеческому исследованию; и эту внешнюю оболочку нашей планеты, служащую ареной этих изменений, мы называем «земной корой», она собственно и подлежит геологическому исследованию. Ее составные части суть слоистые породы, образовавшиеся от действия водных и атмосферических деятелей, потом — неслоистые массы, обязанные своим началом действию огневых или химических сил; каждая из этих групп повествует нам о деятелях, принимавших участие в ее образовании, и о времени, которое на это потрачено. Всякому известно, что в настоящее время попадают в осадки существующих озер, морей и устьев рек остатки растений и животных, которые были либо перенесены с суши, либо же умерли тут же в родных своих водах; подобно этому и в слоистые или осадочные формации минувших веков попали остатки растений и животных, существовавших во времена образования этих формаций. Таким образом Земля как бы сама пишет свою историю; и каждый слой песку, гравия, или илу, осажденный из воды, каждый поток лавы или дождь вулканического пепла, осевший на поверхности, — всё это как бы листы одной непрерывной летописи, всё это рассказы из дивной, поразительно достоверной автобиографии, — лишь бы только умели мы найти ключ к правильному ее истолкованию! В периоды, предшествовавшие образованию этих формаций, земной шар находился, быть может, в каком-нибудь другом состоянии, не оставившем по себе следов в твердой земной коре; но, приняв к сведению, что подобное состояние было, геология, если она хочет оставаться верной духу истинной философии, должна воздержаться от всяких, даже самых общих предположений насчет этого состояния. Астрономия может указать направление, в котором должен быть решаем вопрос; физика может сказать свое слово о состоятельности гипотезы; но геология, имея полное право допустить достоверность этих выводов, должна, однако, начинать свое исследование только с тех времен, когда начинают отлагаться в земной коре несомненные, отчетливые следы влияния тех деятелей, действию которых подлежит эта кора и в настоящее время. Всё остальное относится к области умозрений, которые, быть может, и согласны с другими предположениями насчет образования нашей планетной системы, но которые все-таки не подлежат поверке и суть не более как остроумные догадки.
Если нам заметят, что мы уж чересчур ограничиваем круг геологических исследований и относимся слишком взыскательно к умозрениям, которые, однако, пролагают иногда путь к разрешению важнейших задач геологии, то мы попросим только согласиться с тем, что лучше же ограничиться разработкою известной, определенной области, чем тратить силы на бесполезные странствования по беспредельным областям.
Изучение земной коры, составленной из пород, которые мы в состоянии видеть и исследовать, привело уже ко многим важным выводам, а со временем приведет к выводам и еще более многочисленным и важным. Между тем, нельзя того же сказать о внутренности нашей планеты, недоступной нашему исследованию; о ней можем мы высказать немного больше, чем догадки. Что внутренность земного шара отличается от внешней коры по свойству ее составных веществ или тому состоянию, в котором они находятся, — это достаточно ясно вытекает уже из сравнительного рассмотрения плотности наружных пород Земли с плотностью земного шара вообще. Эти наружные породы только в 2½; раза тяжелей воды, между тем как плотность Земли вообще приблизительно вдвое превышает эту цифру, а именно равняется 5½;; теперь, если только законы тяжести те же самые внутри, что и на поверхности, то на глубине, не превосходящей 1000 миль, эти породы должны быть до того сжаты, что, для общей плотности земного шара, должна получиться плотность, превышающая ту, которая выведена из астрономических наблюдений. Далее, несходство между корою и внутренним ядром Земли доказывается тем, что температура возвышается с удалением от поверхности. Полагая это возвышение в 1° С на 30 метров (около 100 ф.) и принимая в расчет возрастание сопротивления при увеличении давления, мы увидим, что на глубине, не превосходящей 1000 миль, всякое вещество из известных нам и входящих в составные части земной коры, должно находиться в раскаленном или расплавленном состоянии. Эти факты повсеместно признаны. Но нет двух натуралистов, которые бы были согласны относительно толщины твердой земной коры, составные породы которой подлежат нашим исследованиям, равно как нет двух ученых, сходящихся в своих предположениях о свойстве внутренних веществ земного шара. Поэтому мы полагаем, что гораздо лучше и разумнее, что гораздо соответственнее потребностям настоящего времени и пользе будущего — ограничиться изучением одной только коры, породы которой сами повествуют нам о силах, которым обязаны они своим происхождением, и о внешних условиях, господствовавших на Земле в периоды образования этих пород. Поступая таким образом, мы по крайней мере получаем верный исходный пункт для нашей истории земного шара, отводим себе определенное поле исследования и избираем предметом изучения ряд событий, подлежащих изучению и истолкованию по методу наведения.
Понятно, что, исключая из области собственно геологии всякие предположения касательно происхождения нашей планетной системы, мы этим еще вовсе не высказываем какого-либо мнения о состоятельности и вероятности этих предположений. Если «туманная гипотеза» верна, то доказывать это — дело астронома, а не геолога; и если мысль о первоначальной расплавленности Земли и о постепенном ее охлаждении находит опору в фактах, то она должна согласоваться не только с теорией туманов, но и с тем, чтó наблюдение говорит нам о первоначальном состоянии земного шара. В настоящее время космическая гипотеза не более как вероятное предположение, и в строении Земли нет ничего такого, что могло бы быть объяснено из того только, что мы допускаем, что Земля перешла, мало-помалу, в то состояние, в котором она находится теперь, из состояния расплавленного. Делать же заключения о первоначальном состоянии Земли, исходя от теперешнего вида лунной поверхности, значит основываться на той же космической гипотезе и только навлекать на себя лишнюю ответственность в решении вопроса: каким образом мог этот спутник, оторвавшийся от Земли, замереть в том состоянии, в котором он находится теперь, не пережив тех фазисов развития [1], которые прошла отделившая его планета? Все эти вопросы могут быть очень важны в космогонии, но геологии было бы нерасчетливо брать на себя труд по разработке этих вопросов, рискуя утратить, таким образом, характер индуктивной науки, тогда как в земной коре есть так много доступных и постижимых нам явлений, требующих научного исследования. Геология уже пострадала вследствие того, что допустила у себя гипотезу о расплавленном состоянии Земли; многие исследователи слишком часто старались согласовать свои наблюдения с требованиями этой гипотезы, вместо того, чтобы рассуждать, не стесняя себя ничем посторонним, о явлениях, представляемых земной корой. Наука должна иметь дело только с достоверным, а это достоверное, для геологии, ограничено исключительно каменистой, твердой оболочкой Земли, повествующей об изменениях, которым она некогда подвергалась.
Таким образом, мы строго ограничиваем область наших исследований единственно доступной нам областью, т.е. корой Земли; эта кора подлежит непрестанному влиянию двух враждебных, противодействующих друг другу деятелей, действию силы разрушения и размывания, проявляющейся снаружи, и действию силы воссоздания и поднятия, направленной изнутри. Совокупным влиянием этих двух противоположных сил поддерживается обитаемость земного шара. Все то, чтò разрушают и сглаживают ветры, дожди и реки, волны, приливы и течения морей, и то, что переносят они на более низменные места, на дно морей и озер и там отлагают слоями различного состава, — то внутренняя сила вулканизма, землетрясений и поднятий снова обращает в сушу, с тем, чтобы эта суша со временем вновь была разрушена и вновь была бы потом воссоздана. Этот вечный круговорот и составляет содержание и сущность геологической жизни Земли. — Если бы один из упомянутых деятелей получил исключительное господство, то земная поверхность стала бы, мало-помалу, безжизненной, монотонной. Деятели водные и атмосферические, вечно разрушающие и сглаживающие, сравняли бы, наконец, земной шар в одну однообразную сферу; деятели же огневые, вулканические, своими постоянными извержениями и разрывами, вскоре обратили бы земную поверхность в флегрейское поле разрушения. Но то, что сглаживается одним деятелем, воссоздается теперь другим, и таким образом поддерживается то разнообразие на поверхности, то разнообразие климатов и внешних условий, которые так необходимы для процветания разнообразных представителей растительного и животного царства, населяющих наш прекрасный мир.
Извлекая пользу из выводов астронома, физика, химика, зоолога, ботаника, геолог ограничивает себя этою земною корою, как единственной областью, составляющей его достояние, и старается прочитать в тех письменах, которые представляет нам она: историю минувших преобразований земного шара, историю перемен, которым постоянно подвергались моря и суша, историю изменений в физическом характере последовательных эпох, наконец, историю растительного и животного населения Земли, — словом, историю фазисов постепенного развития этой коры. Выражаясь языком нашей науки, задача геолога состоит в следующем: он должен изучать каждое искуственное или естественное обнажение, раскрывающее внутреннее строение коры, определять распространение и границы каждой последовательной формации, заявлять современные ее образованию и последующие проявления вулканизма, определять свойство, положение и эпоху существования организмов, оставивших по себе память в земной коре, и, на основании общего обозрения всего этого, стремиться к раскрытию разнообразных состояний, пережитых Землею в минувшие времена, — подобно тому, как ныне географ описывает современное нам состояние земной поверхности. В сущности, геология не что иное, как физическая география минувших времен. — Каждая система горных пород сохранила какое-нибудь указание на внешние условия, господствовавшие в период ее образования, и — определить эти условия, причины, их вызвавшие, и характер современной тем периодам органической жизни, — вот сущность и содержание геологии. В этом труде воссоздания минувшего, рассуждениям, на которых строятся и которые всегда должны согласоваться с теперешними проявлениями законов природы, должно предшествовать описание, описанию же — наблюдение. Поясним нашу мысль: Вот, например, плоская аллювиальная страна, которая по-видимому, была некогда дном озера, на поверхности которого скользили человеческие лодки. Когда мы начнем углубляться в почву, то пройдем прежде всего слой торфяника и растительного чернозема, содержащего ветви, стебли, листья и семена растений и несколько случайно попадающихся древесных стволов. Затем мы доходим до слоев песку и песчанистой глины, и осадков мергеля, переполненных раковинами пресноводных слизняков. Спускаясь глубже, мы доходим до темных, плотных глин и тут отрываем ископаемые кости и рога быков, оленей и других травоядных животных. В том же самом темном наносе мы можем найти остатки деревянных лодок, частью выжженных, частью выдолбленных каменными орудиями, из которых одно, быть может, доныне сохранилось на дне одной из этих первобытных лодок. Очевидно, что мы имеем перед собою озерное осадочное образование, которое, без всякого усилия фантазии с нашей стороны, переносит нас к периоду, когда это пространство было залито водою, по которой скользили лодки людей, принадлежавших к племенам, еще незнакомым с употреблением железа; водою, в которую попали быки и олени таких пород, которые ныне уже не встречаются в тех местностях или и совсем исчезли с земной поверхности; где потом, в более поздний период, жили во множестве lymneae, paludina и их сородичи; где, наконец, когда обмелела вода, росли и цвели болотные растения, пока, наконец, с течением времен, озеро не стало болотом, а болото — аллювиальной луговой страной. Конечно, нельзя определить, сколько времени ушло на все эти преобразования, но, судя по ходу выполнения и высыхания ныне существующих озер, мы можем быть уверены, что на это потребовались многие и многие века; и для каждой последовательной эпохи этого промежутка времени мы можем определить типические особенности, которыми в те эпохи отличалась эта местность, подобно тому как в настоящее время географ рисует нам картину данной местности. Сказанное нами об озерных образованиях приложимо и ко всем другим древним формациям, из которых состоит твердая земная кора. Характер слоев, из которых состоят они, свойство заключенных в них органических остатков, — дает нам возможность воссоздать характер местности и условий, при которых отлагались эти формации. От настоящего идем мы к предшествовавшему, потом к периоду еще более древнему, и таким образом, шаг за шагом, незаметно подвигаемся вглубь времен, и получаем непрерывную летопись земной жизни, письмена которой суть горные породы земного шара.
Геология, как мы сказали, есть не более как физическая география минувших времен; и если бы мы могли воссоздать все последовательные фазисы минувшего, то цель нашей науки была бы достигнута. К сожалению, нам очень плохо известны границы распространения формаций, определяющие распределение воды и суши; нередко бывает трудно обозначить эти границы, потому что они бывают прикрыты другими формациями, или же бывают сглажены позднейшими действиями вулканизма; большая же часть формаций находится под океанами и поэтому ускользает совсем от исследования. Остатки растений и животных, свидетельствующие о внешних условиях данного периода, рассеяны в осадках так скупо, что порою очень трудно наткнуться на них; притом, они нередко оказываются очень поврежденными, или же встречаются в виде простых обломков. Всё это служит нам существенным препятствием; исследование становится трудным и подвигается медленно, причем требуется крайняя осторожность и разборчивость. Конечно, у некоторых именно эти трудности и вызовут самые энергические усилия; но нечего скрывать, и истинному геологу это не тайна, что нам приходится иметь дело с явлениями, изъяснение которых связано с большими трудностями и может подать повод ко многим ошибкам. Не следует жмурить глаза перед этими трудностями, не следует ни преувеличивать их, ни отказываться от дальнейших усилий; выражаясь словами нашего эпиграфа: «надо относиться к явлениям скептически, потому что мы стремимся постигнуть их; надо не забывать различия между достоверным и просто вероятным, и стараться выработать более совершенную теорию, расширяя всё более и более круг наших наблюдений».
1. Отчего автор полагает, что Луна непременно не пережила тех фазисов развития, которые пережила Земля — не понимаем. Сколько нам известно, существуют даже гипотезы, объясняющие этот быстрый, но постепенный процесс охлаждения Луны.
Неизменность законов природы. — Прошедшее должно быть объясняемо помощью настоящего. — Необходимость изучения явлений, совершающихся в настоящее время. — Естественное и сверх-естественное. — Силы природы неослабны в своих действиях. — Важность результатов зависит от того, при каких условиях действовали силы. — Преобразования совершаются в силу высшего закона прогрессивного развития.
Теперь, когда мы определили цель и предмет геологии, посмотрим, какие именно силы производят все геологические явления. Подлежат ли эти силы известным законам, однообразно ли действуют они, или пароксизмами; иначе, одинаковы ли они по свойству и энергии во все времена существования нашей планеты? Так как явления природы могут быть объясняемы только силами природы же, то вопрос этот очень важен; от такого или иного решения его зависит самый характер нашей науки. Мы видим, что в настоящее время силы природы действуют с постоянством, однообразно, без малейших признаков перерыва; и что всегда так было, в этом убеждает нас и то, чтó говорит нам астрономия о нашей планетной системе, и то, что знает физика о силах, проявляющихся в веществе. Правда, в известных местностях, вследствие взаимодействия различных условий, могут представляться кажущиеся аномалии; но если мы бросим взгляд на целое, то увидим, что силы природы действуют однообразно и с строгою законностью. Не будь этой веры в однообразие действия сил природы, и история прошедшего была бы немыслима. О прошедшем можно рассуждать только на основании настоящего. К неизвестному можно восходить только от известного; т.е. исходя только от тех результатов, которые производятся ныне действующими силами, можно придти к результатам, которые некогда должны были производить эти силы; и мы поступим наперекор всякой здравой философии, если вздумаем признать для минувшего законы, которые бы теперь уже перестали действовать. Мы решительно должны отказаться от всяких сил, способных производить катаклизмы и перевороты. Иначе даже у двух различных наблюдателей не будет общей почвы под ногами, и геология, вместо того, чтобы быть точною наукою, должна будет снизойти до степени простого сбора противоречивых фантастических гипотез. Систематическая история Земли невозможна, если не будут приложены к истолкованию минувшего те же приемы, которые прилагаются к истолкованию явлений настоящего времени.
Правда, землетрясения и вулканические извержения, разливы рек или морские волны во время бурь могут иногда, в известных местностях, принимать характер катаклизмов; всё же эти явления, как бы ни были они ужасны, не более как местные явления; они не что иное, как второстепенные проявления более общих законов, действующих медленно. И здесь не мешает обратить внимание на то, как редко умеют понять надлежащим образом значение известного деятеля, и как часто наше собственное воображение преувеличивает его действия. Роль, которая в экономии природы выпала на долю силам землетрясения и вулканов, — громадной важности: и отсюда громадная энергия, отличающая этих деятелей от всех других. Когда есть время, сила поднятия действует, нередко, так постепенно, что почти не может быть замечена; когда же действие совершается в короткий промежуток времени, то и сила, соответственно этому, проявляется с большею энергией. Обыкновенно природа действует так спокойно и медленно, что редко обращает на себя наше внимание; грозное же могущественное проявление ее сил, как явление несравненно более редкое, пугает нас, обращает на себя наше внимание и мы готовы сейчас смотреть на события такого рода как на перевороты и явления ненормальные. Буря, которая едва в состоянии нарушить обычное равнодушие моряка, вселяет уже в поселянина ужас. Мы называем обыкновенными те явления, к которым мы привыкли, а если явление повторяется реже, мы сейчас готовы назвать его необыкновенным, сверхъестественным. Но если широким взглядом окинуть явления природы, то увидим, что силы ее действуют постепенно и с постоянством, и что самые гигантские результаты достигаются шаг за шагом, в течение веков. Это признание правильности и однообразия составляет, действительно, то основное положение нашей науки, отрицание которого сделало бы невозможным решение подлежащих нам задач и превратило бы явления, занимающие геолога, в ряд непостижимых тайн.
Одним словом, если мы хотим иметь возможность объяснить себе явления минувших времен, то должны предварительно изучить и стараться уразуметь то, что совершается вокруг нас, в настоящее время. Изучение этого настоящего должно быть первым предметом заботливости геолога, единственной основою, на которой может он воздвигнуть здание своей науки. Силы, действующие теперь при видоизменениях земной коры — силы атмосферические, водные, вулканические, химические и органические — образ действия этих сил и результаты, которые они производят, вот то, что предварительно должен изучить геолог; и так как одинаковые следствия суть действия одинаковых же причин, то познание настоящего даст, таким образом, ключ к уразумению прошедшего. Так как геология не что иное, как физическая география минувших времен, то изучение физической географии настоящего времени есть наилучшая приготовительная школа человека, стремящегося к познанию геологических явлений. Донельзя важно, чтобы геологи проникнулись сознанием этой истины. Для правильного уразумения геологических явлений необходимо знание о космическом значении Земли, о составе нашей атмосферы и распределении вод и суши; необходимо изучение приливов и отливов, морских течений и действия волн, распределения и рельефа суши; необходимо, наконец, изучение причин климатических особенностей и всего, касающегося распределения растений и животных. Истинная геология не мыслима без физической географии, и покуда современная жизнь природы плохо понята, нечего дивиться, что история прошедшего не поддается пониманию и так часто толкуется превратно.
Познайте только то, что представляет нам природа в настоящее время, — атмосферу, воды и сушу, взаимодействия их и борьбу, — познайте влияние этих деятелей на органическую жизнь и ее распределение, словом, познайте те видоизменения, которым подвергается Земля, под влиянием ныне действующих сил, — и тогда все фазисы минувшего восстанут перед вами в определенной форме, оживут перед вашими умственными взорами. Определите причины явлений настоящего времени и законы, по которым совершаются они, и тогда причины явлений минувшего времени и законы, по которым они совершались, станут понятны и очевидны.
Таким образом, одна из существеннейших задач наших, это — верное понимание процессов, совершающихся в природе в настоящее время. И притом знание не только того, как действуют эти силы на поверхности земного шара, взятой в том виде, в котором она представляется теперь, но и познание того, что произвели бы эти силы, если бы данная местность, например, имела более островной или более континентальный характер, была бы возвышеннее или низменнее, лежала бы глубже внутри страны, или подвергалась влиянию океана; наконец, какие получились бы результаты от взаимодействия этих сил при любых, всевозможных условиях, которые могли иметь место при видоизменениях минувших времен.
Вооруженный такими знаниями, геолог в состоянии воссоздать любой фазис из истории прошедшего; он понимает тогда, что имеет дело с миром явлений, в котором минувшее находится в связи с настоящим; изучение этого мира вселяет в него надежду постигнуть со временем, хотя бы то отчасти, основную идею мироздания. Если же вы отвергнете неизменность процессов природы, допустите возможность катаклизмов и переворотов, то воображению вашему представится хаотический мир явлений, в который тщетно старается человеческий разум внести какую-нибудь стройность.
Но если допустить, что во все времена действовали на Земле те же самые силы, которые действуют на ней доныне, как то ветры, морозы, реки, волны и приливы, землетрясения и вулканы, то может, однако, возникнуть сомнение, в силах ли еще эти деятели, в их теперешнем виде, произвести некоторые из результатов, которые открывает нам геология при рассмотрении земной коры? — тут скорее вопрос о степени напряженности этих сил, чем о том, какого они были рода. Если мы хотим правильно решить подобный вопрос, когда он встречается нам по пути, то должны сперва призвать на помощь всевозможные сочетания сил, действующих теперь при преобразовании земной поверхности; мало того, должны еще прибегнуть к элементу времени, который, порою, самым слабым деятелям сообщает силу произвесть гигантские результаты. Если же и тогда разум останется всё еще неудовлетворенным, то лучше, гораздо лучше, будет оставить вопрос нерешенным, чем пытаться решить его, изменяя принципу постоянства в проявлениях известных нам сил природы. В скептицизме такого рода несравненно больше достоинства, чем в остроумном, недоказанном предположении. Наконец, если геолог сам хорошенько займется исследованием, то увидит, что в земной коре нет собственно ничего такого, что бы исключало возможность всегдашнего однообразия в действиях сил природы; он не найдет ничего такого, чего бы не могли произвести, в течение долгих времен, ныне действующие силы. Образование наносов, со всем разнообразием их строения и состава, происходило таким же путем, каким происходит оно в настоящее время. Невозможно никак провести различия между волноприбойными знаками, между трещинами, образующимися при высыхании почвы, и отпечатками дождевых капель, оставшимися с древних времен, от тех же явлений, относящихся к настоящему времени. Отложение организмов, растительных и животных, наземных и водных, также совершалось в древние времена точно таким путем, каким совершается оно и ныне в наносах наших озер, лиманов и морей. Осадки Миссисипи и Амазонки так же разнообразны и обширны, как любые из подобных же осадков древнейших времен; коралловые рифы, образующиеся в Тихом океане, так же громадны, по своим размерам, как и многие известняки органического происхождения, находимые в земной коре; потоки лавы с Моуна-Лоа, имеющие от 70 до 100 миль длины, превосходят, может быть, многие из потоков, давших начало змеевикам или базальтам, которые известны геологам. Первичные Грампианские горы гораздо мельче третичных Альпов; третичные Альпы мельче Андов, которых поднятие продолжается до настоящего времени. Куда бы мы ни обратились, нигде не встретим мы ослабления в напряженности физических, или жизненных сил; наука показывает только, что деятельность этих сил переходит с места на место, в силу некоторого закона прогресса, или другого, высшего — перемежаемости, еще не вошедшего в круг научных изысканий.
Все же доводы, исходящие от того положения, что состав океана или атмосферы должен был измениться, что влияние внутреннего жара Земли должно было вызвать в древнейшие времена большее однообразие климатов, что вулканические силы должны были быть более деятельными, всё это недостойно и внимания, пока не доказано, что происходят и теперь заметные, постепенные изменения такого рода. Так как мы положительно не в состоянии открыть каких-либо изменений в теперешних процессах природы, то должны признать их неизменными, всегда однообразными; и если даже откроем что-нибудь по-видимому противоречащее такому воззрению, то и тогда должны поступать с большою осторожностью, под страхом принять изменения, совершающиеся по закону круговорота и перемежаемости, за такие, которые будто бы совершаются и должны постоянно совершаться всё в том же направлении. Горные породы наших возвышенностей, под влиянием дождей и рек, обратятся со временем в осадки на дне наших озер, морей или лиманов, которые, осадки, в свою очередь некогда пойдут, под влиянием вулканизма, на образование новых возвышенностей. Вода, ныне поднимающаяся с поверхности океана в виде паров, совершит свой круговорот, превращаясь в дождь, потом в источники, ручьи и реки, с тем, чтобы потом вновь попасть в океан и снова начать свой цикл преобразований. Минеральные и металлические соли, несущиеся в океан, подхватываются его обитателями и там превращаются в известняки и кремнистые породы, или же, осажденные из воды, химически отлагаются с другими осадками, с тем, чтобы со временем вновь выступить к поверхности, потом опять раствориться и снова понестись, в потоках и т.д., к водам какого-нибудь нового, будущего океана. Кислород, выдыхаемый растениями, вдыхается животными, а углекислота, выдыхаемая животными, поглощается растениями. — Таким образом, природа представляет нам круговорот, в котором всё взаимно уравновешивается, и, оставаясь верными методу индукции, мы не имеем права приписывать воздуху, земле или воде в прошедшем свойства и деятельность, которые бы ныне уже перестали проявляться в них. Мы пока слишком мало знаем о взаимном обмене света, тепла и электричества между Землей и Солнцем; но даже и тут, как и в других случаях, уловили присутствие того же закона круговорота; обращаясь к геологии, мы должны признать, что существует то же однообразие в действиях сил природы, с той поры, как появились суша и вода; а с этого-то времени и начинается истинная удовлетворительная геология.
Но, признавая неизменяемость законов природы и постоянство в характере проявления ее сил, мы должны, однако, помнить, что изменяются местности, на которых проявляются эти силы, и матерьялы, над которыми они работают, вследствие чего и производимые ими результаты могут быть в один период значительнее, чем в другой. Например, у нас, в Великобритании, пока потоки и реки еще не пробили себе русл достаточной глубины и ширины и пока обработка еще не осушила почвы и не расчистила ее от первобытных лесов, — должно было существовать большее количество озер больших размеров, более трясин и болот и температура должна была быть ниже и равномернее; тогда больше падало дождя и снега, наводнения должны были происходить чаще; вследствие всего этого реки были побольше настоящих, размывали почву пропорционально этому, и влекли в свои лиманы и море большее количество осадков. Сказанное об Англии приложимо и к более обширным странам, например к большим материкам, только что в этом случае явления совершаются в большем масштабе. Между тем силы и законы, ими управляющие, остаются везде всё те же, изменяются только условия. Реки, приливы и морские течения производят действия, отличающиеся по важности и энергии, — смотря по тому, как расположены вода и суша; то же можно сказать и о размывательном действии волн, степень и свойство которого находятся в непосредственной зависимости от того, какое очертание имеют берега, о которые ударяются эти волны, и от того, из каких матерьялов состоят эти берега. При настоящем распределении воды и суши, всякая местность пользуется известной средней годичной температурой. Но пусть только изменится очертание суши, и море займет не те места. в которых оно находится, или пробьется внутрь страны; пускай изменится, так или иначе, направление течений океана или атмосферы, и средняя годичная температура может до того измениться, что там, где теперь растет ель, будет цвести, свойственная более теплым климатам, пальма. Таким образом, при истолковании явлений минувшего, мы всегда должны тщательно принимать в соображение всевозможные сочетания условий, при которых могли действовать силы природы. И если бы даже тут нам не удалось как следует объяснить явление, то лучше уж совсем молчать, чем прибегать к необычайному или основанному на догадках. Знаю, что некоторые геологи, исходя от гипотезы о первоначальной расплавленности Земли, настаивают на том, что некогда, в самые ранние периоды, силы природы действовали с большей интенсивностью, а именно: полагают, что температура, от влияния внутренней теплоты земного пара, была выше; что испарение происходило тогда в бòльших размерах, а более влажная атмосфера способствовала большему развитию органической жизни: полагают, что тогда дожди были сильнее, а реки обширнее. Но, как будет видно ниже, в земной коре нет ничего такого, что бы доказывало непреложность гипотезы о расплавленности Земли в былое время, а потому геология, как наука фактическая, должна признать все эти предположения не более как за догадки.
Признавая учение об однообразии проявления сил природы, мы должны, однако, помнить, что имеем дело с миром явлений, в котором происходят не просто преобразования, но есть и прогресс. Над всеми изменениями, происходящими на земном шаре, всегда царит высший закон прогресса, с которым согласуются эти преобразования. Результаты физических изменений одной эпохи никогда не повторяются в последующей. Органические формы, принадлежащие известному времени, вымирают вместе с условиями этого времени и исчезают навсегда. Воздух, суша, вода, — так как действия их постоянно одинаковы, век за веком, — производят сходные результаты, но никогда не производят они результатов тожественных. Главные, общие типы органической жизни остаются, но беспрестанно являются новые их видоизменения. И в нашем учении об однообразии и неизменности мы всегда должны иметь это в виду, должны помнить о законе прогресса. Колеса вертятся всегда одинаково, но в то же время они движутся вперед и каждый шаг вводит их в новые условия. Вот в чем состоит отличие учения об однообразии от учения о неоднообразном действии сил; отличие идеи о катаклизмах и переворотах от учения о неизменности и прогрессивном развитии. В жизни природы мы видим лишь изменения в пределах этого закона; изменения же вне этих пределов немыслимы и невозможны.
Значение индуктивных исследований. — Гипотезы позволительны. — Условия их допускаемости. — Сходство и тождество.
Необходимо, однако, заметить, что, отдавая полное преимущество индуктивным выводам из фактов, мы всё же не должны вполне пренебрегать гипотезами. Это приводит нас к рассмотрению допустимости гипотез в геологии. Как-то было очень удачно сказано, что необходимо иногда, чтобы гений предавался гаданию, для того, чтобы могли познавать обыкновенные умы; а так как эти гадания порой не что иное, как наиболее могучие порывы мысли, то их и не следует безусловно отвергать, потому что они могут подчас пролить свет на такие вещи, которые бы остались в стороне при медленном процессе индуктивного исследования. Гипотезы суть смелые попытки разоблачения истины; они могут иногда указать то направление, в котором следует искать решения вопроса; наконец, гипотезы поддерживают в нас надежду, что со временем нам удастся построить основательную, общую теорию явлений; ради всего этого следует не исключать их из геологии. Но и только; лишь в этих границах могут они быть допускаемы; мы не имеем права, при изъяснении явления, прибегать к предположениям, пока не исчерпали сподручных, дознанных причин, способных изъяснить это явление. Возьмем, например, гипотезу об изменениях положения земной оси, к которой иногда прибегают для объяснения некоторых минувших состояний земной поверхности. Если бы такие периодические перемещения оси, наподобие таковых же периодических возмущений земного магнетизма и предварения равноденствий, были доказаны, то тогда, конечно, многое касающееся изменений в климатических условиях Земли, перемещения центров вулканической деятельности, поднятия и опускания материков получило бы характер явлений, подчиненных определенному общему закону. Но покуда астрономия не откроет следов подобного прогрессивного перемещения оси, а другие способы объяснения не окажутся несостоятельными, то не лучше ли геологии оставаться до тех пор даже просто в неведении, чем прибегать в своих объяснениях к явлению, которого не хочет принять на свою ответственность даже астрономия, вооруженная такими точными методами исследования. То же самое можно сказать и про гипотезу о расплавленности земного шара и образования на нем твердой коры, вследствие постепенного его охлаждения и отвердения. Если бы было доказано, что Земля некогда находилась в подобном состоянии, то, как уже сказано, можно было бы прибегать к этому состоянию для объяснения более высокой температуры «первичных» времен, более обширного географического распространения известных растений и животных, присутствия тропических видов в средних и высших широтах, а также было бы в руках объяснение метаморфизма, которому подверглись мощные, глубоко лежащие, слоистые породы, и проч. Но прежде чем возводить в теорию это предположение о расплавленности Земли и потом изъяснять им явления, происходившие на поверхности земного шара в мире органической и неорганической жизни, надо еще подождать от физики окончательного приговора о многих вопросах касательно теплопроводности и лучеиспускания; только покончив с этими вопросами, будем мы в состоянии судить о том, насколько возможно образование твердой коры на поверхности огненно-жидкой массы, свободно испускающей лучистый теплород в мировое пространство; какое количество тепла может доходить снизу до поверхности такой коры, а от количества этого тепла зависит, понятно, и само существование этой коры. — То же самое можно, наконец, сказать и о всех тех других гипотезах, которые так часто провозглашаются геологами. Все они не лишены значения, — и это оттого, что они — попытки к познанию истины; но мы еще не имеем права ссылаться на них при истолковании явлений и принимать их за исходный пункт.
Таким образом, философия нашей науки отнюдь не требует, чтобы мы пренебрегали гипотезами или отвергали их: только она учит нас смотреть на них не более как на попытки и временные пособия при построении истинно-прочной теории. Еще недостаточно того, чтобы гипотеза представляла остроумное решение задачи; мы не имеем права давать ей хода до тех пор, пока не окажутся несостоятельными всевозможные изъяснения индуктивного свойства; мало того, даже в этом случае она может быть допущена, только если не может быть приложена к изъяснению явления никакая другая известная теория. — Признавая всю важность гипотез в том отношении, что они иногда указывает уму тот путь, на котором следует искать решения данного вопроса, нельзя, однако, не сознаться, что склонность к отвлеченным умозрениям очень много повредила геологии. И не только потому, что по милости их пренебрегалось действительно истинное и хорошее, но и потому еще, что многие умы, успокоившись иа вероятном решении, отклонялись от пути наблюдения и индуктивных выводов, который один может привести к водворению истины на прочном основании. Всё это сильно задерживало развитие геологии в первые времена ее существования; и эти нелепости были бы просто смешны, если бы по милости их не терялось доверие к науке и если бы они не мешали геологии стать наряду с прочими отраслями естествознания. Правда, нет ничего легче как строить обобщения, когда еще недостаточен запас частных фактов; и нет ничего труднее, как строго придерживаться пути индуктивного исследования, когда поле исследования обширно и факты многочисленны и сложны. Поэтому извинительны те многочисленные теории «образования Земли», которые появлялись в конце прошедшего и начале нынешнего века; но теперь, когда геология уже заняла определенное место в ряду других естественных наук, подобные теории решительно должны быть встречаемы несочувственно, с недоверием. Мы вовсе не хотим удерживать от законных обобщений; по свойству нашей природы, мы не можем не сравнивать фактов и не отыскивать между ними соотношений, — в надежде познать причинную связь, связующую эти явления: мы хотим только, чтобы было изгнано из нашей науки всякое обобщение, основанное на скудном запасе фактов и наблюдений. Только при соблюдении этого условия может геология, построенная по точным методам исследования, достигнуть результатов настолько же достоверных и определенных, насколько достоверны те, которых ныне достигла уже астрономия и математика.
Мы должны быть донельзя осторожными, даже в приложениях того принципа, что сходные результаты суть следствия сходных причин; легко принять за несомненное — такое сходство, которое еще подлежит сомнению. В горных породах нашей планеты встречается много таких вещей, которые кажутся сходными при первом взгляде, а между тем более внимательное рассмотрение открывает в них такие особенности, которые положительно исключают возможность того, чтобы они были следствием одинаковых причин. Возьмите, например, волноприбойные знаки (ripple mark), которые так часто попадаются на песчаниках всяких формаций. Наблюдатель, случайно заметив такие знаки и вспомнив, что подобные им образуются и ныне на берегах, подверженных прибою волн, легко выведет заключение, что все «волноприбойные знаки» произошли от действия волн. Между тем, точно такие же знаки образуются и ветром, действующим на переносные пески; они производятся и потоками, в таких местах, куда не могут попасть морские волны; наконец, такие знаки производит порой простая масса воды, находящаяся в колебании. Так что существуют «волноприбойные» знаки, образованные и ветром, и потоками, и волнами, и в каждом из этих частных случаев можно уловить особенности, указывающие на способ происхождения. Таким образом, чтобы не провозгласить тождества там, где есть только сходство, геология должна сперва хорошенько взвесить все условия и побочные обстоятельства, сообразить всё это, или же, выражаясь языком Бэкона, — начать с сомнения, чтобы кончить достоверностью. Не то возьмите, например, так называемые «червяные следы», worm-tracks, встречающиеся в таком обилии на поверхности всяких мягких осадочных пород; с первого взгляда эти следы очень похожи на извилистые следы существующих теперь кольчатых; а между тем мы знаем, что некоторые слизняки и мелкие черепокожие оставляют по себе совершенно такие же следы, которые до того сходны с первыми, что необходимо самое тщательное исследование их формы, расположения и других обстоятельств дела, чтобы определить, кем именно они оставлены. То же самое можно сказать о другом, несравненно более важном вопросе, о метаморфизме. Прикосновение расплавленной массы может и даже должно производить в осадочных породах изменения, подобные тем, которые представляют нам метаморфические породы; но так как под сильным давлением, при химических действиях или при магнитных токах может произойти то же самое, то мы и не имеем права выставлять первую причину, как единственную, пока не будет доказано, что излишне и невероятно действие иного рода деятелей. То же самое, наконец, можно сказать о множестве других вопросов, с которыми сталкивается геолог в своих исследованиях. Так как сходные явления могут быть следствием различных причин, то мы и должны быть всегда настороже, чтобы не принять сходства за тожество, причем всегда должны помнить, что и две одинаковые причины никогда не могут, при тех же обстоятельствах, действовать так сходно, чтобы произвести тожественные результаты, и что в науке нет ничего хуже, как допускать вероятное вместо строго научного.
Во всяком случае, следовательно, гипотезы должны быть допускаемы, тем более, если они — предположения о неизвестном, делаемые на основании аналогии с известным; только надо прибегать к ним не иначе, как после продолжительного обсуждения и относиться к ним скептически. Если их нельзя еще отбросить при настоящем положении науки, то из этого еще не следует, чтобы надо было отводить им не подобающее место в ряду исследований, чтобы потом они тормозили развитие науки, удовлетворяя умы своими кажущимися объяснениями, в то время как истина находится еще далеко впереди, не достигнутой. Это предостережение особенно важно для молодых геологов, потому что они скорее всех готовы делать поспешные заключения, очень понятные при трудности геологических задач, при необходимости обширных исследований и очень естественном нетерпении, возбуждаемом всем этим. И так как, по словам Бэкона, «надо начинать с сомнения, чтобы кончить достоверным», а по словам Гумбольдта, «философия природы скептически относится к явлениям, чтобы постигнуть их», то молодой исследователь может быть уверенным, что вернее — просто описывать явления, чем придумывать решения, от которых сам он потом откажется, когда ум его достигнет большей зрелости.
Определение местности, давшей матерьял для наноса. — Химически образовавшиеся формации. — Метаморфизм. — Минеральные жилы. — Слоистые массы. — Вулканизм и проч.
Осуждая склонность к гипотезам, мы должны, однако, сознаться, что в нашей науке есть много очень трудных вопросов, для решения которых нет у нас никаких прочных данных. Поэтому я считаю необходимым обратить внимание читателя на некоторые из этих вопросов, а также на то, как именно следует нам обращаться с ними. Покуда мы только еще изучаем и описываем формации, т.е. определяем границы их распространения, последовательное расположение составляющих их пластов, их мощность, наконец, заключающиеся в них органические остатки, — до тех пор, большею частью, еще не представляется нам непреодолимых трудностей; но едва мы пытаемся определить, по какому направлению и из какой местности были занесены матерьялы, из которых образованы осадочные породы, с которыми имеем дело; едва стараемся мы определить химический способ происхождения некоторых сланцев и то, каким преобразованиям последовательно подвергались эти породы; едва мы обращаемся, наконец, к вопросу о происхождении минеральных жил, или о причинах вулканизма, и т.п., — мы сразу вступаем в область очень трудных, запутанных вопросов. Как же поступать нам в подобных случаях, при несовершенстве данных, имеющихся в нашем распоряжении?
Изучая прошедшее Земли, нельзя удовольствоваться знанием свойства осадков и вод, в которых они отлагались; мы желаем знать также свойства и местонахождение той суши, которая дала матерьял для образования этих осадков. Нередко решение подобных вопросов бывает, хотя и очень трудно, но не невозможно. Каждая частица вещества имеет свою определенную форму, от которой зависит положение ее центра тяжести и то относительное положение, которое должна она принять в окружающей ее среде; и хотя движения ее зависят от внешних сил, приводящих ее в движение, каковы вода и ветер, всё же, в конце концов, такая частица должна остановиться в известном, определенном положении. Если нам известен при этом ее минералогический характер, то мы уже можем составить себе понятие о горной породе, которой некогда принадлежала такая частица; если же, при всем том, можно определить еще и способ расположения таких частиц в массе осадочной формации, то может, наконец, представиться некоторая возможность определить и местность первоначального нахождения этих частиц. Исследования подобного рода возможны только при громадной опытности со стороны геолога, причем необходимо самое тщательное наблюдение. Они были предприняты г. Сорби и другими, — и хотя, пока еще, не с полным успехом, тем не менее нет ни малейшего сомнения, что подобным путем можно достигнуть решения вопроса. С первого взгляда может, действительно, показаться странным, как это может быть определено направление, по которому пришли составные части какого-нибудь песчаника, какую глубину имел бассейн, в котором они отлагались, или какую двигательную силу имела увлекавшая их вода; тем не менее задачи такого рода, равно как и более удивительные, бывали неоднократно решаемы с успехом, и нельзя не советовать, чтобы геологи занимались такого рода изысканиями.
Происхождение механически осажденных пород представляет еще мало трудностей, сравнительно с породами химического происхождения или подвергавшимися химическим превращениям. Не трудно убедиться, что песчаник ни что иное, как сплотнившийся песок; но далеко не так легко объяснить себе происхождение каменной соли, горькоземистых известняков, кремня, графита и т.п. Для решения таких задач еще недостаточно знать химический состав данной породы, — надо еще определить степень вероятности присутствия некоторых веществ в воде, или выделения их, путем химических реакций, по отвердении осадка. До настоящего времени на геологическую химию не было обращено того внимания, которого она заслуживает; между тем, если мы не станем, во многих случаях, прибегать к химическим исследованиям, то не только что будем иногда бродить в потемках, но и доработаемся иной раз до таких решений, от которых со временем непременно откажется наука. Изыскания, подобные изысканиям Бишофа, внушают доверие к нашей науке; и если геолог не обладает достаточными сведениями по химическому анализу, то может, наконец, обращаться в нужных случаях к лабораториям и оттуда ждать решения своих вопросов.
В тесной связи с влиянием химических деятелей находится метаморфизм, т.е. те медленные, постепенные изменения, во внутреннем сложении и минеральном составе, которым более или менее подвергаются вещества земной коры. Лишь только произошло отложение веществ из воды или какой-нибудь продукт выброшен из кратера вулкана, как тотчас же начинается процесс видоизменения: давление, теплота, химические реакции, частичное притяжение, магнитные токи, — а порою и совокупность всех этих деятелей, — всё это начинает действовать на осадок или вулканический продукт, о которых идет речь, начинает придавать им новые свойства. Нет ни одной горной породы, которая бы неизменно сохраняла всегда свой отличительный характер, и геолог никогда не достигнет верного понимания предметов своего исследования, если не будет постоянно иметь этого в виду. Мягкие породы обращаются в твердые напластования, эти, в свою очередь — в кристаллические сланцы; известняки превращаются в мраморы, угли с сернистым содержанием — в антрациты, железняки — в графиты; вулканический пепел — в туфы, лава — в базальт; и тысячи других преобразований, и все они должны быть хорошо знакомы геологу. Как бы медленны ни были процессы метаморфизма, но они никогда не прекращаются: изменения совершаются даже в таких веществах, которые, по-видимому, совершенно неизменчивы, и эти изменения различны, смотря по условиям, в которые поставлены эти вещества. При изучении метаморфизма обыкновенно приписывают слишком иного важности какому-нибудь одному деятелю и совершенно забывают, что давление, теплота от сжатия и химических процессов, химическое замещение составных частей, частичное притяжение, магнитные токи и т.п. — все более или менее участвуют в процессе видоизменения пород. В самом деле, как много было потрачено усилий и времени на защиту этих предположений о действии какой-нибудь одной силы; и нечего было ждать удовлетворительного решения вопроса о метаморфизме, пока химия и физика не пришли к геологии на помощь с своими более точными методами и пока опыт не научил нас, что силы природы действуют, вообще, не в одиночку, а совокупно. Нам кажется, что это следует всегда иметь в виду, помня, что действия метаморфизма повсеместны и непрестанны, и что если иногда и можно прибегать к одному какому-нибудь деятелю, при объяснении явлений метаморфизма, то что всё же, в большинстве случаев, явления такого рода суть результат совокупного действия многих деятелей.
Подобное же встречаем мы [1], обращаясь и еще к одному вопросу, сродному с вопросом о метаморфизме, а именно к вопросу о происхождении металлических и минеральных жил. Существует несколько теорий этого происхождения. Говорят, что жилы могли образоваться сверху, снизу или с боков; путем отложений из воды, проникавшей сверху, или же путем выделения и высасывания частиц из пород, лежавших сбоку, — и это при помощи воды или же и гальванических токов; наконец, путем восхождения матерьяла из глубины, восхождения в виде огненно-жидкой расплавленной массы или же раствора в воде, а не то и в парообразном, или газообразном виде. — Все эти теории требуют поверки со стороны химии и физики, опыты же должны подтвердить действительность объяснения. Быть может, придется допустить, что образование различных жил происходило различным образом, и даже — что и некоторые данные жилы имеют сложное происхождение. Верно только то, что каждая из этих теорий при сличении с частными фактами, оказывается то подходящей к ним, то допустимой только не вполне, или недопустимою и вовсе. Поэтому надо ждать того, чтó скажет нам будущее. — Промышленная важность металлов и распространенность горного дела по всему земному шару в последнее время уже много содействовали расширению наших знаний по этой части, — и теперь геолог, опираясь с одной стороны на химию, с другой на механику, может уже питать надежду достигнуть со временем более удовлетворительных результатов. — Конечно, нет никакой возможности воспроизвести в лаборатории процессы, совершающиеся в самой природе; тем не менее опыт может познакомить с характером этих процессов. Натуралисту трудно определить, в каждом данном случае, свойство сил, которые покрыли трещинами и взломали кору земного шара; но при точном заявлении фактов и тщательном их наблюдении он может, наконец, найти выражение закона действий этих сил. Как ни труден этот предмет, но геолог должен постоянно заботиться о расширении фактических сведений по этому вопросу, твердо помня, что всякий новый хорошо заявленный факт подвигает нас к решению вопроса.
Не то возьмите еще один вопрос, на который так часто приходится наталкиваться геологу, — вопрос о происхождении некоторых сланцевых пород; — действительно ли это водные осадки, или же они образовались каким-нибудь иным путем? Далеко не все слоистые формации должны быть осадочного образования, т.е. не все они образовались путем механического выделения частиц, — не все обязаны происхождением действию или содействию воды. Скопления вулканического пепла или лавы могут, порою, чередоваться с действительно осадочными образованиями и по распространению своему и форме входить в разряд слоистых пород, — тем не менее они несомненно огневого происхождения. Напластования панцирных и др. организмов могут, порою, принимать сланцевое расположение, и тем не менее все-таки не обладать свойствами осадочных образований; точно так же уголь, состоящий из сжатых и видоизмененных растительных веществ, может порою представлять обширные, непрерывные напластования, и всё же, несмотря на то, быть не осадочного образования. Что многие сорта углей, например, в Ньюкестле и Валлисе, произошли от разложения растений, накоплявшихся тут же, на месте, — в этом не усомнится никто из тех, кто изучал строение, расположение и свойство этих углей; с другой стороны, есть каменный уголь, например, в Шотландии, перемежающийся отложениями глины и железняка и содержащий множество зубов, позвонков и др. остатков рыб, и который несомненно произошел путем выделения и сгнивания растений, занесенных водою. Не было бы многих из разногласий, возникавших по поводу происхождения ископаемого угля, если бы вместо того, чтобы поспешно обобщать частности, представляемые отдельными местностями, наблюдатели тщательнее изучали явления на самом месте и, сообразно с местными особенностями, относили свои объяснения к данным, определенным случаям. То же самое можно сказать и о множестве других слоистых образований, которые далеко не все осадочного происхождения. Напластования растительных и животных остатков, накоплявшихся на месте, химические отложения и вулканические продукты могут встречаться среди осадочных пластов, но должны всегда быть строго отграничены от этих последних. В каждом данном случае должны быть приняты в расчет, при изучении и объяснении, местные обстоятельства и особенности, и наблюдатель всегда должен помнить, что сходство еще не влечет за собою тождества ни в результатах, ни в причинах, и тем более что порою метаморфизм делает сходными многие такие породы, которые, между тем, далеко не одинакового происхождения. В этом вопросе об осадочных формациях, равно как и в других случаях, нас не должен вводить в заблуждение наружный вид и мы не должны спешить своими предположениями, а идти шаг за шагом, путем здравого наведения, от достоверных и хорошо изученных фактов.
Еще один пример затруднительных вопросов геологии — и мы покончим. Я говорю о вулканизме, или о действительности подземного жара, проявляющегося на поверхности в вулканах, горячих источниках и других термических явлениях. Что за причины обуславливают эти явления, — этот вопрос всегда был спорным между геологами; одни приписывали эти явления действию внутреннего, расплавленного ядра, другие — химическим действиям и реакциям металлических оснований, заключающихся в земной коре. Между тем понятно, что касательно этого вопроса удовлетворительное решение возможно только тогда, когда достигнут более высокой степени совершенства наши геологические знания; необходимо, чтобы мы лучше изучили вулканические действия настоящего и минувшего времени: тогда только можно будет сказать, какая из двух вышеупомянутых гипотез более согласна с фактами. В настоящее время геология нисколько не пострадает от того, что откажется признать как ту, так и другую из этих гипотез. Проявления вулканизма: разнообразные извержения вулканов, землетрясения, горячие, грязные ключи и газовые извержения, — всё это может быть изучаемо помимо того, какой гипотезы о вулканизме мы ни придерживались бы; а чем больше будем мы знать о вышеупомянутых, сподручных явлениях, чем лучше будем знакомы с продуктами вулканизма в химическом отношении, а также в отношении строения, состава и взаимного их сходства и отличия; чем лучше, наконец, будем знать законы периодичности и т.п. вулканических явлений, — тем больше будем иметь данных для построения разумной и точной теории всех этих явлений. Много еще предстоит химии трудов по определению, путем анализа, состава изверженных продуктов огневого происхождения; много еще предстоит трудов по определению соотношений, существующих между различными центрами вулканической деятельности, продолжительности и самого хода землетрясений. В последнее время явились прекрасные труды Маллета и др., при которых мы находим изображение, на картах, центров или площадей сотрясения и где перечислены существенные, характеристические моменты землетрясений; наконец, теперь путешественники обращают более внимания на химическое исследование продуктов, извергаемых вулканами. Все-таки, мы далеко еще не обладаем тем запасом данных, который один мог бы дать нам возможность построить основательную теорию вулканических явлений, так что теперь геолог скорее всего будет споспешествовать прогрессу своей науки, если станет просто собирать и описывать побольше частных фактов, по возможности расширяя круг своих исследований. Заметьте однако при этом, что, заботясь об изучении свойства и проявлений вулканизма в настоящем времени, мы желаем также, чтобы от этого исходного пункта мы шли и к определению того же касательно минувших времен, мы желаем знать причины вулканизма, законы перемещения вулканической деятельности из одной местности в другую, наконец, тот порядок, которому следовали эти деятели при образовании возвышенностей и горных цепей.
Мы привели в пример несколько таких вопросов, над решением которых геологами было потрачено много тяжелого, упорного труда и в решении которых не удалось, однако, достигнуть соглашения. Нечего, впрочем, отчаиваться в подобных случаях и не доверять науке; нечего отказываться от надежды, что со временем удастся достигнуть удовлетворительных результатов; стóит только всегда руководствоваться хорошим методом исследования. В случаях несложных надо только, как уже сказано выше, делать точные наблюдения и восходить от настоящего к прошедшему. В вопросах же, подобных упомянутым в этой главе, когда причины так загадочны и так ускользают от наблюдателя, потребны многие годы упорного труда, потребна громадная осторожность в выводах. Признать же, что будто бы невозможно решение, это значило бы отказаться от достижения целей нашей науки и признать несостоятельность ее методов. Придумывать гипотетические объяснения значило бы только уклоняться от трудностей и тем отдалять возможность действительного объяснения; не это, однако, цель геологии. Напротив, станем продолжать наши исследования, постоянно расширяя круг наших наблюдений, станем классифицировать факты, чтобы потом объяснить их путем наведения, — станем настойчиво трудиться в надежде, что в конце концов дойдем до истины; вот то, к чему должна стремиться геология.
1. Переводчик несколько дополнил нижеследующее, а именно подробнее упомянул о теориях происхождения минеральных жил, нисколько, впрочем, не отступив от воззрений автора на этот предмет.
Отношение между силою и временем. — Догеологическая, геологическая и историческая эпохи. — Хронологическое определение геологических эпох. — Законы геологического времени могут быть познаны.
Если, однако, геолог имеет дело с силами, повинующимися известным, постоянным законам, и никогда, даже в самых затруднительных случаях, не имеет права прибегать к сверхъестественному, или допускать в природе процессы, не сообразные с свойством законов природы, по высказанному нами выше воззрению на них, то всё же остается еще вопрос: насколько возможно, при таком воззрении на силы природы, объяснение явлений, составляющих предмет геологии? Мы уже заметили, что когда бывает трудно объяснить какое-нибудь явление помощью ныне действующих сил, то надо прибегать к элементу времени, сообщающему самым слабым деятелям способность производить самые гигантские результаты; это приводит нас к рассмотрению геологического значения времени. В мире геологических явлений, как и в мире явлений механических, результат зависит от времени и силы. Если сила велика, то нужно сравнительно мало времени, чтобы она могла произвести известный результат, при времени же продолжительном те же результаты могут быть достигнуты приложением сравнительно слабейшей силы. Таким образом, мы имеем элемент, который непременно должны принимать в расчет, и естественно возникает вопрос: как определить влияние его и важность производимых им результатов? Мало есть в геологии вопросов, которым бы было посвящено так много внимания, как вопросу о времени, и мало вопросов, отвечать на которые геология была бы так плохо подготовлена.
С геологической точки зрения, мы разделяем обыкновенно всё время существования Земли на три эпохи: догеологическую, геологическую и историческую. Догеологическою называется эпоха, предшествовавшая отложению самых древних осадочных пород; для определения продолжительности этой эпохи у нас нет данных в роде тех, которые представляют нам, по отношению к другим эпохам, осадочные породы и органическая жизнь. Геологическою эпохою называется сумма всех тех громадных периодов, которые протекли со времени, когда стали отлагаться самые древние осадки, и до начала истории человечества; о продолжительности этих времен мы можем составить себе некоторое понятие по мощности осадочных пластов, по явлениям, находящимся в связи с их образованием, и метаморфозам, которым они подвергались; наконец, по проявлениям органической жизни, оставившим по себе память в ископаемых остатках, находимых нами в слоистых отложениях. Историческою эпохою называем мы, наконец, весь промежуток времени, обнимаемый историей человечества и подлежащий измерению годами и веками. Нельзя привести никаких основательных возражений против этого подразделения. Очень может быть, что не совсем логично толковать о «догеологическом» времени, так как нашей науке подлежит, собственно, история Земли с самых первых времен; но все наши классификации более или менее условны; и хотя догеологическая эпоха не имеет строго определенных границ, тем не менее очевидно, что она не может быть смешиваема с геологическою эпохой, оставившей по себе достоверные памятники в слоистых формациях. То же самое можно сказать о геологической и исторической эпохах; первая незаметно сливается со второю и, пожалуй, тянется даже доныне; но следует же, однако, отличать то, о чем можем мы судить только косвенно, по сумме совершившихся преобразований, от того, чтò оставило и оставляет по себе определенную память в точных, исторических документах.
О первом из наших великих периодов мы не имеем никаких точных сведений, да, по всей вероятности, и никогда не будем иметь. По мере того, как мы восходим в глубь прошедшего, — наши сведения становятся всё более и более неопределенными, всё более и более ускользают от нас преобразования, происходившие в то время. Всё равно, как если бы мы смотрели в глубь пространства, когда все более и более сглаживаются расстояния и всё облекается постепенно в сумрак, непроницаемый для глаз. Всякие усилия определить моменты этого прошедшего тщетны всякая попытка разгадать его продолжительность бесполезна. Сколько миллионов лет носились элементы нашей планеты в виде светящихся туманов и сколько времени потребовалось на то, чтобы это скопление газов превратилось в огненно-жидкую, расплавленную массу; наконец, во сколько раз еще более продолжительный ряд веков прошел, прежде чем на поверхности этой массы установилась твердая, охлажденная кора, — всё это для нашего рассудка недоступно. У нас нет средства измерить время, потребное на сгущение туманов и охлаждение их. Всякая попытка в этом направлении была бы основана только на предположениях, за которые была бы одна только порука — личная фантазия предполагающего. Наука не должна отвергать гипотез, которые могут привести к истине, и потому должна иметь терпимость к умозрениям такого рода; но ясно, что они лежат вне области индуктивного исследования; и не заслужит одобрения тот геолог, который, будучи знаком с требованиями своей науки, станет тратить силы на достижение недостижимого, между тем как должен был бы посвятить эти силы определенному и доступному для знания. Таким образом, строго говоря, нам, собственно, нет никакого дела до эпохи догеологической. Мы признаем, что был такой период в жизни земного шара и, по всей вероятности, очень продолжительный, и этим воздаем истине и здравой философия всё то, что могут они требовать от нас.
Что же до исторической эпохи, то и она также, в значительной мере, не входит в область геологии. Так как эта эпоха имеет свою летопись, то и продолжительность ее известна, или предполагается известною; и вместо того, чтобы судить о ее продолжительности по сумме совершившихся изменений, мы, напротив, судим о ходе изменений по продолжительности ее периодов. Таким образом, историческая эпоха становится указателем при вычислениях о геологической эпохе; и если бы, при неизменности сил, условия, в которых они действовали, были всегда одинаковы, то мы могли бы, основываясь на данных, представляемых историческою эпохою,. определять количество времени, которое было потребно для образования данной группы осадочных пород. Мы так и делаем, признаём это однообразие деятелей; и все наши соображения о геологической эпохе основаны на данных исторического периода; но только все они, даже лучшие из них, не более как общие догадки и грубые приближения. Продолжительность периодов исторической эпохи должно выводить из данных самой этой эпохи, нельзя, однако, не сознаться, что сведения наши о совершавшихся на Земле геологических событиях, с того времени, как человек стал ее обладателем и исследователем, довольно незначительны; да и те еще относятся только к ограниченным, отдельным местностям. В самом деле, замечательно, как редко заносились в летописи явления природы. Появление кометы, солнечное затмение, какое-нибудь разрушительное землетрясение, опустошительное наводнение, все это еще, пожалуй, замечалось мимоходом. По такие явления, как, например, размывание морского берега, формирование новой суши, постепенное поднятие материка, или перемены в области вулканической деятельности, все эти события, которые, однако, и составляют, собственно историю Земли, оставались всегда не внесенными в летопись. И геолог нередко находится в большем затруднения при определении относительной древности пород, содержащих человеческие остатки, чем при определении древности тех, где находит он какого-нибудь ихтиозавра.
Так как наша наука по преимуществу имеет дело с геологической эпохой, то неизбежно является вопрос: чем же должны мы руководствоваться при определении относящихся к ней периодов и их продолжительности? Все, даже принимающие, что некогда силы природы действовали с большей энергией, согласны, что на образование осадочных пород потребовались громадные периоды времени. Мощность очень многих формаций, — разнообразие составляющих их пластов, указывающее на многочисленные перемены в окружающих условиях, — разнородность ископаемых остатков, повествующих, что некогда успевали, значит, и появиться, и пожить, и постепенно вымереть эти организмы, — залегание формаций во множестве различных местностей, доказывающее, что несколько раз менялось распределение воды и суши, всё это достаточно внушает нам, до чего громадны те периоды времени, которые потребовались на совершение всего этого. В том же убеждают пас и не одни только осадочные породы. Вулканические явления, например, поднятия горных цепей, происходят также медленно и постепенно, каждая горная цепь повествует нам о громадном числе веков; а так как эти цепи представляют нередко по склонам своим напластования, относящиеся и к третичным, и к вторичным, и к палеозоическим временам и расположенные так, что видно, что между отложениями их и между различными периодами поднятий гор проходили промежутки времени, — то здесь, в этом явлении, мы вновь встречаем еще одно указание на продолжительность геологических времен. И куда бы мы ни обратились, к водным ли образованиям или к наземным, всюду мы встречаем бесчисленные доказательства того же. Изучая эти явления, мы постигаем безграничное, не прибегая даже к догеологическому периоду, или к астрономическим вычислениям. И это положение о громадности геологических времен служит неизбежным дополнением к учению об однообразии в действии сил природы. Действительно, одно здесь предполагает другое, всё равно как безграничность пространства необходимо связана с бесконечностью времени.
Допуская неизмеримость геологических времен, — а это положение есть одно из важнейших приобретений новейших исследователей по нашей науке, — мы должны, однако, ответить еще на вопрос: можем ли мы хоть приблизительно определить продолжительность этих периодов? Геологи, большей частью, воздерживаются от выражения их в годах и столетиях, ограничиваясь выражением «эра, эпоха, цикл» и т. под. словами, обозначающими периоды большой и неопределенной продолжительности. И это, в наше время, — самое благоразумное дело. Земная кора состоит из множества формаций, отличающихся друг от друга в литологическом и палеонтологическом отношении, и мы стараемся распределить их в порядке последовательности, т.е. в хронологическом порядке, но мы не в состояния определить продолжительность времен, которые пошли на их образование. Чтобы отличить эти формации одну от другой, мы даем им различные названия, — принимая тут в соображение какую-нибудь резкую особенность их состава, или местность, в которой полагаем что эта формация особенно развита; и нам остается теперь, как увидим ниже, желать только более однообразной классификации, не пытаясь еще определить время, к которому относится данная формация, и количество веков, в течение которых она образовалась. Правда, мы говорим: первичные, вторичные, третичные формации; только это не более как временные выражения для означения последовательности этих формаций. Основываясь на характере органических остатков, свойственных известным формациям, мы называем эти формации палеозоическими, мезозоическими, кайнозоическими; но это также не более как для означения их последовательности и выражает только то, что органическая жизнь в один из этих великих периодов была не та, что в остальные два. Поступая таким образом, мы, по крайней мере, не впадаем в ошибки; наши распределения касаются только последовательности; и остается только ждать большей суммы сведений и более совершенных методов, чтобы могли быть предприняты исследования для определения времени отложения и продолжительности образования этих обширных и разнообразных формаций.
Правда, некоторые нетерпеливые умы уже пытались вычислить время, потребное для образования различных формаций, причем они исходили от подобных же явлений настоящего времени. Они рассуждали так: такая-то река в 50 лет настолько-то размыла берега; спрашивается. сколько же лет должна была она употребить на то, чтобы размыть свою долину до настоящей ширины ее. Миссисипи ежегодно приносит к устью столько-то осадка; сколько же столетий потребовалось на образование его теперешней дельты? Нил, в течение столетия, отлагает столько-то дюймов осадков; следы человеческих изделий были найдены в его осадках на глубине двадцати, тридцати футов; сколько же времени прошло с тех пор, как туда попали эти остатки? Есть слоистые породы, имеющие от 8 000 до 10 000 ф. мощности; сколько времени пошло на их образование, если приложить к ним масштаб теперешних осадочных образований в лиманах наибыстрее засоряющихся рек? Подобные вычисления были сделаны; но, понимая вполне, что это не больше как попытки, мы всё же должны, однако, сознаться, что если их и нечего порицать, то все-таки они ровно ничего положительного не прибавляют к нашим знаниям. Эти вычисления не могут расширить наших знаний о продолжительности геологических периодов и не приводят нас ни к каким положительным, определенным результатам, оттого что однообразность факторов, составляющая необходимое условие при этих вычислениях, недопустима, и количество точных наблюдений слишком ограниченно, а потому и нет еще оснований для удовлетворительных сравнений. Нельзя сказать, что, например, такая-то река всегда была всё той же величины, обладала все такой же размывательной силой и влекла с собой всё то же самое количество растворенных частиц; как определить, например, прежнюю силу Ганга или Миссисипи и как отрицать, что некогда эти реки могли обладать большею размывательной способностью? Поэтому. нельзя определить времени, которое потребовалось на образование данной формации, если вперед не будет известно, каков был ход отложения осадков. Все вычисления такого рода не более как самые грубые приближения, и хотя мы вовсе не желаем стеснять духа исследований, тем не менее не можем поощрять эти гадательные предположения, потому что это могло бы отвлечь умы от более строгих методов исследования, на приложении которых и основаны единственно все надежды геологии. Поэтому, как уже замечено нами выше, покуда не будут внесены в вычисления элементы столь же точные, как те, на которые всегда опирается физика и астрономия, лучше уже оставаться при терминах: эра, цикл, эпоха, — которые хотя и не выражают ничего определенного насчет продолжительности данного периода и момента, к которому он относится, зато вполне достаточны. чтобы дать понятие о величии преобразований, совершившихся во времена, которые они собой охватывают.
Хотя, таким образом, строгая наука и отказывается принять на себя ответственность за вычисления, опирающиеся на такие неточные данные, но вместе с тем она отнюдь не отвергает возможности подобных, основательных исчислений в будущем и вовсе не порицает усилий, направленных на то, чтобы со временем выразить продолжительность данных геологических периодов в столетиях и годах. Нельзя считать наши теперешние знания за конечную грань развития науки; нельзя также и считать недостижимым определение продолжительности геологических периодов и времени, к которому они относятся, потому только, что все наши попытки в этом направлении оказывались доныне тщетными. Всё то, что нам известно о природе, убеждает нас, что всё подчинено законам; законам же этим продолжительность процессов природы подчинена не менее, чем образ совершения этих процессов; поэтому, наука, признающая возможность определить последнее, должна признать достижимым и первое; только следует и тут, как там, прилагать точные методы исследования. Таким образом, всё то, что повествует нам история Земли, — переходы вулканической деятельности из одной местности в другую, поднятия и понижения известных частей земной поверхности и следующие за ними изменения в очертаниях и расположении морей и суши; смены, в тех же широтах, холодных климатов жаркими и следствия их, — перемены в мире органической жизни; — словом, все явления, о которых повествуют нам последовательные смены осадочных формаций, — всё это хронологические данные для выражения законов природы, периодичность которых будет определена со временем. Когда нам станут известны законы этой периодичности, не трудно уже будет определить промежутки времени, обнимаемые различными периодами. Выраженные в числах, геологические периоды будут, правда, так же мало внятны уму, как и расстояния, предлагаемые нам астрономией; тем не менее им можно будет верить. Что же до тех, которые сочтут химерической надежду когда-либо определить, в геологии, элемент времени, — надо сознаться, что наука только желает и надеется достижения этих целей, не зная, каким путем они достигнутся, — нам остается только попросить их сравнить нынешнюю геологию с тем, чем была она за 100 лет тому назад, сравнить наши теперешние знания о природе с теми детскими грёзами о ней, которые царили в XV столетии. И пусть тогда решат они, чтò считать сумасбродною мечтой и что считать невозможным. Философия может отклонять умы от невероятного; но кто же может теперь указать границы возможного.
Номенклатура британских геологов. — Номенклатура по группам и системам. — Номенклатура по характеру горных пород. — По ископаемым. — Важность определенной терминологии и точного описания.
Всё, что можем мы делать в настоящее время, это распределять осадочные формации по системам, группам и сериям, причем каждое подразделение будет у нас служить представителем известного, неопределенного промежутка времени, занимающего свое известное место в ряду других периодов времени. Уэльдская формация моложе оолитовой, и мы ставим ее выше в хронологическом порядке, — но и только. Время, потребовавшееся на накопление ее осадков, по-видимому, меньше того, которое потребовалось на отложение более мощных и более разнообразных напластований оолитовой формации; но всё это только относительно, и абсолютная продолжительность того или другого из этих периодов остается неизвестной. То же самое можно сказать и о других формациях. Можно определить их хронологическое место в ряду других формаций, но отнюдь нельзя определить продолжительности времени, в течение которого совершилось их отложение; об этом мы можем несколько судить только по свойству их, мощности и содержащимся в них ископаемым. Но даже и тут, при таких сравнениях, основанных на относительной мощности напластований, надо быть крайне осторожным. Осадки, накопляющиеся в одном лимане, в течение известного промежутка времени, могут в громадной степени превосходить отлагающиеся в то же время в другом; и между тем как в некоторых областях океана, поставленных в более благоприятные условия для накопления осадков, — состоящие, например, в изобилии вливающихся рек, в известном направлении морских течений и проч., накопится несколько футов разнообразных отложений, — в других, поставленных в условия иного рода, в то же время не наберется, может быть, и нескольких дюймов. Нет ничего легче, как ошибиться при определении продолжительности периода по большей или меньшей толщине пласта, если при этом не будут взвешены с надлежащей тщательностью характер этих пластов, чередование их и заключающиеся в них органические остатки. При правильном истолковании, осадочные породы становятся вестниками о минувшей жизни земного шара; только пока мы еще не в состоянии определить момента времени, к которому относятся начало и конец представляемых этими формациями периодов земной истории. Мы можем сказать, что такая-то формация относится к палеозоическому, мезозоическому или кайнозоическому периоду, всё равно, как отнесли бы, например, известное событие к древнему, средневековому или новому периоду истории человечества; — и хотя распределение такого рода еще не определяет, собственно, эпохи отложения, тем не менее и оно есть важное дело в нашей науке. Мы можем также определить ступень, занимаемую известной органической формой в истории живых существ, населявших Землю, все равно, как например, определяем время царствования такого-то короля, только с той разницей, что в одном случае определяем время в годах, тогда как в другом —только относительно. Так поступаем мы, при теперешнем положении наших знаний, определяя время, и философия говорит, что так именно и надобно. — Мы даем известное название формации либо по какой-нибудь литологической ее особенности, либо по имени той местности, где нам кажется что особенно развита эта формация; и хотя ни одна из принятых систем классификации не может быть признана удовлетворительной, все-таки, если смотреть на эти названия только как на простые обозначения последовательности геологических событий, то временно они выполняют свое назначение; со временем же эта номенклатура уступит, конечно, место другой, более рациональной. Главная задача состоит именно в том, чтобы правильно распределить формации в их хронологическом порядке, чтобы не принять за одновременные друг другу такие осадки, которые, хотя и содержат в себе одинаковые ископаемые виды, но тем не менее несомненно разделены между собой целыми тысячелетиями, и наконец, чтобы, говоря о системах и группах формаций, мы знали, что продолжительность образования была различной для каждой из них и что эту продолжительность можно определить относительно, только путем самого тщательного исследования мощности отдельных пластов, характера отложений и свойства органических остатков. И это приводит нас к рассмотрению некоторых вопросов касательно номенклатуры в геологии и вопроса об одновременности данных геологических явлений.
Английские геологи исходят, обыкновенно, в своей номенклатуре, от особенностей, встречающихся в формациях Великобритании, и потом, естественно, стараются относить к этим последним осадочные образования всех других стран. Но ведь могут же в этих странах существовать породы более древние, чем те, которые встречаются в Великобритании; с другой стороны, может быть, что в то самое время, как пространство, занимаемое теперь нашими островами, было сушею, или же находилось под водою так глубоко, что не могли отлагаться осадки, — другие местности земного шара покрывались наносами, которым соответствующих может и не встретиться у нас. Всё это показывает, что необходимо установить более общую и более естественную номенклатуру формаций, причем следует остерегаться, чтобы не принять за одновременные таких формаций, между которыми, быть может, протекло множество тысячелетий. — Так например, мы принимаем меловую или оолитовую формацию, получившие свое название от известняков и оолита, так характеристично развитых в Англии, — и прекрасно; но едва мы начинаем прилагать те же названия к формациям Сев. Америки, где нет ни известняка, ни оолита, — понятно, что эти названия становятся неудобными и могут быть допущены только как технические термины, связанные с известным представлением, на которое нисколько не указывает нам этимология слова. Тоже самое можно сказать и о географической номенклатуре формаций, при которой название дается по имени той местности, в которой мы полагаем, что наиболее развита формация. И действительно, хотя названия в роде: Пермской, Девонской, Юрской формации и не имеют тех недостатков, которые связаны с названиями, которые даны по литологическому строению, весьма разнообразному в различных местностях, зато они не дают никакого понятия ни об литологическом строении, ни об палеонтологических остатках; — а между тем те же формации в различных странах могут во многом разниться от формаций так называемых «типических местностей». Действительно, вместо литологической и географической номенклатур можно было бы, для обозначения формаций, принять даже просто ряд чисел: 1, 2, 3, или букв: a, b, c; и это не только что не повлекло бы неудобств, но даже устранило бы многие недоразумения. Верно только то, что литологическая, географическая и палеонтологическая номенклатуры равно подлежат возражениям; а потому необходимо стараться изо всех сил, чтобы, наконец, на основании более обширных сведений и лучших методов, установили хорошую хронологическую лестницу формаций. Пока же, т.е. покуда у нас еще нет этих обширных знаний, лучше уже не торопиться отбрасыванием этих временных технических терминов, с которыми наука успела так много подвинуться вперед: надо помнить, что номенклатура не есть еще знание и что не всякое нововведение есть усовершенствование.
И здесь, говоря о номенклатуре формаций, заметим, сколько еще желательно усовершенствований в названиях пород и ископаемых. Осадочные породы, которые состоят преимущественно из таких составных частей, как например, песок, глина, известь и проч., или же из сочетаний их, — не представили бы больших трудностей, лишь бы наблюдатели покинули местные или областные названия и приняли бы такие, которые дают понятие о составе формаций и были бы понятны каждому. Услыхав, например, о каком-нибудь кленче, бретте или пельдоне, мы ровно ничего не поймем, если не будем иметь пред глазами образчиков, или если эти выражения не будут нам как-нибудь растолкованы. С другой стороны, названия, —как например — песчаник, известковатый песчаник, железняк, глиноватый железняк, глиновато-известковатый железняк и проч. будут, по крайней мере, описательными и удобопонятными терминами; всеобщее же их употребление, хотя бы то для одних осадочных пород, могло бы быть введено без всякого труда. Конечно, нам могут заметить, что подобного рода номенклатура тяжеловата и страдает длиннотой выражений; но, по-моему, уже лучше длинное выражение, чем такое, которое дает повод к недоразумениям. Что же до неслоистых, огневых пород, состоящих из разнообразно группированных простых минералов, то правда, что тут дело становится труднее; всё же, однако, и в этом случае, термин, указывающий на преобладающую и легко заметную составную часть формаций, предпочтительнее термина уже вполне произвольного, равно как и системы обозначения, основанной на химическом составе формаций, которого в поле почти невозможно определить. Химический анализ огневых пород, равно как и большинства осадочных, положительно необходим, и чем более будет у нас сведений в подобном роде, тем вернее дойдем мы до выводов об образовании и постепенном видоизменении этих пород. Но так как в поле невозможно делать точного химического анализа и геолог по необходимости руководится физическим характером породы, то и необходимо, чтобы в нашей науке была система, основанная именно на этом последнем качестве. Наши «полевошпатовые породы, змеевики, базальты и граниты» — всё это термины слишком общие, даже для родовых названий; но лучше уже названия в роде: «натровых полевошпатов, калиевых полевошпатов, железистых змеевиков и роговообманковых», чем такие, которые бы давали классификаций горных пород вид чересчур уже минералогический; чтò только перепутало бы всё, не придав ничему большей точности. Мы желаем, чтобы наша номенклатура огневых пород была точнее, — впрочем, с тою оговоркою, что лучше уже допустить длинные выражения, чем ряд отталкивающих технических терминов. Мы должны стремиться к достижению этой точности и конечно дождемся исполнения своих желаний, при помощи химии и минералогии.
Но между тем как геологическая и литологическая номенклатуры нуждаются в преобразовании, — палеонтологическая номенклатура еще более несовершенна и ненаучна. Всякий пачкун, всякий собиратель ископаемых, хотя бы для науки он имел значение единственно обладателя кабинета редкостей, берется крестить свои открытия; и таким образом является номенклатура, находящаяся в разладе со всеми началами естественнонаучной номенклатуры. Если когда-нибудь палеонтологии предстоит избавиться от этой невзгоды, то мы должны будем постараться, чтобы наши названия были, во-первых, родовые, характеризующие все обнимаемые ими виды, во-вторых, видовые, заключающие в себе еще более подробное указание признаков. Фантастические, причудливые названия только спутывают, а географические сбивчивы; что же до названий в честь открывшего, то они просто-напросто отвратительны. Палеонтология не более как естественная история угасших организмов, а потому и классификация ее должна, насколько это возможно, при характере имеющихся остатков, подходить к ботанической и зоологической. Родовое название должно кратко обозначать место, занимаемое ископаемым в системе органического царства, видовое же должно обозначать характеристические его признаки, — так, чтобы его нельзя было смешать с другими его сородичами; вот всё, чего требует палеонтология.
Рядом с подобной усовершенствованной номенклатурою, необходимо иметь и более точные и понятные описания находимых нами организмов, в противном случае самые тщательные наблюдения всегда будут наполовину терять своей ценности. Конечно, нет ничего труднее, как делать точные наблюдения: мы так легко поддаемся первому впечатлению и нас так легко может ввести в ошибку какое-нибудь предвзятое убеждение; зло возрастает при плохой номенклатуре, дающей повод к невнимательному и сбивчивому описанию. Пусть, значит, особенно молодые геологи, умеют производить наблюдения; пусть принимают они факты такими, какими предлагает их природа, не обращая внимания на какую бы то ни было дорогую теорию, — и прежде всего пусть привыкнут они описывать так, чтобы описание их давало правильное понятие о предмете и не допускало бы ложного истолкования.
Одновременно отлагавшиеся формации. — Осадки, содержащие одинаковых ископаемых могут быть не одновременны. — Ошибка, в которую вовлекает общепринятый способ определения одновременности формаций. — Большее однообразие организмов в минувшие эпохи не допустимо.
Едва ли не важнейшем шагом в новейшей геологии надо считать тот факт, что в основание классификации осадочных формаций были, вместо составных пород, положены заключающиеся в них органические остатки. Известняки, оолиты, горькоземистые известняки, красные и серые песчаники могут встретиться во всякой формации; но известные виды органических существ неизменно встречаются только в известных же пластах, и флора и фауна известной системы всегда настолько отличаются от флоры и фауны другой, что никак не могут быть с ними смешаны. Великое учение о прогрессивном развитии органической жизни придало геологии более высокий интерес и большую достоверность; оно расширило кругозор и других естественных наук. Выражаясь словами Филипса: «Геология, вероятно, никогда не вышла бы из области эмпиризма и предположений, если бы осадочные породы земного шара, в остатках некогда живших растений и животных, не представляли нам бесчисленных свидетельств о прошедших веках и вымерших организмах. Эти драгоценные, бренные остатки подняли столько важных вопросов относительно признаков и характера органических существ, условий их существования и способа погребения их в осадочных породах, а естественные науки получили такой сильный толчок и с таким успехом пошли по пути разрешения вопросов о прошедшей истории земного шара, что я почти готов признать, что без ископаемой зоологии и ботаники была бы невозможна истинная геология.
Признавая, однако, громадную пользу, принесенную нашей науке палеонтологией, поостережемся, чтобы учения первых исследователей на этом поприще не привели нас к воззрениям, несогласным с основными принципами биологии и физической географии, к воззрениям, которые, может быть, не подтвердятся фактами, с расширением круга наших геологических сведений. Конечно, говоря вообще, совершенно справедливо, что самою прочною основою при определении последовательности образования осадочных порот должны нам служить заключающиеся в них палеонтологические остатки. Бесспорно также и то, что на ограниченных пространствах, как например, в Великобритании и даже в Европе, одновременно отлагавшиеся осадки характеризуются и одинаковыми палеонтологическими видами; но нельзя же утверждать, чтоб одни и те же виды не могли встретиться в нескольких различных ярусах одной и той же формации и чтобы формации, содержащие одни и те же виды и встречающиеся в различных, далеко друг от друга лежащих местностях земного шара, непременно отлагались одновременно. Нельзя не сознаться, что в последнее время появилось стремление придавать палеонтологическим свидетельствам значение, которого они не имеют и не могут иметь. Какой-нибудь вид, например, морской, мог, при изменении, происшедшем во внешних условиях, постепенно подвинуться на несколько градусов к С. или Ю. и таким образом «угаснуть» в своей первоначальной родине; затем, при обратном изменении в условиях, он снова мог появиться в той же местности, с которой сперва начал свое передвижение, между тем как во время его отсутствия могло тут накопиться несколько футов осадков, в которых этот вид не встречался бы. Таким образом, мы нашли бы один и тот же вид в двух различных ярусах одной и той же большой формации, разделенных, быть может, осадком в несколько сот футов мощности, между тем как промежуток времени мог равняться целым тысячелетиям. С другой стороны, при медленных изменениях в расположении воды и суши, наземные и морские виды могли постепенно перейти из широт и долгот Европы в широты и долготы Америки, так что, между тем как они уже целые тысячелетия тому назад могли стать ископаемыми в восточном полушарии, они могли бы еще только что процветать в западном. Поэтому, при настоящем положении наших знаний, следует воздержаться от определения «горизонтов», имеющих претензию на полную точность, от установления одновременности пластов, — или же если и делать попытки в этом роде, то быть уже крайне осторожными и сознавать отчетливо все многочисленные условия, осложняющие дело.
Возьмите, например, после-ледниковые формации Клейда, в которых мы находим несколько видов раковин, ныне уже угасших в Великобритании, но еще процветающих в морях Гренландии. Между после-ледниковым периодом и настоящим временем прошел громадный промежуток времени, а между тем будущий палеонтолог мог бы, изучая отложения гренландские и Клейда, принять эти формации за одновременные образования, и все это — основываясь на сходстве заключающихся в них остатков. Но как далеко было бы это от истины и как легко могут быть ошибочны подобные же попытки теперешних геологов, основанные на подобных же началах! Известно, что только весьма немногие виды могут быть распространены по всему земному шару; мы знаем, напротив, что расселение животных и растений из мест их первоначального жительства совершается крайне медленно и постепенно; причем так же медленно совершаются и преобразования морей и материков, благоприятствующие или нет этому географическому расселению организмов. Под влиянием изменений в распределении морей и суши растения каменноугольного периода, процветавшие в Европе, могли лишь по прошествии многих тысячелетий добраться до Америки; а потому и пласты, которые теперь считают одновременными, могли быть, собственно говоря, отложениями таких времен, которые отстояли друг от друга еще далее, чем времена плейстоценовых глин Великобритании от нынешнего времени, когда в Гренландии образуются иловатые осадки. То же самое мы должны сказать и о возвращении видов в ту же местность после значительного промежутка времени; о продолжительности этого времени мы можем судить по толщине промежуточных пластов. Барранд, действительно, наблюдал подобное явление в силурийских пластах Богемии, — он встретил «колонию» одного вида среди преобладающих других, после чего этот вид скрылся; но с тем, чтобы чрез несколько времени появиться вновь и уже в полной силе и развитии; а нет оснований думать, чтобы подобное явление могло встретиться только в Богемии, или в Силурийский период.
Таким образом, группируя слоистые породы, можно группировать их только по тождественности их ископаемых родов и видов; но мы отнюдь не должны, основываясь на этом, считать эти формации в строгом смысле современными друг другу по отложению. В ограниченных местностях тожество ископаемых видов различных формаций может, пожалуй, считаться достаточным свидетельством об одновременности отложения этих формаций; когда же мы имеем дело с формациями отдаленных друг от друга местностей, то можем только, сообразно с известными законами физической географии, вывести то заключение, что в такое-то время была возможность видам распространиться из одной данной местности в другую. В самом деле, это ничем не доказанное учение об одновременности формаций, заключающих в себе одинаковые виды, привело уже нас ко многим нелепым гипотезам, — таковы, например, гипотезы о первобытном, повсюду одинаковом климате и о первоначальной однородности организмов; таковы еще умозрения о внутреннем земном жаре, об изменении положения земной оси и проч., призванные на помощь для того, чтобы дать этим гипотезам вид правдоподобия. — И тут, что касается до влияния внутреннего жара на однообразие органической жизни, то можно будет заметить, однажды навсегда, что это воззрение — чистейшая нелепость. И точно: положим даже, что действительно существует подобный источник тепла; всё же, — покуда внутреннего тепла передавалось столько, что оно могло уравновесить тепло, получаемое Землею от Солнца, и уничтожить всякое различие климатов, — органическая жизнь, подобная известной нам, была невозможна. С другой стороны, когда количество внутреннего тепла сделалось так не велико, что могло только несколько увеличивать теплоту внешнего климата, тогда свет и тепло Солнца должны уже были производить свои обычные действия; так что температура экваториальной полосы равнялась температуре ее как экваториальной полосы, плюс тепло, получавшееся изнутри; а температура умеренного пояса, — тому же теплу, плюс температура умеренного пояса, как такового. Чтó было возможно в экваториальных странах, то было невозможно в средних широтах, и средние широты, так же, как и теперь должны были отличаться от полярных стран. Допустим, что земная поверхность получает изнутри 10° тепла, тогда мы получим увеличение средней годовой температуры каждого пояса на это количество; но понятно, что это еще отнюдь не уничтожит громадного различия, заключающегося между этими поясами. Наконец, допустим даже, что внутренний жар действительно имел то влияние на климаты, которое ему приписывают; всё же более чем сомнительно, чтобы это однообразие климатов могло иметь такое влияние на органическую жизнь; распространение ее зависит не от одного только тепла, но и от множества других условий, каковы, например, свет и все те животворные действия, которые оказывают на органические существа солнечные лучи. Несомненно, что на Земле всегда должны были быть различные пояса, и никакая высота температуры не могла привести к одинаковым результатам на полюсах как и у экватора, — по крайней мере, если отношение Земли к Солнцу было такое, как теперь.
Притом, разве ледниковые наносы, находимые в северном полушарии, не противоречат этой теории более теплого климата, зависящего от внутренней, подземной теплоты? и разве это не показывает нам, что теплый и холодный циклы могли перемежаться в данной местности, в силу какого-нибудь великого космического закона? В наше время, мы пользуемся в северном полушарии более теплым климатом, чем в ледниковый период; флора же и фауна Европы, предшествовавшие образованию ледникового наноса, свидетельствуют, что раньше Европа пользовалась еще более благоприятными условиями органической жизни, чем теперь. Такие факты, очень хорошо известные всем, прямо противоречат теории постепенного понижения температуры на Земле; внимательное же изучение формаций красного песчаника, меловой, пермской и кембрийской (угловатые наносные их обломки и сравнительная бедность органической жизни) представляют нам такие явления, которые сильно заставляют думать, что во время отложения этих осадков — в местностях, где они отлагались — существовали условия, сходные с условиями ледникового периода. С другой стороны, вспомним роскошное развитие органической жизни в силурийскую, каменноугольную, оолитовую и древнетретичную эпохи, развитие, свидетельствующее о теплом климате, благоприятном для растительности: всё это наводит на мысль, что теплые и холодные климаты попеременно царствовали в тех же местностях; и этот факт, заметим, повторяется во всё то время, которое выражают известные нам осадочные отложения. Поэтому, надо, чтоб геологи обратили внимание на это обстоятельство; — и будет ли эта перемежаемость климатов доказана, или нет, во всяком случае у нас есть факты, сильно говорящие в пользу того мнения, что внутренний жар Земли, по крайней мере с кембрийских времен, имел мало влияния на климат, господствовавший на поверхности; — мало того, факты, представляемые ископаемыми остатками, заставляют думать, что охлаждение коры и независимость климатов от внутреннего жара установились на Земле задолго до времен отложения известных нам осадочных пород, содержащих ископаемые остатки.
Если допустить учение, которое обыкновенно принято, то становится решительно непонятным, каким образом каменноугольная флора могла процветать и на Мельвилевых островах и в Северной Америке, и на Ньюфаундленде и в Австралии; но только забудьте и думать об одновременности этих формаций и допустите, что виды постепенно распространялись из одной местности в другую, — тогда явление перестанет быть странным, перестанет противоречить тому, что теперь совершается в природе. Каменноугольные флоры Европы и Америки могли обе пользоваться одинаковым климатом, обе могли процветать при одинаковых внешних условиях; но однородность климатов не есть еще доказательство одновременности процветания органических существ, и сходство внешних условий еще не указывает неизбежно на одновременность существования организмов, способных жить при этих условиях. Напротив того, тождество видов, попадающихся в формациях отдаленных друг от друга местностей, есть скорее доказательство неодновременного существования этих видов и отложения осадков, в которых остались их следы; виды, обыкновенно, ограничиваются только известной областью распространения, и только очень медленно подвигаются из одной местности в другую, сообразно с изменениями, происходящими в очертаниях воды и суши, а следовательно, и во внешних условиях. Таким образом, присутствие той же каменноугольной флоры в отдаленных друг от друга местностях, вместо того чтоб служить доказательством одновременности отложения осадков, есть скорее доказательство того, что со времени процветания этой флоры в местностях одного полушария до времени ее процветания в местностях другого, должен был пройти громадный промежуток времени. — Сказанное о каменноугольной флоре приложимо и ко всяким другим флорам и фаунам. Присутствие одних и тех же видов отнюдь еще не доказательство синхронизма пластов, где они встречаются, и свидетельствует только о постепенном переселении организмов из одной местности в другую, да о том еще, что страны, где процветали эти организмы, находились в сообщении. — Если принять подобный способ толкования, то присутствие одних и тех видов в формациях отдаленных друг от друга местностей становится понятным и явления прошедшего делаются строго соответственными явлениям настоящего. Тогда как при общепринятом учении выходит совершенно наоборот, и геология лишается единственно прочной опоры, на которой может быть воздвигнута.
Подобно тому, как в вопросах, касающихся геологии, мы судили о прошедшем по настоящему, должны мы также поступать и в области палеонтологии. В настоящее время нигде нет двух естественно заселенных местностей, которые бы представляли те же самые растительные и животные виды, — влияние человека мы оставляем в стороне; поэтому нет основания предполагать, чтобы и в минувшие времена господствовал иной порядок вещей. Если же так, то, значит, во все времена отдельные местности имели и свойственные им виды. И подобно тому как в настоящее время, в осадках, образующихся одновременно, но далеко друг от друга, могут быть погребаемы и различные виды,—подобно этому, как говорит Гексли, и «абсолютное различие ископаемых видов не есть еще доказательство разновременности отложения осадков, как тожество их не есть, с другой стороны, доказательство одновременности отложений». Можно и даже должно заявлять одинаковость относительного положения, занимаемого пластами в формациях различных стран; но это сходство в расположении не есть еще свидетельство одновременности этих отложений.
С каждым годом становится всё груднее и труднее относить осадочные пласты других стран всё к тем же великобританским пластам; с расширением наших исследований в других странах и колониях, нам непременно придется преобразовать и нашу систему классификации. Если найденная чужеземная формация не соответствует никаким европейским формациям, то мы вставляем ее в наш хронологический ряд; когда же видим, что некоторые организмы, отнесенные в Великобритании к различным пластам, встречаются в других местностях, в одной и той же группе, то и замечаем, насколько были произвольны наши разделения на группы и ряды. Конечно, все это вовсе не удивительно, если вспомнить, какая еще юная наука — геология; однако если занимающиеся ею и не должны бросаться на нововведения, то не должны и противиться им. Чтобы убедиться в том, что это необходимо, достаточно взглянуть на теперешнее наше хронологическое распределение групп и систем сравнительно с тем, что было во времена Вернера, в начале нынешнего столетия. Легко убедиться, что если такие перемены потребовались для сравнительно ничтожной поверхности Европы, то что еще большие потребуются, когда мы пожелаем как следует обнять все формации земного шара. Между тем, усовершенствования со времен Вернера были введены так постепенно, что геологи чувствовали только небольшие, временные неудобства. Поэтому можно надеяться, что так же легко и удобно будут приняты и будущие, плодотворные усовершенствования в Геологии.
Метод и предмет палеонтологии. — Ныне живущие и угасшие организмы. — Сродство и сходство организмов. — Трудности. — Расположение ботанических и зоологических видов. — Практические неудобства этого.
Допуская, что палеонтология может раскрыть взаимные соотношения формаций, указать их границы и т.д., уяснить нам прежнее расположение воды и суши; далее, допуская, сверх того, что она даст нам сведения о растительных и животных видах, свойственных каждой формации: все же история органической жизни останется неполною, покуда не будет определено соотношение и родство живущих организмов с угасшими. Поэтому, необходимо прежде всего обратить внимание на учение палеонтологии в связи его с великим вопросом об органической жизни, природе ее, происхождении и дальнейшем развитии. Эти-то вопросы и придали нашей науке высокий интерес, внушив геологам надежду, со временем, воссоздать историю земного шара. Но если изучение палеонтологии так заманчиво, то не мало представляет и трудностей, — оно требует крайне тщательных наблюдений и большой осторожности в выводах. Если палеонтология придала геологии новый интерес, то вместе с тем возложила на нее и новую ответственность, так как задачи, введенные ею, относятся к числу наиважнейших, когда-либо представлявшихся уму человека. Что такое жизнь? и чтò нам говорят о происхождении и дальнейших судьбах ее геологические летописи? — все эти вопросы так тесно связаны со всем нашим существом и нашей деятельностью, со всеми стремлениями и проч., что тщетно было бы придавать им только исключительное, естественно-научное значение. Если же смотреть на дело с этой точки зрения, то постараемся же хорошенько определить предмет и границы палеонтологии и то, чем руководиться ей при истолковании подлежащих ей явлений.
Подобно тому как в вопросах физической геологии мы исходили, в своих рассуждениях, от настоящего к прошедшему, так и в палеонтологии мы должны судить об угасших организмах по тем, которые живут в настоящее время. Вокруг нас, в различных странах земного шара, рассыпано повсюду множество разнообразных растений и животных, — и изучив их строение, отправления и взаимные отношения, мы можем, основываясь на этих данных, судить о строении, отправлениях и соотношениях угасших организмов, остатки которых находим мы в земной коре. Достаточно самого поверхностного взгляда на собрание ископаемых, чтобы убедиться, что все эти существа были построены по одному и тому же плану и принадлежат к одним и тем же типам, как и живущие в настоящее время. В тех и других подобны корни, стволы, листья, цветы и плоды; раковина и скорлупа, чешуйки, кости и зубы; это сходство бывает даже иногда до того разительно, что становится трудно определить отличие этих вымерших видов от тех, которые еще живут доныне. Таким образом, в вопросах палеонтологии мы должны принять за основание начала, выработанные ботаникой и зоологией, причем должны вносить угасшую флору и фауну в классификацию теперешних флор и фаун. Виды, роды и даже целые семейства могли вымереть; но типы более общие, порядки и классы, сохраняются в течение времен, и редко, даже никогда не может случиться, чтобы не отыскалось между угасшими и живущими организмами какого-нибудь сродства. Собирая и складывая обломки ископаемых, рассматривая их строение, и заключая по ним об отправлениях, наконец, помещая этих ископаемых в классификацию с ближайшими их сородичами, палеонтология действует, основываясь именно на этом принципе сродства. «Всякий организм —говорит Кювье, — образует целое, индивидуально замкнутую систему, части которой находятся в связи и стремятся, в своем взаимодействии, к одной и той же общей цели. Ни одна из этих частей не может подвергнуться изменению без того, чтобы не подверглись соответственному изменению и другие, вследствие чего каждая часть, отдельно взятая, указывает, каковы должны быть остальные». Только при помощи этою закона «соотношении частей» и уверенности в неизменяемости путей, которыми идет природа при построении органического мира, и может палеонтология воссоздать угасших уже представителей органической жизни, — всё это с пособием каких-нибудь, несколько изуродованных, разрозненных обломков.
Несомненно, что многие ископаемые формы далеко не похожи на современные нам, и палеонтолог нередко находится в затруднении при определении сродства и соотношения их с настоящими; но он вступил бы в явное противоречие со всеми основными истинами биологии, если бы вздумал смотреть на эти организмы как на нечто уродливое и ненормальное. Всё, что нам известно об ископаемых организмах и сродстве их с ныне живущими, убеждает, что нет и не было для жизни минувших времен иных законов, чем те, которые управляют органическою жизнью наших времен; обе эти жизни не что иное, как различные моменты одного и того же, нераздельного целого, доныне развивающегося, как и некогда, по известному, установившемуся плану. Таков истинный метод, которым должен руководствоваться палеонтолог, и иных руководящих начал не существует. Так как каждый орган теперешнего растения или животного имеет свое, особенное отправление, то и подобные им органы угасших организмов должны были иметь сходные же отправления. Поэтому палеонтолог может воссоздавать из обломков целый мир растений и животных, подобно тому как ботаник и зоолог рисуют нам картины жизни теперешней природы. Цель его — восстановить органическую жизнь земного шара в ее последовательных фазисах развития, восстановить на основании тех законов анатомического строения, физиологических отправлений и географического распределения организмов, которые теперь господствуют на Земле; наконец, из сопоставления прошедшего с настоящим вывести общую идею органической жизни вообще и законы причинности, которыми она управляется.
При выполнении этой в высшей степени важной задачи мы должны быть крайне осторожны в определениях сродства и в проведения аналогий между угасшими и живущими организмами. Большею частью нам приходится иметь дело с обломками, с отдельными, разрозненными органами, и, определяя взаимные их отношения, мы постоянно должны помнить, что в прошедшем существовали промежуточные формы, которым нет вполне подобных в настоящем. В продолжение того громадного периода времени, когда развивалась органическая жизнь, успели вымереть не только виды и роды, но и целые семейства, представлявшие видоизменения типа, резко отличавшиеся от существующих еще доныне. Упуская это обстоятельство из виду, впадали в самые грубые ошибки. Иным органам приписывали такое место, какого они никогда не занимали; установляли сходство отправлений там, где вовсе нет сходства; создавали целые отдельные роды из остатков, которые, как оказалось впоследствии, принадлежали одной и той же особи! Подобные промахи случались так часто в ботанике и зоологии ископаемого мира, что нет даже надобности приводить их (stigmaria, корень растения sigillaria, был принят за особое растение), только всё это должно еще сильнее убеждать в необходимости той осторожности, на которой мы так настаиваем. Подобные промахи внушают недоверие к нашей науке, а излишнее распложение этих мнимых, эфемерных родов только затрудняет и запутывает исследование. Конечно, временное обозначение и описание необходимы, всё же в 9 случаях из 10 наука положительно выиграла бы, если бы помедлила, пока в той же местности или в окрестных не нашлось бы дополнительных остатков. Как редко случается, чтобы добытые образцы были единственные в своем роде и как много находят их всегда, если тщательно и систематически разыскивают.
Вообще, нельзя не порицать этого распложения всяких видов, которое так сильно мешает развитию палеонтологии и так задерживает ее успехи. Желание быть первым на известном поприще, гордое поползновение быть основателем нового вида или сделаться крестным отцом его, не мало уже доставило лишнего труда и не мало еще доставит его исследователям. Многим самое ничтожное видоизменение кажется уже достаточным основанием для установления нового вида. А между тем это отклонение могло быть следствием изуродования, медленного действия воды или же различий пола и возраста, наконец, некоторых особенных условий произрастания; между тем на всё это не обращается ни малейшего внимания, всё подчиняется желанию установить новый вид. Если в настоящее время, в нынешнем органическом мире, когда нам можно принять в расчет распределение, пищу, привычки и внешнюю обстановку, бывает иногда так трудно установить новый вид, то насколько же усложняется дело, когда мы имеем в руках только обломки стволов, ветвей, плодов, костей, зубов, раковин и др. твердых частей? И если закон изменяемости видов господствовал в минувшие времена, как в настоящие, то сколько мнимых «видов» палеонтологии окажутся со временем простыми разновидностями, не более. Многочисленные «виды» достаточно уже загромоздили наши каталоги, и надеемся, что никто уже не станет без всякой нужды еще более плодить их, продолжая действовать по-прежнему. Правда, теперь как будто уже началось движение в обратном направлении, и можно указать уже несколько хороших сочинений, имеющих целью сократить число излишних видов в ископаемой конхиологии; но еще разумнее было бы совсем отказаться от этой привычки плодить виды, чтобы таким образом избегнуть этого двойного труда и связанного с ним переучивания. Даже тогда, когда встречаются довольно большие различия, по-моему, гораздо лучше рассматривать подобные существа как крайние разновидности, чем отваживаться на создание нового вида. И если только есть хоть доля справедливости в учении о постепенной изменяемости вида, то и ботаникам и зоологам придется пересоздать каталоги, придав изменяемости большее значение, чем то, которое теперь имеет она в их системах классификации.
С усовершенствованными методами и при быстром накоплении матерьялов, палеонтология смело может надеяться на быстрое развитие. Правда, ископаемые редко бывают находимы вследствие намеренного розыска, большею частью они попадаются случайно, — в береговых утесах, в оврагах или же в рудниках, в каменоломнях, наконец, при работах по проложению железных дорог; но число подобных предприятий возрастает всё более и более, кроме того, приняты меры к сбережению ископаемых, открываемых рабочими; — всё это заставляет с надеждою смотреть на будущее.
Отчасти вследствие большего интереса, придаваемого обыкновенно животной жизни сравнительно с растительной, частью же вследствие того, что ископаемые животные остатки нередко красивее на вид и сохраняются удачней, на ископаемую зоологию было доныне обращено больше внимания, чем на ископаемую ботанику. Преобразования, претерпеваемые растительными тканями, сравнительно больше тех, которым подвергаются кости, зубы, чешуи и раковины; — а это составляет, без сомнения, значительное препятствие при изучении ископаемых растений; но если растительные формы прошедшего не будут исследованы более точно и подробно, чем как делалось до нынешнего времени, особенно же в Англии, то и ботаника никогда не дойдет до верного, научного понимания растительной жизни. Между тем ископаемая ботаника прозябает сравнительно с ископаемой зоологией, а потому наши общества поступили бы очень благоразумно, если б поощряли развитие этой отрасли знания денежными наградами; тогда было бы в интересе личностей обращать побольше внимания на попадающиеся им при исследованиях растительные остатки.
Сущность, происхождение и прогрессивное развитие органической жизни. — Ее появление и первые отложения осадочных пород. — Оно предшествовало образованию древнейших известных нам пород, содержащих ископаемые. — Постепенное развитие жизни. — Сущность этого развития.
Что касается до сущности и происхождения органический жизни, то геология, верная однажды установленным нами границам предмета ее исследования, благоразумно отстраняет от себя решение подобных вопросов, предоставляя их химикам и физиологам. Конечно, очень вероятно, что в образовании органической жизни принимали участие те же естественные силы, которые действуют и во всем остальном мире; тем не менее наука, как бы глубоко ни проникал ее взгляд в тайники природы, не может дать нам даже самых общих указаний насчет того, какого рода эта связь соотношений и причинности между неорганической природою и жизнью. Мы можем разложить организм на клеточки и их составные частицы, но ровно ничего не можем сказать о том, как эти клеточки вызываются к росту и жизни. Что тут действует: свет, тепло, электричество, или же сочетание всех этих сил, или, наконец, еще какая-нибудь, еще более неуловимая сила особого рода, — наука не может дать на всё это ответа. Даже когда мы видим, что известные нам силы природы находятся в соотношениях с проявлениями органической жизни, все же и тут мы не можем определить сущности этих соотношений, способа действия этих сил. Мы, геологи, конечно, вправе полагать, что органическая жизнь есть продукт земных сил, творчески действующих и вне пределов земного шара; но если физиология никак еще не может определить способа действия этих сил, то было бы непростительной заносчивостью браться геологии за решение таких вопросов. В известном ярусе земной коры мы встречаем — для нас древнейшие — проявления органической жизни, и можем потом проследить последовательное развитие этой жизни по различным формациям; эти явления составляют законное достояние палеонтологии. Когда впервые появилась жизнь? были ли эти формы несложны и несовершенны? Как восходила жизнь от низших форм к высшим? происходят ли высшие формы от ближайших к ним низших, согласно некоторому определенному закону развития? — геология, совершенно основательно, может надеяться на разрешение этих вопросов и подобных им; по крайней мере она стремится к тому и подготовляет решение с тех пор, как стала основываться в своих выводах на строго обсуждаемых наблюдениях.
Предоставляя, таким образом, вопрос о происхождении и сущности органической жизни физиологу, мы, естественно, задаем себе вопрос: где же и в какой геологический период впервые встречается органическая жизнь? В Европе и в Америке мы проследили ее до времен отложения Кембрийской системы; но, с одной стороны, мы не вправе утверждать, чтоб эти две части света были уже вполне исследованы и чтобы не могли в них быть найдены еще более древние формации, содержащие ископаемых; с другой, мы не можем поручиться, чтоб такие формации не были найдены в какой-нибудь другой части света. Напротив того, в виду факта постепенного восхождения от низших форм к высшим, мы вправе предположить, что должен быть подобный же нисходящий ряд и от низших форм к другим, которые стоят еще ниже в ряду органических существ; черепокожие и слизняки Кембрийской системы далеко еще не низшие органические формы; поэтому будет совершенно основательно предположить, что существуют еще более несовершенные ископаемые формы, только что они не известны нам; и их должно искать в слоистых формациях более древних, чем Кембрийская. Другой вопрос, можем ли мы считать органическую жизнь современною образованию земного шара. Мы знаем, что жизнь есть явление условное, зависимое, определяемое действием воздуха, света, теплоты, влажности и др. внешних условий; а так как без них она не мыслима, то и можно допустить, что она появилась только тогда, когда, наконец, установились эти деятели. Признаком этого установления можно считать отложение осадочных пород; когда земной шар стал окружен атмосферою и воды скопились на его поверхности, — с этой минуты испарения, влажность, дожди, реки, потоки, приливы и отливы и все подобные деятели, оказывающие влияние на горные породы, начали свои преобразующие действия: стали размывать породы и переносить оторванные частицы, отлагая их в другой местности. Это положило начало осадочным породам, и к этому-то времени и можем мы, вполне основательно, отнести появление органической жизни. Известно, что во многих местностях древнейшие породы подверглись минеральному метаморфизму, уничтожившему всякие следы органической жизни; но могут найтись и такие страны, где метаморфизм не имел такого сильного влияния; и там геологи еще откроют, может быть, представителей жизни менее совершенной и более древней [1], чем та, с которой знакомит нас Кембрийская система. Конечно, нельзя предполагать, чтобы от черепокожих и моллюсков силурийских времен был такой же длинный нисходящий ряд к протозоям какого-нибудь древнейшего периода, как от человека к позвоночным силурийского периода. Между этими двумя рядами очень мало сходства; организация позвоночных и организация вышеупомянутых беспозвоночных животных далеко не похожи друг на друга; позвоночные безразлично населяют и воздух, и сушу, и воды; беспозвоночные же, о которых мы говорили, необходимо связаны с водою, так что законы развития одних не могут быть так смело прилагаемы к развитию других.
Вообще, надо отказаться от всяких таких гадательных аналогий и просто принимать факты как они есть. Мы проследили органическую жизнь до Кембрийской системы и отсюда, как геологи, считаем ее начало. Подвигаясь к этой эпохе от позднейших, мы замечаем, что не только число органических форм становится всё меньше и меньше, но что и самые эти формы становятся все проще и проще, с анатомической и физиологической точки зрения; а потому естественно предполагаем, что всё ближе и ближе подходим к началу органической жизни. Но так как есть осадочные породы ниже, т.е. древней кембрийских, а присутствие их доказывает и существование условий, благоприятных для развития органической жизни, то мы должны смотреть и за Кембрийскую систему и, в качестве палеонтологов, искать указаний на органическую жизнь в эпохи, несравненно более древние, чем кембрийская. Напрасно стали бы возражать нам, что есть целый ряд метаморфических процессов, уничтожающих всякие следы органических существ в осадочных породах, как тщетно стали бы провозглашать вечность организмов, наподобие вечности вещества. Всё, что знаем мы о восхождении от низших форм к высшим, противоречит последнему воззрению, и признав, что древнейшие найденные нами следы органической жизни относятся к Кембрийскому периоду, всё же мы должны искать начала жизни в формациях еще более древних; мы убеждены, что древнейшие проявления жизни совпадают с отложением древнейших осадочных пород, и там, где последние встречаются, могут быть открыты и следы первых. Именно следы; потому что, если нет остатков и отпечатков, подобных обыкновенным ископаемым, то химия еще может выработать приемы настолько чувствительные, чтобы при помощи их могло быть открыто присутствие органических веществ в метаморфических сланцах, что доказало бы, таким образом, присутствие органической жизни там, где уже могли исчезнуть всякие следы анатомического строения и формы.
Мы ничего не знаем об условиях, которые господствовали на земном шаре прежде отложения осадочных формаций, и потому ничего не можем сказать положительного насчет того, была ли органическая жизнь современна образованию земного шара или нет; но так как отложение осадочных пород было возможно только при таких условиях, при которых была возможна и органическая жизнь, то мы вправе верить в существование низших организмов во время отложения первых осадочных пород, вправе на этом основывать свои соображения и сообразно с этим направлять свои исследования.
Когда б ни появилась органическая жизнь, во времена ли отложения пластов Кембрийской системы или раньше, — в периоды ли, летописи которого повреждены или истреблены метаморфизмом, — одно только верно, а именно, что всё развитие органической жизни на Земле было рядом непрерывных видоизменений и усовершенствований. В геологии нет истины более прочно установленной, как та, что всегда низшие формы растительной или животной жизни предшествовали высшим, и притом с такой правильностью, и так последовательно, и сообразно с степенью совершенства, что сразу возникает уверенность, что тут непрерывно действовал известный закон развития. Дышащие в воде животные предшествовали живущим на вольном воздухе, холоднокровные — теплокровным, беспозвоночные — позвоночным, рыбы — гадам, гады — птицам, а птицы — млекопитающим. Точно также и в растительном мире: клеточные предшествуют сосудистым, верхоростные кругоростным, кругоростные — голосемянным, голосемянные — покрытосемянным, односемянодольным и двусемянодольным. Куда бы мы ни направили взоры, всюду мы встречаем преобладание того же великого ряда восхождений. Могут быть перерывы в отдельных местностях, но нигде нет следов обратного порядка развития. Высшие нигде не предшествуют низшим, простейшие всегда предшествуют более сложным. Напрасно стали бы ссылаться на несовершенство геологической летописи или на то, что нами сколько-нибудь исследована только ничтожная доля осадочных формаций. Путь, уже пройденный геологией и постоянные подтверждения того же закона не допускают возможности подыскать существенных противоречий теории восхождения от низших органических форм к высшим. — Открытие рыб в Кембрийской формации, пресмыкающихся в Силурийской, или млекопитающих в Каменноугольной или древнем красном песчанике, без сомнения, заставило бы нас изменить наши взгляды на последовательность периодов развития органической жизни; но оно не могло б опровергнуть теории восходящего развития организмов от низших к высшим, или придать сколько-нибудь вероятия предположению, чтобы, например, палеозоические флора и фауна могли быть, с физиологической точки зрения, одинаково совершенны, с флорой и фауной кайнозоических времен.
Но если и истинно учение о физиологическом усовершенствовании органических форм, всё же геологи всегда должны быть готовы к открытиям в низших слоях организмов, стоящих на высшей степени развития, чем те, которые доныне были найдены в этих слоях; все открытия геологии в течение последних 20 лет были именно такого рода; и геологи даже должны искать подобных организмов, в убеждении, что существует соотношение между временем их появления и совершенством их организации. Существование птиц или отпечатков их ног в нов. красном песчанике почти несомненно доказывало существование млекопитающих в формациях более древних, чем третичные; и точно: они уже открыты в оолите и триасе, совершенно согласно с учением, что чем сходней между собою известные большие разряды органических форм, тем ближе сходятся между собой и времена их появления в земной истории. Положим, например (чисто в виде предположения), что открывается пресмыкающееся в низших слоях древнего красного песчаника; подобное открытие заставило бы думать, что попадутся птицы в верхних ярусах древнего красного песчаника или, во всяком случае, в одном из более древних ярусов каменноугольной формации. Или же, наоборот, если бы в каменноугольной формации мы нашли млекопитающих, то не без основания могли б искать птиц в формации древнего красного песчаника. — Всё, что представляет нам палеонтология, вполне согласуется с теорией восхождения; закон же, что чем больше сродство, тем ближе должны сходиться и эпохи появления, — относится не только к главным подразделениям царств, но и к второстепенным.
Принимая учение о последовательном, прогрессивном развитии органической жизни и взвешивая факты, служащие ему подтверждением, палеонтология должна, однако, помнить, что существует много видимых исключений из этого закона, требующих и должного внимания. Встречаются перерывы этой последовательности. Частные ли только эти перерывы и предстоит ли нам еще открыть промежуточные звенья в других местностях? Некоторые роды, остатки которых встречаются в древнейших отложениях, живут еще доныне, между тем как целые порядки организмов более совершенных и явившихся поздней, уже окончательно исчезли. Произошло ли это вследствие более широкой и равномерной распространенности первых сравнительно со вторыми, или же жизнь более совершенных рядов, вообще, менее продолжительна, чем жизнь простейших и низших? Так как палеонтология еще не в состоянии провести полного, непрерывного восходящего ряда от низших форм к высшим, то происходит ли это вследствие так называемой неполноты геологической летописи, т.е. оттого, что невозможно, чтобы в одной местности сохранились все промежуточные звенья? или же это есть следствие того, что для разных разрядов органических царств могли быть и разные законы развития, так что, например, совершенствование шло быстрее у наземных организмов, чем у водных, у теплокровных — чем у холоднокровных, у высших быстрее, чем у низших? Вообще, виды распространяются очень постепенно; но бывают случаи, когда мы видим их внезапно достигающими в этом случае кульминационной точки, помимо всякой последовательности; отчего же так? может быть, несовершенна наша геологическая летопись? Или, может быть, те же виды могут происходить одновременно в нескольких различных центрах и потом быстро развиться, при благоприятных условиях? В самых древних осадочных породах, где только встречаются ископаемые, мы встречаем лучистых, членистых, слизняков, нет только позвоночных. Чему это приписать, — тому ли, что эти позвоночные имели самостоятельное, независимое происхождение, или же тому, что следы их перехода от низших форм только утерялись во тьме протозоическпх времен? В силу учения о прогрессивном развитии, необходимо, чтоб высшая форма низшего порядка давала начало низшей форме высшего; палеонтология, в настоящее время, еще не может вполне подтвердить этого положения; так как высшие формы во многих случаях предшествуют низшим, то где же причина этой кажущейся аномалии?
Ограниченность изменений, которым подверглись многие роды с древнейших времен, по-видимому, противоречит учению повсеместного, прогрессивного развития. Где чаще встречаются такие устойчивые формы? в животном ли, или в растительном царстве; между низшими или между высшими разрядами животных? Между морскими ли обитателями более однообразной жизненной среды, представляющей непрерывную область жительства с условиями питания и таким образом способствующей более продолжительному существованию видов? Многие из выживших доныне форм, по-видимому, вовсе не зародышного свойства; они представляют, теперь, как и некогда, типы высоко дифференцированные. Быть может, остатки множества видов исчезли в метаморфизированных породах и ныне известная нам ископаемая флора и фауна составляет только ничтожную коллекцию памятников действительно процветавшей, богатой жизни? Теория прогрессивного развития вовсе не несовместима с идеей о разнообразии в быстроте и ходе совершенствования различных разрядов организмов; не противоречит и остановкам на пути развития, если только нет причин, вызывающих развитие. И хотя факты, представляемые наукою, приводят к убеждению, что низшие формы всегда переходили в высшие, всё же необходимо еще позаняться обработкою подробностей, — частью путем более обширного изучения проявлений минувшей органической жизни, частью же при помощи более точных наблюдений и опытов над нынешними организмами.
Далее, многие убеждены, что некогда виды были распространены по земной поверхности более равномерно и даже повсеместно. Если это воззрение хоть сколько-нибудь основательно, то факт, им заявляемый, не был ли следствием того, что эти виды были по преимуществу морские, а следовательно, такие, которые обитали более однообразную среду; или же не есть ли этот факт, как это обыкновенно думают, следствие бòльшего однообразия климатических и термических условий? Далее, были ли морские типы физиологически ниже типов пресноводных, как пресноводные ниже наземных? И еще, — если бòльшее однообразие организмов сопровождалось большим однообразием внешних условий, то не следует ли из этого, что большее разнообразие организмов во время вторичного и третичного периода свидетельствует о бóльшем разнообразии условий, и наоборот?
Вместо постепенного, последовательного изменения условий всё в одну и ту же сторону, нельзя ли допустить, — что с самого начала отложения осадочных пород теплые и холодные климаты перемежались друг за другом? причем теплый климат царствовал бы в силурийскую, каменноугольную, оолититовую и третичную эпохи; холодный же в эпохи: древнего красного песчаника, пермскую, меловую и ледниковую? И не вправе ли мы предположить, что и в будущем будет такая же перемежаемость холодных и теплых циклов?
Эти и многие другие, подобные вопросы настойчиво требуют решения палеонтологии. Мы, британские геологи, слишком склонны основываться на данных, почерпнутых из изучения нашего маленького острова, забывая великие истины физической географии касательно распределения и последовательного развития органической жизни; — мы забываем, что некоторые виды могут развиться и достигнуть высшей ступени развития в одной известной местности, не появляясь даже вовсе в другой; что низшие представители известного ряда могли вымирать в одной местности, между тем как высшие представители того же ряда могли процветать в другой; что при изменении физических условий низшие могли даже переселиться в другую местность в то время, когда прошло уже несколько столетий с тех пор, как высшие вымерли в этой местности. Если мы хотим когда-нибудь достигнуть истины, то должны отказаться от привычки делать обобщения, основанные на частностях, представляемых известною и ограниченною областью исследования, и если единство органической жизни и факты, уже добытые геологией и подтверждающие это единство, убеждают нас в справедливости учения об однообразном плане развития органической жизни, мы должны искать частных его подтверждений в широких пределах, обнимаемых общей геологией. Если люди наиболее осторожные и наиболее критически относящиеся к своему предмету, должны были согласиться с учением о прогрессивном усовершенствовании вообще, то все-таки бесспорно, что необходимо еще выработать подробности и постараться свести всё в удобопонятную, всеобъемлющую систему развития органической жизни.
Если подобная система развития будет когда-нибудь вполне установлена и будет открыт физиологический закон этого развития, то трудности, представляющиеся теперь в палеонтологии. значительно уменьшатся. Если бы удалось, вследствие изучения прошедшего или же ныне живущих организмов, определить способ, по которому образуются новые виды и роды, то палеонтология могла бы определить характер недостающих звеньев и пополнить пробелы ископаемой флоры и фауны. Подобно тому как закон соотношения органов даёт анатому возможность угадать и воссоздать строение и отправления особи по немногим оставшимся от нее членам, — закон развития даст и палеонтологу возможность воссоздать все промежуточные формы органической жизни, отсутствие которых является теперь у нас пробелом. Будь только даны некоторые формы восходящего ряда и закон прогрессивного развития, и промежуточные формы можно будет воссоздать так верно, что всякому простому обломку можно будет отвести подобающее ему место в ряду творения, определить его относительное положение в этом ряду. Конечно, иному могут показаться бреднями эти рассуждения о том, чем могла бы сделаться палеонтология: но когда мы имеем дело с неизменными законами природы, то ничто не должно нам казаться невозможным и недостижимым. Опираясь на законы природы, астроном предсказывает появление кометы, или же провозглашает существование планеты, определяя вместе с тем ее положение на небе, — задолго до того времени, как увидит ее в телескоп; точно так же и палеонтологу, руководимому законами природы и имеющему дело с такими же достоверными фактами, возможно, конечно, определить формы ископаемых организмов прежде, чем они будут найдены. Возможно ли это, или нет, — во всяком случае несомненно, что чем бòльшие усилия будем мы употреблять, тем бòльшую уверенность будем иметь в том, что, наконец, достигнем желаемого.
1. В 1865 г. в кристаллических сланцах средины Лаврентийской системы, на глубине от 25 до 30 тысяч ф. ниже потсдамского песчаника, или лингулитного слоя (нижнего пласта Силурийской системы) найдены остатки корненожек (Rhizopoda), а именно трубчатое строение спиральной скорлупки Helicostega (Nummulites, Operculina и проч.); Давсон назвал эти остатки Eozoon canadiense, хотя понятно, что Eozoon canad. всё же еще не заря жизни.
Влияние внешних условий. — Эмбриология. — Употребление и неупотребление органов. — Естественный подбор. — Насколько он подтверждается тем, что представляют нам ископаемые и живущие организмы. — Трудности и кажущиеся несогласия.
Хотя мы и допустили существование прогрессивного развития органической жизни, однако еще не решили вопроса: как и вследствие чего совершается этот переход от низших форм к высшим; а между тем, геология, положившая начало этому учению и установившая его, необходимо должна заняться рассмотрением этого вопроса.
Есть два пути, которыми, по-видимому, должно придти к решению этого вопроса: только оба требуют гораздо более точных и обширных наблюдений, чем те, которыми теперь располагает наука; во-первых, изменения в организмах сами, может быть, таковы, что указывают на то, каким образом они совершались, а следовательно, и на причины, которые их вызвали; во-вторых, если существует закон постоянного, прогрессивного развития, то он должен и поныне проявляться в ныне живущих растительных и животных видах; тогда его можно будет уловить при тщательном изучении видоизменений, которым подвергаются теперь последние, и ближайших причин, вызывающих эти изменения. Другого какого-нибудь пути не существует. И ясно, что с этим вопросом следует обращаться как со всяким другим вопросом естественной истории, а именно: восходить от последствий к причинам и от способа действия условий к высшему влиянию общего, неизменного закона. Нечего относиться к вопросам об органической жизни с большею щепетильностью, чем к вопросам о метаморфизме и кристаллизации. Органическая жизнь подлежит непосредственному влиянию физических деятелей, — во всех возможных отношениях — в появлении, воспроизведении и вымирании, как и во всем другом. Достаточно малейшего повышения или понижения температуры, избытка или недостатка влажности, недостатка в воздухе или солнечном свете, — чтобы все это заметно повлияло на организмы или даже совсем погубило их; и хотя бы мы никогда не могли уяснять себе происхождения органической жизни, всё же мы твердо уверены, что она тесно связана, известным образом, с силами, действующими в неорганическом мире. Как таковая, она становится для геологии не только что одним из предметов ее исследования, но даже предметом такого рода, что мы вправе надеяться на решение всех относящихся к нему задач.
Таким образом, при виде того, что в течение всего геологического периода было прогрессивное восхождение от низших организмов к высшим, причем иные роды и виды вымирали, другие же, тесно связанные с ними, занимали их место, — и это в определенном порядке и непрерывно, с древнейших времен до нынешних,—естественно, как уже мы сказали, возникает вопрос: какими путями и вследствие каких причин совершалось это прогрессивное развитие органической жизни? Всякому геологу известно, что были предложены разнообразные решения этого вопроса; но ни одно из них еще не было признано вполне удовлетворительным и достаточным для разъяснения всех обстоятельств дела. Влияние внешних условий чаще всего остального было выставляемо на вид; но хотя оно и есть одна из действующих причин, всё же само по себе еще недостаточно для объяснения этого определенного, последовательного восхождения от низших форм к высшим, о котором говорит нам палеонтология. Можно понять, что внешние условия совершенствуют или же ухудшают известные виды, способствуют размножению и распространению одних и вымиранию других; но как уловить связь между каким-нибудь изменением в географических или метеорологических условиях с переходом одной формы к другую, или с порядком последовательности, в которой друг за другом следуют различные формы в осадочных формациях. Нет почти ни одной квадратной версты на земной поверхности, где бы не происходили многочисленные перемены в физических условиях; а между тем кто скажет, чтобы подобные перемены сопровождались всегда и изменениями в органической природе? Могли происходить превращения возвышенных местностей в низменные, холодных в теплые, сухих в сырые, морей в сушу, и наоборот; но всё же в этом еще не видать появления какого-нибудь нового элемента жизненности, а тем более нет прогрессивного изменения условий, которое бы влекло за собой в известные периоды прогрессивное движение от одной биологической формы к другой. Едва ли кто станет отвергать, что внешние условия — очень важный фактор в процессе прогрессивного развития, но полагать, чтоб этого деятеля было достаточно для объяснения факта и порядка последовательного появления органических форм, это значило бы возводить в теорию гипотезу, не подтверждаемую ни фактами минувшего, ни явлениями настоящего. Надо помнить всегда, что мы имеем дело не с простой изменяемостью видов. Дело не в том, что вид становится рослее или мельче, меняет цвет, или же приобретает более совершенные органы движения, хватания или жевания, даже не в преобразовании, через столько-то промежуточных форм, различных родов одного семейства; дело в восхождении от низших типов к высшим, о котором мы говорили в прошлой главе; эти-то переходы и требуют объяснения. И не одно только усовершенствование или восхождение форм предстоит нам объяснить, но еще и восхождение в определенном порядке, по плану, очевидно связывающему всю органическую жизнь в одно гармоническое целое. И этот-то план, этот порядок, хотя и находящийся в связи с физическими условиями, так очевидно лежит вне всего того, что мы разумеем под выражением «внешние условия», что я считаю просто пустой тратой слов доказывать недостаточность подобного объяснения и необходимость допустить действие каких-нибудь других деятелей в процессе прогрессивного развития органической жизни. При настоящем состоянии знаний мы должны остерегаться от излишне самонадеянных суждений, мы должны относиться к явлениям скептически потому, что стремимся постигнуть их; истины достигнем мы только путем более обширных и точных наблюдений.
Взывать к эмбриологии и утверждать, что каждое существо, в зародышевом состоянии, проходит последовательно чрез ряд форм, типичных для ниже стоящих разрядов органического мира; что оно переходит в высшие формы вследствие влияния внешних условий, в связи с известным принципом наследственности, — это значит провозглашать положение ничем недоказанное и мало вероятное. Но допустим даже, что зародыш млекопитающего и точно последовательно проходит формы лучистого, членистого, слизняка, рыбы, гада и птицы; все же из этого следует только то, что есть некоторый общий план, связующий в одно целое различные разряды органических существ; но разве мы видим где-нибудь, чтоб внешние условия в одном случае задерживали прохождение этих фазисов, а в другом способствовали ему; то же можно сказать и о наследственности. Притом, понятно, что если бы разбираемое нами учение было справедливо, то оно должно было бы иметь приложение и к растительному царству, наравне с животным. Что фазисы, проходимые зародышем, тесно связаны с великим планом органического развития и даже могут служить указанием на этот план, это более чем вероятно; но если бы они зависели лишь от внешних условий, то тогда мы должны были бы встречать не одно только развитие, но и задержки развития, так что зародыш пресмыкающегося, поставленный в неблагоприятные условия, мог бы превратиться в рыбу, равно как из рыбьего зародыша могло бы, при известных условиях, образоваться пресмыкающееся. Между тем мы нигде в природе не встречаем ничего подобного, и в настоящее время мы можем рассматривать учение эмбриологии лишь как один из составных и далеко еще не вполне ясных элементов в законе биологического развития.
Столь же недостаточна для объяснения прогресса в развитии органической жизни и теория употребления и неупотребления органов, как способа перехода одной формы в другую и выработки нового отправления. За исключением редких и неважных случаев, она вполне неприложима к растительному царству; что же до царства животных, то об действии употребления и неупотребления в этом царстве мы знаем слишком мало для того чтобы иметь право высказать что-нибудь определенное. Чтобы плавники тюленя от постоянного употребления могли приспособиться к движению по суше, и чтобы одно это изменение в отправлениях могло сопровождаться соответствующими изменениями и в остальных, это еще понятно; но чтоб передние конечности холоднокровного гада могли, вследствие того же процесса, обратиться в крылья теплокровных птиц, причем это сопровождалось бы соответствующим изменением всех характеристических свойств, отличающих гада от птицы, это учение решительно ничем не подтверждается в палеонтологии и на возможность переходов такого рода нет указаний и в современной зоологии. Нельзя отрицать, что употребление и неупотребление должно быть, а по всей вероятности и действительно есть один из факторов в процессе прогрессивного развития органической жизни. Но хотя бы влияние этого деятеля было и того еще могущественней, всё же на него нельзя смотреть иначе как на подначальную, второстепенную причину видоизменений.
То же самое можно сказать и касательно другого учения, о естественном подборе. Никто не станет отвергать, что растения и животные подвержены всегда действию условий существования, и немногие станут оспаривать положение, что при неблагоприятных условиях особи с более выгодной организацией должны будут пережить других, одаренных менее совершенной организацией. Так как выжившие особи передают свои качества потомству, а у потомства эти качества могут, вследствие употребления или неупотребления, еще более возвыситься, то и ясно, что таким путем могут, с течением веков, происходить громадные и непрестанные изменения. Достаточно самого краткого размышления, чтобы сразу почувствовать, что это начало естественного подбора есть один из самых могучих деятелей в процессе прогрессивного развития; но чего нельзя никак допустить, это — то, чтобы естественный подбор, сам по себе, мог быть причиною прогрессивного развития органической жизни, совершающегося в определенном порядке, хотя бы это развитие совершалось миллионы веков. Несомненно только то, что внешние условия, законы эмбриологического развития, употребление и неупотребление, естественный подбор и, наконец, другие, выставленные в последнее время причины, суть вторичные проявления другого, высшего начала, которое тогда только и поддастся нам, когда мы строже и полней изучим угасшие организмы и видоизменения, происходящие в растительном и животном мире настоящих времен.
Как бы ни был труден вопрос о прогрессивном развитии организмов, как бы противоречивы ни были предложенные его решения, всё же он несомненно относится к вопросам нашей науки, и можно быть уверенным, что мы, наконец, дождемся его решения. Мы уже сказали, что этого решения можно достигнуть двумя путями: палеонтологическим и физиологическим. Палеонтологическим, потому что изменения, которым подвергались угасшие виды, таковы, что могут дать указание на способ, по которому они совершались, а по наведению можно будет тогда доискаться и причин. Физиологический же путь может привести к цели потому что если есть закон прогрессивного развития, то он должен действовать и поныне, между живущими растительными и животными видами. Зато иных путей и не существует: оба же упомянутые требуют более многочисленных и точных наблюдений, чем те, которыми располагаем мы теперь, требуют долгих и терпеливых индуктивных исследований. Палеонтология еще молодая наука; до сих пор не исследовано еще и десятой доли всех осадочных формаций: и даже в областях уже исследованных, исследована только незначительная доля несомненно заключающихся в них органических остатков. Всё, что мы успели узнать до настоящего времени, свидетельствует, что существует родовая связь между всеми организмами, что формы связываются друг с другом незаметными переходами: конечно, нам недостает еще многих звеньев; но и те, которые известны нам, несомненно доказывают, что существует связь, давая нам вместе с тем понятие о характере еще не открытых звеньев. Впрочем, очень возможно, что ход развития в различных разрядах органического мира был не одинаков, что в высших он шел быстрее и проходил меньше промежуточных ступеней, чем в низших; у наземных быстрее чем у водных, живущих в более однообразных условиях, наконец, быстрее у животных, чем у растений, обладающих, вообще, более низкой организацией. До настоящего времени было мало обращено внимания на эту сторону предмета; но когда число наблюдений увеличится, тогда наверное можно будет определить быстроту развития и порядок, в котором оно совершалось. То же следует сказать и про изучение теперешних растений и животных. Мы знаем, что как те, так и другие видоизменяются; но наши знания о физиологическом порядке и причинах этих изменений находятся еще в младенчестве. Когда же всё это сделается предметом более строгих исследований, когда накопится много наблюдений и когда ботаники и зоологи расстанутся с многими теперешними своими воззрениями и станут руководствоваться только тем, что представляет нам действительность, тогда наука будет в состоянии дойти до выражения закона органического развития и способа, которым оно совершается. Пока же несравненно полезнее будет скептически относиться к предмету вместо того, чтобы догматизировать и накоплять факты, вместо того, чтоб торопиться дойти до выводов.
Древность человека. — Геологические ее доказательства. — Как следует истолковывать эти доказательства. — Естественно-научная точка зрения в этом вопросе.
Допуская, что существует один лишь закон развития для человека и других организованных существ, — а строго говоря, тут нет иного выбора для науки, — естественно возникает вопрос, когда же, в какой геологический период, появился человек? Ни в одной из исследованных доныне местностей земного шара, — а надо сознаться, что их исследовано еще очень немного, — не находили остатков человека или его изделий, относящихся к периоду более раннему, чем время озерных образований, торфяников, речных наносов и выполнения пещер, относящихся к потретичному периоду. Тут же были открыты каменные топоры, челноки, грубые кремневые и костяные изделия, зола огней, которые разводили эти дикари, а иногда и обломки скелетов. До настоящего времени все подобные находки делались обыкновенно на небольшом пространстве Ю. и З. Европы, и мы имеем лишь очень немного сведений о таких же остатках в других странах. Покуда эти страны, и особенно Азия, где человечество процветало задолго до развития цивилизации в Европе, не будут исследованы, до тех пор было бы преждевременно высказывать какое-либо мнение относительно первого появления человека на Земле. Ясно только, что это появление придется отнести к временам чрезвычайно отдаленным, если сообразить. что остатки каменных орудий встречаются вместе с остатками вымершего лося, мамонта, гиппопотама, носорога, пещерного льва и других животных, давно уже исчезнувших в Европе, и это в осадках значительной геологической древности. Конечно, нельзя не сказать, что древность некоторых осадков, и преимущественно речных наносов, еще сомнительна, а также, что в некоторых случаях остатки угасших четвероногих могли быть занесены из более древних отложений; тем не менее, соглашаясь со всем этим, геолог имеет в долинных отложениях Франции и Англии, в пещерах южной и западной Европы и в озерных образованиях всех этих стран достаточно фактов, убеждающих его, что человек даже здесь, не говоря уже об Азии, существовал в глубочайшей древности.
Но если, вычисляя древность человека по общим, обыкновенным методам геологии, а именно исходя от характера осадков, их толщины, положения и возможного способа их образования, приходится относить появление человека к периоду, отдаленному от нас на многие тысячелетия, всё же следует остеречься от крайностей и не относить его к баснословно далеким временам. Историческим путем невозможно определить древности этих осадков; геологически можно приблизительно определить продолжительность их накопления только по сравнению с явлениями настоящего времени; палеонтология же напоминает нам, что животные, сопровождающие остатки человека, принадлежат к числу позднейших из угасших или истребленных видов. Если есть в палеонтологии истина, не подлежащая сомнению, так это та, что чем древнее вид, тем менее похож он на ныне живущие виды того же рода. Действительно, степень несходства служит мерилом древности. Но мамонты, гиппопотамы и носороги, найденные в европейских озерных и речных наносах, вовсе не так уже отличаются от ныне живущих видов Азии; они отличаются от последних так мало, что если бы жили в настоящее время. то еще могли бы дать повод к вопросу: к различным ли видам следует их отнести, или же к породам одного и того же вида? Во всяком случае, различие между этими угасшими и ныне живущими видами толстокожих никак не больше того, которое встречаем мы между теми же, теперь существующими видами. Эта ничтожность различий доказывает небольшую палеонтологическую древность, и ни одно из этих несходств не могло бы не произойти в течение немногих тысяч лет.
Таким образом, чтобы дойти до каких-нибудь верных, научных заключений в вопросе о древности человека, мы должны рассмотреть этот вопрос как с литологической, так и с палеонтологической точки зрения, а также, до некоторой степени, и с исторической стороны. Что касается до литологической стороны предмета, то мы видим, что физическая география областей, где находят человеческие остатки, подвергалась многочисленным изменениям; что осадки, в которых мы встречаем их, бывают часто значительной мощности и такого рода, что необходимо полагать, что они накоплялись очень медленно и постепенно. С палеонтологической точки зрения мы видим, что остатки животных, сопутствующих человеку в осадочных формациях, не слишком различны от ныне живущих видов, а потому никак не можем согласиться с тою страшною древностью человека, которую готовы допустить некоторые геологи. С исторической точки зрения мы ничего не можем узнать об этих остатках; но если мамонты и носороги могли незаметно вымереть в Европе около 5, 6 тысяч лет тому назад, не обращая на себя внимания ее диких обитателей, то, с другой стороны, мы никак не можем согласиться, чтобы могло совершиться в такой короткий промежуток времени развитие нашей цивилизации до состояния, в котором она теперь находится. Цивилизация идет таким же путем, как и всякое другое естественное развитие т.е. медленно и последовательно переходя от одного фазиса к другому; и если следы человека, найденные в Европе, указывают на простые и грубые условия жизни, то в Азии, в которой человек должен был появиться еще ранее, чем в Европе, мы должны будем найти следы первобытных народов, указывающие на древность еще несравненно более отдаленную.
Мало того, является вопрос, были ли бы еще древнейшие породы человеческого рода, подобные ныне живущим, действительно способны положить начало той цивилизации, которая развилась у индоевропейского племени. Если нет, то должны были существовать расы несравненно низшие, предшествовавшие появлению тех высших, лучше одаренных рас, — негритянской, малайской, американской, монгольской и кавказской, — на которые этнологи обыкновенно делят человеческий род. С литологической, палеонтологической и исторической точек зрения, со всех их, видим мы указания на высокую древность человеческого вида, однако не непонятно громадную, как это хотят доказать некоторые в увлечении спора.
Я знаю, что в то самое время, как в последние года все так усердно занялись вопросом о древности человека, известный класс людей высказывает полнейшее равнодушие к результатам спора. «При настоящем реальном направлении жизни, — говорят они, — вопрос о том, сколько времени прошло с тех пор как появился человек, 6 ли тысяч лет, или 60 тысяч, не имеет решительно никакого значения. От решения его не изменится ни один факт в прошедшем; не будет оно иметь влияния и на будущее развитие человека». Рассуждающим таким образом, — а кто так судит, тот не может быть истинным геологом, — можно просто заметить, что то же самое могло бы быть сказано и про большую часть других вопросов, которыми занимается наука. Эти вопросы не могут иметь никакого непосредственного значения для практической жизни; но они так тесно связаны со всею нашею умственною деятельностью, что образованные люди положительно не могут удержаться от желания решить эти вопросы. Потребности разума сильнее, чем потребности тела, а цель их просто знание, хотя бы это знание не доставляло никакой непосредственной или личной материальной пользы. С другой стороны, каждый факт природы так тесно связан с остальными, что никогда нельзя заранее предугадать результата; так что и с этой стороны подобные научные исследования достойны внимания, не говоря уже о том, что чем больше мы знаем, тем более подготовлены мы к восприятию новых, еще более многочисленных знаний.
И здесь, касательно этого вопроса о появлении человека, возбуждавшего так много споров, я должен заметить, что мы никогда не достигнем удовлетворительных решений, если не будем всегда рассматривать этот вопрос только с строго научной точки зрения. По устройству своей организации, человек, очевидно, не выделен из остального органического мира; систематики могут распределять и классифицировать организмы как им угодно, всё же если есть в зоологии несомненная истина, так это та, что человек и другие млекопитающие построены по одному и тому же плану. Никто не станет спорить, чтобы функциональные способности человека не были высшего порядка, чем те, которые мы замечаем в других животных; но это как раз и согласуется с законом восхождения от одного порядка животных к другому, высшему. Подобно тому как один известный порядок млекопитающих превосходит другие по строению организации, так и человек превосходит их всех, образуя подобную же, только наивысшую ступень общего развития. Стоя на этой точке зрения, геология вправе приложить и к человеку употребляемые ею приемы для определения относительной древности животных организмов. Если мы определяем древность рыбы или пресмыкающегося по древнейшему, известному нам появлению ее или его в осадочных формациях, то так же должны мы поступать и касательно человека. Геология еще не в состоянии определять числами древность события; она может только приблизительно определять ее, принимая в соображение продолжительность совершения процессов настоящего времени. Пока она будет держаться этого метода, она будет оставаться на почве здравой философии и может надеяться, со временем, достигнуть определенных результатов.
Физические изменения и прогресс. — Изменения организмов и прогресс. — Ход и план изменений. — Человек в будущем. — Мир в будущем.
Цель нашей науки, как уже сказано выше, — воссоздание прошедшей истории земного шара при посредстве летописи, представляемой слоистой земной корой, причем мы должны соображаться с происходящими в настоящее время изменениями. Таким образом, геология имеет дело с настоящим и минувшим, прилагая знания о первом к истолкованию последнего. Но хотя, главным образом, она и имеет дело с прошедшим (настоящее всегда есть прошедшее для познающего ума), всё же, по складу нашего рассудка, мы неудержимо стремимся к тому, чтобы заглянуть и в будущее. Мы видим вокруг себя ряд непрестанно совершающихся явлений, и как бы глубоко ни заглянули мы в земную кору, везде встречаем результаты подобных же изменений; поэтому, мы инстинктивно заключаем, что если природа действовала доныне известным образом, то будет действовать так и впредь. Таков закон нашей натуры, и нам одинаково трудно воздержаться от рассуждений о том, чтò должно быть, как и любопытствовать о том, чтò совершалось прежде до нас. С древнейших времен и до нынешних взаимное расположение воды и суши постоянно изменялось; а так как не видно, чтобы силы природы претерпевали ослабление, то мы и должны предполагать, что подобные изменения должны происходить и в будущем.
«Волны катятся там, где некогда росли деревья. О, Земля, сколько изменений видала ты! Там, где теперь раздается грохот по дороге, — некогда царствовала тишина обширного моря. Холмы изменчивы как тени и беспрестанно переходят от одной формы к другой. Ничего нет неподвижного; материки тают как туманы; как облака, скопляются они и переносятся с места на место».
Так как материки и моря часто изменяли свои относительные положения, то мы из этого вправе совершенно научно заключить, что теперешнее морское дно может преобразиться в сушу, а нынешние материки — в океаны. Под влиянием ныне действующих сил, теперешние холмы доставят материал для будущих материков, а поднятые из моря осадочные отложения образуют хребты новых гор. При каждом изменении являются новые условия, и при этих новых условиях являются соответствующие изменения в условиях существования растений и животных.
При настоящем состоянии наших знаний, невозможно предсказать, как велики будут изменения в течение известного, данного периода: но в одном можем мы быть уверены, а именно в том, что ход изменений в будущем будет сходен с тем, которым шли эти изменения в прошедшем. Например, подобно тому как меловой период незаметно перешел в третичный, а этот в настоящий, так точно и настоящий незаметно сменится, рядом соответствующих изменений, тем периодом, который будет следовать за ним. Подобно тому как изменяются физические условия, изменяется и характер органической жизни; поэтому организмы будущего будут так же непохожи на настоящих, как настоящие на угасших. И тут совершится не просто ряд преобразований, но каждое изменение будет вместе с тем и шагом на пути прогресса от низшей организации к высшей; и это подобно тому, как настоящие растения и животные превосходят в физиологическом отношении организмы третичной эпохи, а эти — меловой. Ход изменений может быть крайне медленным и потому может ускользать от нашего внимания: но это не мешает ему быть достоверным и действительным. Здесь видим мы море, захватывающее материк, там —землю, наполняющую глубины океана; здесь видим мы реки, всё глубже и глубже врезывающиеся в почву; там вулканы и землетрясения, поднимающие морское дно и обращающие его в сушу. Все эти явления так очевидны, что нам не трудно признать постепенную изменяемость физиономии физической природы; но ход изменений в органическом мире далеко не так заметен, и его наблюдали всегда так недостаточно и неточно, что может явиться сомнение в действительности этих изменений. Но факт прогресса в прошедшем, в связи его с теперешней изменчивостью видов, заставляет нас признать действительность принципа изменений, и поэтому мы вполне основательно можем заключать, что нынешние растительные и животные виды, приобретая мало-помалу всё новые свойства, преобразуются в другие виды, которые, с течением времен, и займут их место в ряду творений. Сомневаться в этом значило бы ничего не знать в палеонтологии, закрывать глаза пред фактом теперешней изменчивости видов и допускать ту аномалию, что органическая жизнь дошла до высшей ступени развития и остановилась на ней, между тем как всё остальное, неорганическое, составляющее наиболее существенное ее условие, находится в состоянии постоянной изменчивости.
Признав, однако, что закон прогресса будет так же действовать в будущем, как в прошедшем, — а иного решения нельзя принять, — всё же мы еще остаемся с вопросом: в каком направлении будут совершаться изменения и каков будет их ход? Прежде, чем наука будет в состоянии подступиться к этому вопросу, палеонтологии необходимо запастись более разносторонними и точными данными, а физиология, более чем прежде, должна будет направить свое внимание на причины изменений, которым подвергаются ныне живущие виды, и на способ, которым совершаются эти изменения. Насколько позволяют нам судить наши теперешние сведения, мы, по-видимому, вправе полагать (и на эту сторону вопроса палеонтология должна бы прежде всего обратить внимание), что ход изменений различен для различных классов животных и растений, что в высших он совершается быстрей, чем в низших, и у наземных быстрей чем у водных; наконец, что законы развития животного царства вполне приложимы и к растительному. Далее: каков бы ни был ход изменений в прошедшем и каковы бы ни были условия, управляющие распределением растений и животных, этот ход и эти условия подверглись изменяющему действию человека. Действительно, человек является новым фактором в деле изменений: он размножает или истребляет известные виды, перемещает их из одной области в другую, изменяет действие климата и почвы, действует изменяющим образом на питание, так или иначе вызывает образование новых пород животных и растений и вообще на тысячу ладов видоизменяет естественные условия. Всё это может заметно влиять на ход изменений и на географическое распределение организмов. И таким образом, во всех наших рассуждениях, мы должны всегда принимать в соображение влияние этого нового деятеля, непрестанно расширяющего круг своих действий. Причем, для мыслящего геолога, он, в действии своем на жизнь земного шара, не что иное, как один из составных элементов того же общего закона прогрессивного развития, новый деятель, вступивший на поприще жизни в новую эру и производящий действия, согласные с общим планом прогресса, проявляющимся в природе.
Всё относящееся к органическим существам, с которыми так тесно связан человек, справедливо, с другой стороны, и по отношению к нему самому, так как в физическом отношении он подлежит тем же законам развития, как и все остальные живые существа. Поэтому, теперешние наши физические качества, так сильно отличающиеся от тех, которыми обладал человек в эпоху кремневых орудий, подвергнутся изменениям и впредь.
Но закон прогресса еще не исчерпывается тем, что рассмотрели мы сейчас. Разум неудержимо влечет нас за пределы простых изменений органических существ и внешнего вида земной поверхности. Каждое состояние имеет начало, потом существует известное время и, наконец, кончается, причем начало свое оно получает от другого предшествовавшего состояния, завершается же переходом в новое, последующее. Всё, что мы теперь видим в природе, имело начало; придет время, и того, что есть, не будет. И эта участь постигнет не только нашу планету, но и все прочие, и не одну только систему, но и все. Всё, что мы видим теперь, постепенно перейдет в другое состояние; говоря красноречивым языком профессора Дрэпера: «Этот видимый нами мир, со всеми его величественными красотами, имеет начало и будет иметь конец; он имел предшественников, будет иметь и потомков; но переход от одного состояния к другому совершается под управлением законов столь же неизменных, как предопределение. Подобно облаку, состоящему из мириад отдельных, обособленных водяных шариков, до того мелких, что они невидимы каждый отдельно; подобно облаку, меняющему форму и вид и исчезающему с неба, чтобы быть заменену другими облаками иного вида и формы, — мир, который не что иное как то же облако, только состоящее из Солнца и планет, в течение громадных периодов времени, изменяет свой вид и строение; и форма, современная нам, не более как одно из бесчисленного множества подобных же состояний вещества, некогда сменявшихся друг другом. И в будущем будет происходить такой же бесконечный ряд преобразований, — целый последовательный ряд миров».
Значение геологии по отношению к другим наукам. — Влияние ее на умственное развитие человечества.
Таковы предмет и цель науки, которую предстоит разрабатывать геологам. Их обязанность — воссоздание истории прошедшего, при помощи изучения настоящего; охватив же прошедшее и настоящее, они могут, основываясь на добытом, предсказывать вероятное будущее. Теоретические или научные задачи геологии охватывают все явления земного шара, а потому, для успешности исследований, геологии необходимо пользоваться всеми отраслями человеческого знания. Астрономией — во всем, что касается положения Земли в ряду других планет; физикой — во всем, что касается состава и строения; зоологией и ботаникой — для исследования ископаемых остатков; физической географией — для истинного понимания условий, от которых зависят существование и распределение органических существ; химией — для понимания всех внутренних действий и реакций, непрестанно изменяющих все вещества природы. Такая обширность предмета исследований требует высокого умственного развития; и нет почти ни одной науки, которая бы требовала от человека, желающего успешно двигать ее, таких обширных знаний, как геология.
Ни если велики требования геологии, то зато не в меньшей мере она благотворно действует на развитие других наук. Границы знаний у химика значительно раздвинулись с тех пор, как в горных породах и минералах стали открывать новые соединения. Ботаника, зоология и сравнительная анатомия получили гораздо большее значение с тех пор, как круг явлений, ими разрабатываемых, расширился открытиями в мире ископаемых существ. В физической географии, всё касающееся распределения воды и суши, возвышения материков, очертания их и проч., всё это становится понятным только при помощи геологии. Действительно, каждая отрасль естественных наук получила новый толчок от успехов новейшей геологии, толчок, который и ныне возобновляется при каждом новом открытии, которое делается в поле, или при каждом новом выводе, сделанном в кабинете.
Но как бы ни было важно значение геологии для других наук, всё же главный ее интерес состоит в том новом свете, который пролили ее открытия на историю нашей планеты. Когда еще не было геологии, человеческие знания о земном шаре были отрывочны, частны и ограниченны; наши познания об органической жизни ограничивались только теми органическими существами, которые живут и процветают вокруг нас. Теперь же наши воззрения на органическую жизнь расширились неизмеримо, и каждый новый шаг в изучении земной коры дает нам всё новые и новые факты, доказывающие, что земной шар за долгие, долгие времена до появления человека был поприщем жизни и зрителем наслаждений бесчисленного множества существ. Всё это невообразимо обогатило и возвысило наши воззрения о творческой силе природы и богатстве сочетаний, возможных, происходивших и имеющих произойти в недрах этого великого целого.
Таким образом, теоретическое значение геологии оказывается в высшей степени важным, с какой бы стороны ни смотрели мы. Вместе с тем, геологические исследования так увлекательны, — даже просто как умственный труд. Истины геологии открывают нам так много нового, они внушают нам столько надежд на будущее, что почти ни одна другая наука не может иметь такого разнообразного интереса и не способна так постоянно поддерживать всё внимание, как геология. Геология имеет еще то важное достоинство, что представляет, собственно, несколько отдельных отраслей исследования, которые и могут быть разрабатываемы каждая сама по себе и, сравнительно, независимо от других. Внимание одних геологов может быть обращено на физическую геологию, других — на минералогию, третьих же — на палеонтологию, или даже ее особые отделы: на животных или на растения, а не то и еще специальнее: на различные порядки того или другого царства.
Обладая знаниями, необходимыми по той или другой из этих отраслей, или и по всем им вместе, — получив привычку делать точные наблюдения и описания и проникнутые стремлением ума к логическим выводам из фактов, — мы можем сделать себе из занятий геологией одно из высших умственных занятий, доступных человеку. Не малую выгоду представляет и то, что некоторые отрасли геологии могут быть излагаемы как в строго научной, так и в общепонятной форме. Сравнительно, немногие имеют достаточно времени и средств, чтобы охватить все разнообразные вопросы и исследования по истории земного шара; но тысячи могут ознакомиться с предметом в общих чертах и из этого знания почерпнуть высокое умственное наслаждение. — Достаточно, наконец, общих знаний по физической геологии, охоты к собиранию ископаемых и минералов, любви к неизвестному, представляющемуся при воссоздании угасших форм, или же, наконец, какого-нибудь другого, столь же обыкновенного побуждения, для того, чтобы полюбить геологию. Каковы бы ни были эти побуждения, но если они служат источником наслаждений и способствуют успехам науки, — нельзя не одобрять людей, споспешествующих развитию геологии, и не пожелать, чтобы у них было побольше подражателей.
Важность минеральных богатств. — Теория и практика. — Пособия, оказываемые ими друг другу.
Допустим, что геология может воссоздать каждый фазис истории земного шара, может обозначить границы всех прежних распределений воды и суши, определить климатические условия местностей и воссоздать флору а фауну этих местностей в различные периоды земной жизни; допустим, что геология может достигнуть всего этого и кроме того определить законы, управляющие физическими и органическими явлениями, так чтобы быть в состоянии предсказать даже и будущее; — все-таки ей предстоит выполнить и еще одну, непосредственную и необходимую обязанность. Как бы высоко ни стояли геологические исследования в ряду умственных наслаждений, как бы справедливо ни гордился человек выводами геологии, тем не менее геологу необходимо обращать внимание и на другой еще разряд явлений, необходимо приносить свою лепту на удовлетворение еще других потребностей. Наш земной шар есть единственная арена нашей физической деятельности и в нем одном заключены все средства, поддерживающие наше существование. Если мы не станем есть продуктов земли, то воздух, которым мы дышим, сожжет нас; если не оденем себя одеждами, взятыми в конце концов из этого же общего хранилища, то зной и холод погубят нас, и если не сумеем воспользоваться металлическими и минеральными богатствами, то физические силы победят нас, а другие животные сделаются для нас опасными врагами. Поэт сказал: «мы рождены для того, чтобы потреблять плоды земли»; он также справедливо мог бы прибавить: «чтобы потреблять ее минералы и металлы». Наши города, храмы и укрепления, наши дороги, мосты и гавани — все построены из материалов, доставляемых землей. Орудия, которыми мы обрабатываем почву и обращаем в пищу ее плоды; — оружие, которым защищаем родину и свободу; — машины, облегчающие труд и в десятки тысяч раз увеличивающие нашу производительную силу; — наши корабли, железные дороги и телеграфные проволоки, — всё это сделано из руд земли. Материал, которым мы топим и освещаем наши жилища, который служит нам для приготовления пищи, для выработки металлов и для поддержания силы наших паровых двигателей, имя которым «легион», — всё это одно из наших главных богатств; а металлы, которые мы так дорого ценим, и каменья, которыми украшаем себя, — тоже дары нашей общей кормилицы. Поэтому определение местонахождений и степени обилия этих минералов и металлов в данной местности, — указание условий, в которых они встречаются, и способов удешевления их выработки, — все это постоянно должно быть одною из главных забот и одним из двигателей нашей науки; сочетание теории с практикою всегда будет самым благородным и лучшим стремлением науки. Как бы важно и возвышенно ни было решение вопроса о физической и органической жизни земного шара, но не менее важно и стремление изучить и употребить в пользу минеральные и металлические богатства земного шара. Наука приобретает новую силу и новое значение, когда действует заодно с практикой, и становится возвышенней, когда действует на пользу человечества.
Поэтому мы приходим к необходимости обратить внимание на практическое и промышленное значение геологии. Мы вовсе не хотим, конечно, чтобы геолог был, так сказать, горным надзирателем или инженером; но он обязан, при своих занятиях, никогда не упускать случая заметить залегание минералов и металлов, нужных для промышленности; обязан излагать свои наблюдения так, чтобы практические деятели могли извлечь из них всевозможную пользу. Извлекает же геология огромную пользу из трудов каменолома, инженера и минёра. В самом деле, сомнительно, чтобы британская геология могла достигнуть теперешнего своего развития, если бы у нас не производились такие громадные горные работы, такие работы по сооружению железных дорог, буровых колодцев и глубоких шахт. Каждая истина, которой геология научала промышленность, обильно вознаграждалась удобствами, которые промышленность доставляла для научных наблюдений; так что теория и практика оказались здесь в полной, неразрывной связи.
Таким образом, каждый геолог обязан отмечать местонахождения и положения металлических жил, замечать, какие формации изобилуют известными минералами, при каких условиях встречаются эти минералы и металлы, и прочие побочные обстоятельства. Накопляя, таким образом, факты по истории земного шара и вместе с тем изучая законы распределения металлов и минералов, геолог доставит прочную опору технике. Очень может быть, что много каменного угля добыто и сожжено, что мною выработано и выплавлено железа, что много наломали и отесали мрамора и много вымыли и употребили золота без того, чтобы прибавился какой-нибудь факт по геологической истории Земли; но нельзя сказать, чтобы геология, трудясь над изучением этой истории, не принесла уже громадной пользы рудокопу, металлургу и каменолому.
Металлические жилы не попадаются безразлично повсюду, известные минералы попадаются преимущественно в известных же формациях; и как сами жилы, так и их пересечения следуют известным направлениям, соответственно известным осям, и имеют определенное положение относительно друг друга. Подобные факты имеют очень существенное значение не только для разъяснения прошедшей истории Земли, но и для рудокопа; а потому об них следует упоминать с особой ясностью и точностью. Так как иные минералы попадаются преимущественно в известных формациях, то, обозначая границы распространения этих формаций с чисто геологической целью, геолог этим самым дает драгоценный материал рудокопу и инженеру. Обыкновенно слоистые формации утончаются и утолщаются в том или другом направлении, бывают покрыты формациями с пластами, имеющими то или другое направление, или слои прерываются сдвигами, встречающимися в постоянном направлении относительно некоторых известных осей; и если изучение всех этих фактов необходимо для теории, то не менее необходимо оно и для успешного хода промышленных предприятий.
Таким образом геолог должен тщательно замечать всё касающееся минералов и металлов, нужных в торговле, — степень их изобилия, залегание и проч. От него вовсе не требуется, чтобы он рыл шахту, пробивал тоннель для железной дороги, вел мину, или работал над снабжением данной местности водой; но он может указать, где следует и где не следует копать шахту, пробивать тоннель и где вода может получаться более постоянно и более чистая. И в самом деле, задачи геологии так тесно связаны с таким множеством вопросов, касающихся выработки руд, инженерного дела, архитектуры и земледелия, что ни один геолог не может считать себя выполнившим свое дело, если упустит из виду практическую сторону и не изложит своих наблюдений и выводов в таком свете, чтобы ими могли немедленно воспользоваться и практические деятели. Бесспорно, ум находит больше пищи в решении вопросов химических, физических и биологических, ведущих к воссозданию истории нашей планеты; но что же может быть более близко приложимо и что может более содействовать развитию расположения к геологии, как не практическая ее пригодность и влияние на жизнь. Это-то обстоятельство и дает двойной интерес нашей науке — теоретический и промышленный, и делает ее привлекательной как тем, кто занимается наукой ради ее самой, так и тем, кто ценит в ней лишь доставляемые ею материальные выгоды. К подобному слиянию должна стремиться всякая наука. В нашем мире материальное так тесно связано с духовным, метафизическое с физическим и самые мелочные факты обыденной жизни с высшими отвлечениями разума, что только глупое невежество может желать разделения, задача же истинной философии и есть именно это слияние.
Важность точного описания. — Трудность этого. — Качества, необходимые геологу. — Частности и обобщения.
Полагая, что читатель оценил вполне всю теоретическую и практическую важность геологии, рассмотрим теперь, как должны мы вести наши изыскания и в каком духе должны их производить. Остановиться над таким вопросом полезно во всякой науке; тем более же — в геологии, факты которой, будучи разрознены, нередко бывают столь загадочны и подвержены превратным толкованиям, или же бывают, порой, так не согласны с некоторыми общепринятыми мнениями. Предмет геологии обширен и труден; поэтому необходимо много готовности к труду и много настойчивости, доведенной даже до энтузиазма, со стороны того, кто на себя возьмет решение геологических вопросов. Что не открыто в нынешнем году, то может быть открыто в будущем, что недоступно нынешнему поколению, то может стать общепринятой истиной в следующем. Если деятели настоящего века не в состоянии решить какого-нибудь вопроса, то могут по крайней мере расчистить путь; подготовить же решение нельзя ничем лучше, как точным описанием, не носящим на себе печати известного взгляда на вещи или гипотезы.
Не всякий трудолюбивый деятель поставлен в благоприятные обстоятельства. Часто он не будет иметь возможности и случая отправляться в странствования или даже посвятить себя безраздельно той самой местности, которую уже исследует. Может случиться, что наблюдения его будут отделены друг от друга большими промежутками времени, и что делаться будут они только урывками, в часы, выхваченные от необходимых обязанностей жизни. Пусть так; но всякое новое, верное наблюдение есть истина, записанная на веки; всякий заявленный хорошенько факт расширяет основы будущих обобщений. Скромный исследователь, — а все мы не более как скромные исследователи в такой обширной, малоразработанной области знаний, — может внести свою лепту в общее хранилище геологических фактов. Случалось, что нога наблюдательного пастуха натыкалась на неизвестную до тех пор металлическую жилу; что внимательный каменолом обогащал новым видом фауну какой-нибудь отдаленной эпохи. Конечно, тут еще далеко до науки, если заниматься собиранием для кабинета минералов и ископаемых, — но в таких кабинетах набираются данные для новых обобщений; и чем любопытнее будет наблюдатель, тем, большей частью, ценнее будут доставляемые им данные. Даже турист, или просто ничего не делающий господин, который нарисует или точно опишет какой-нибудь ландшафт, или же, шатаясь вдоль берега, подберет чем-нибудь бросающиеся в глаза камешки; наконец, простой зевака, спасающий от уничтожения какое-нибудь еще неизвестное ископаемое, — все они, хотя бы бессознательно, способствуют успехам науки. Не следует пренебрегать ничьей помощью, а надо, напротив, поощрять всякое подобное стремление. Простое любопытство, направившее внимание человека на какой-нибудь особенный камень, может с этой минуты стать для него толчком к самым настойчивым и проницательным геологическим исследованиям.
Сознавая предмет и цель нашей науки, мы должны поставить себе первою заботою наблюдение, и непременно наблюдение без предвзятых теорий, наблюдение, сопровождаемое точным описанием, настолько точным, насколько возможно при теперешнем состоянии наших знаний. Может статься, что мы не будем в силах объяснить этих фактов, замеченные же нами явления могут быть новы и еще не заявлены; пусть так! если только наблюдение было точное, оно становится приобретением для науки и в свое время будет употреблено с пользой.
Ошибочно было бы думать, что если наши наблюдения ограничиваются небольшой, ограниченной местностью и ничем особенным не бросаются в глаза, то и не имеют уже значения. В такой молодой науке, как геология, где фактов, сравнительно, еще так мало, где методы еще не выработаны, а только испытываются, — значение открытия не всегда может быть очевидно и не всегда может быть заранее оценено по достоинству. В таком случае, все дело в том, чтоб наблюдение делалось тщательно, сопровождалось точным описанием и истолковывалось осторожно; там же, где невозможно истолкование, лучше ограничиться простым точным заявлением, помня, что хорошее описание факта стóит целого десятка фантастических гипотез. Как уже мы сказали в другом месте, необходимо «наблюдать без предвзятых теорий, описывать точно и так, чтоб другие могли воспользоваться нашим описанием; далее: надо быть осторожным в заявлении мнений, там, где есть так много шансов впасть в ошибку, и быть снисходительным к воззрениям других. Всё это до такой степени необходимо, что человек не может действовать в духе истинной геологии, если не привыкнет выполнять на деле этих требований». Необходимо, чтобы всякое научное исследование велось в таком духе; и будущие успехи геологии и всеобщее признание ее прав на уважение зависят, главным образом, именно от того, будет ли она действовать в этом духе, или нет.
Таковы общие требования науки по отношению к занимающимся геологией, от геолога же по профессии, руководимого этим методом и действующего в таком духе, требуется еще, кроме того, много специальных знаний. Он имеет дело с происхождением горных пород и минералов, поэтому ему необходимы знания по химии, и если не в такой степени, чтобы уметь уже самому производить анализ, то по крайней мере такие, чтобы он умел оценять изыскания других. Он имеет дело с образованием формаций, — следовательно, должен быть хорошо знаком с образом действий метеорических, водных, огневых и др. деятелей, разрушающих, переносящих и накопляющих составные части горных пород. Точно так же, он имеет дело с ископаемыми остатками растений и животных, — поэтому для него чрезвычайно важно знакомство с ботаникой и зоологией, если не настолько, чтоб знать мельчайшие анатомические и физиологические подробности, то по крайней мере настолько, чтобы уметь приложить свои знания к решению биологических вопросов, задаваемых ему палеонтологией. Наконец, он должен, на основании явлений, представляемых горными породами и ископаемыми, воссоздавать тот вид, который имела Земля в минувшие периоды; отсюда вытекает необходимость знания физической географии настоящего времени, так как только при помощи ее геолог может надеяться верно воссоздать различные фазисы минувшего. Таким образом, область геологических явлений обширна, и сведения, необходимые геологу. очень разнородны; поэтому неразумно было бы желать, чтобы один человек мог быть хорошо знаком со всеми этими отраслями знаний; а следовательно, неизбежно разделение труда и необходимо приходится полагаться на точность наблюдения других. В науке, как в жизни, мы принуждены множество вещей принимать на веру. Любое дитя скажет вам, что в году 365 дней, а найдется ли хоть один из 1000, который бы сам поверил это на деле. Многие скажут вам, что Солнце находится от Земли на 143 миллиона верст, а едва ли один из 100 тысяч делал или даже может сделать нужное для этого вычисление. Девять десятых наших знаний основаны на вере, а потому всякое ошибочное наблюдение, всякое ложное описание не только вводят в заблуждение других, но даже, когда откроется ошибка, внушают недоверие к науке, вызывают колебание и замедляют успехи нашей науки.
Но если разум и говорит нам, что мы всегда должны быть точны в своих исследованиях и что необходимо разделение труда, сообразно с личным вкусом каждого, или с обстоятельствами, то он говорит нам также, что всякий истинный геолог должен стремиться обнять все эти отдельные области, без чего частные исследования потеряют всё свое значение, а геология не будет в состоянии удержать за собой положения независимой науки.
Таким образом, философия геологии требует, чтобы производились частные исследования, руководимые высшими обобщениями, которые одни могут связать эти исследования и привести в должную гармонию эти материалы для истории Земли. Действуя в таком духе, геологи скорей всего будут споспешествовать успехам своей науки и обеспечат за нею должное значение. То, что мы знаем, составляет лишь ничтожную долю того, что нам еще остается узнать; а потому одной из наших главных забот должно быть — самим исследовать как можно больше, вызывая к тому примером и других. Рассуждать о вещах, не ведущих ни к какому положительному результату, придумывать теории, которых наука, в настоящем ее положении, не может доказать, вмешиваться в вопросы, которые могут только внушить недоверие к направлению наших исследований, а между тем не имеют прямого значения для геологии, — всего этого надобно благоразумно избегать. Довольно дела предстоит нам и без этого, — к чему бросаться в споры, которые только отвлекают от дела, не прибавляя новых сведений, и возбуждают только антипатию в людях, которые иначе готовы были бы содействовать нам.
И здесь, толкуя об обязанностях отдельных личностей, посвятивших себя геологии, мы не можем не сказать, что многое могло бы быть сделано учеными обществами. Они могли бы руководить исследованиями, вместе с тем и помогая им. Многие из вопросов, подлежащих нашему исследованию, темны и трудноразрешимы, для них нужны наблюдения в обширных размерах и продолжительные, — нужны, наконец, значительные средства. Недостижимое для отдельных личностей легко может быть выполнено обществом. Поэтому везде, где только повстречается нерешенный вопрос, долго задерживающий успехи науки, везде, где только нужны обширные разыскания и опыты, должны являться на помощь ученые общества и учреждения. Британские общества, геологическое, палеонтографическое и т.п., уже дали нам много хороших сочинений. Но гораздо больше могли бы все они сделать, если бы приняли на себя систематическое распределение и направление трудов, которые предстоит выполнить. Эта истина так очевидна, особенно касательно исследований химических, палеонтологических, что нельзя достаточно желать, чтобы на них было обращено усердное внимание обществ, а чрез общества можно было бы действовать и на правительства.
Распространение геологических изысканий. — Увеличение в последнее время сведений о многих местностях. — Насколько достижимо воссоздание истории земного шара.
Геология, руководимая методами и принципами, о которых говорили мы в предыдущих главах, может с надеждою и бодро смотреть на будущее. Успехи, сделанные ею в течение последних 60 лет, почти не имеют себе подобного в истории наук. Но как бы быстры ни были эти успехи, все-таки можно желать и еще более быстрого прогресса. Каждая страна в Европе уже изучена более или менее подробно, и количество изысканий научных и промышленных не уменьшается. Частные и подробные исследования штатов Сев. Америки чрезвычайно обогатили нас познаниями; и без сомнения, и на будущее время, эти исследования будут опять продолжаться в прежних размерах. Изучение английских колоний — Вест-Индии, Австралии, Новой Зеландии и Индии подвигается вперед в руках опытных исследователей; а постоянно повторяющиеся изыскания в Африке, Южной Америке и в отдаленнейших странах Азии также увеличивают запас геологических знаний большим числом новых фактов. В самом деле, в настоящее время всякий разъезжающий летом турист или путешествующий по торговым делам агент имеют хотя сколько-нибудь геологических познаний; и если они не могут определять формаций или делать геологических разрезов страны, все-таки они постоянно привозят домой образчики горных пород и ископаемых и таким образом дают возможность опытному геологу указать на характер виденных ими формаций. Масса накопляемых таким образом сведений, с усовершенствованием методов истолкования, должна способствовать быстрому усовершенствованию теории в геологии, должна неизбежно давать поправку ошибочным взглядам, вызванным ограниченными наблюдениями, упрочивая, с другой стороны, многие не совсем еще упроченные истины.
С распространением подобных изысканий, мы будем иметь возможность с большею точностью определить границы формаций и таким образом составить себе более ясное понятие о последовательных распределениях воды и суши. Обогатившись знаниями такого рода, мы скорее будем в состоянии порешить многие из сомнительных вопросов относительно климата, распределения видов и т.п. Каждый шаг на пути более точного познания физической географии прошедшего подвигает нас к более точному уразумению истории земного шара, которое и есть цель всех наших трудов. Правда, более двух третей земной коры остаются нам недоступными, так как вся эта поверхность покрыта морем, — и этот недочет навсегда будет оставлять пробел в истории, которую стремимся мы познать; но и внутреннее строение теперешних материковых земель может дать нам возможность нарисовать очерки прошедшего, может дать нам указания на то, каков был характер органических существ, последовательно сменявшихся на суше и в водах тех широт, где ныне расстилаются материки. Мы говорим указания, потому что не следует забывать, что наши осадочные формации суть лишь осадки, отлагавшиеся в морях, озерах и устьях рек, — что они, быть может, и богаты водными организмами, но что наземные в них редки; а потому эти формации и не дают нам большого понятия о характере материков и населявшей их флоры и фауны. Мы можем вызвать в своем воображении древние моря и лиманы, с теми органическими существами, которые теснились в их водах или покрывали их берега; но мы ничего почти не знаем о реках, несших осадки, и внешнем виде стран, по которым они протекали, и должны основывать свои рассуждения только на редких, часто поврежденных частях животных и растений. Когда наши геологические изыскания охватят больше местностей, тогда мы ближе ознакомимся с угасшими организованными существами, и это знание, в связи с более подробным изучением осадков, в которых они встречаются, даст нам возможность дойти до более ясного понятия о странах, откуда были принесены остатки этих организмов, равно как и сами осадки.
Соображая всё это, можно полагать, что мы не только что дойдем до воссоздания последовательных фазисов физической истории Земли, но и сумеем, в большинстве случаев, восстановить угасшие органические формы, без лучшего знания которых не может быть построено никакой истинно философской системы в ботанике и зоологии. Открытия палеонтологии придали биологии совершенно новый характер, и когда открытия эти еще умножатся, тогда человек будет в состоянии дойти до более ясного понимания жизни, в ее разнообразных проявлениях. Ничего нет, поэтому, несбыточного в надежде, что геология даст нам со временем возможность не только что уразуметь историю угасшей жизни, но и лучше понимать явления настоящего…
Но если мы вправе ожидать от геологии громадных успехов в области научных и теоретических вопросов, то не менее вправе ожидать того же и касательно вопросов промышленных, практических. Каждое геологическое исследование точнее определяет залегание, количество и свойство минералов и металлов, — и раньше конца нынешнего столетия рудокоп и инженер будут так же обращаться к геологическим картам и разрезам, как теперь моряк — к мореходным картам. Горные породы и минералы не случайно разбросаны по слоистой земной коре; металлоносные жилы и руды следуют по известным направлениям, подлежащим определению. Каждый здравый вывод важен для практики, как и для теории, и высшая цель науки и есть именно выполнение этой двойной задачи.
Соображая всё это, мы вполне основательно можем ожидать от геологии быстрых и существенных успехов. Если наука могла сделать, в последние 60 лет, такие блистательные успехи, несмотря на скудность матерьялов и несовершенство методов, то, конечно, мы можем рассчитывать на ход еще более успешный — в будущем, теперь, когда она обладает хорошим методом и таким множеством данных, число которых постоянно увеличивается, когда, наконец, она так много видит помощи от других наук.
Нечего, впрочем, надеяться, чтобы будущие выводы науки встретили по пути меньше оппозиции и нелепых, мешающих делу гипотез, чем выводы прошедшего и настоящего времени; но теперь мы знаем, как поступать с помехами такого рода, и можем рассчитывать, что влияние их не будет уже так вредно и продолжительно.
Нечего, конечно, надеяться достигнуть когда-либо полной, совершенной истории прошедшего; этому мешают самые свойства геологической летописи; она подвергалась множеству физических повреждений, органические остатки попадаются в плохом виде; надо также помнить метаморфизм, которому подвержен каждый предмет в земной коре; наконец, значительная часть поверхности закрыта океаном. Но несмотря на все эти препятствия, основываясь на недавних успехах геологии, можно полагать, что, наконец, настанет всё же хорошее время. Тогда геология и палеонтология будут в состоянии представить нам в очерках такие картины прошедшего, какие в подробностях может нарисовать физическая география по отношению к настоящему; мало того, они не только будут описывать и заявлять факты, но будут определять и причины, вызывавшие те факты.
И вот теперь мы должны закончить наш быстрый обзор. Лишенный нынешней осенью (1863) возможности принимать личное участие в геологических трудах среди вольной природы, в поле, я потратил часы досуга, чтобы набросать эти мысли, в надежде, что этот очерк может быть небесполезным для моих товарищей геологов, в особенности же для молодых и для специальных исследователей отдельных местностей. Пусть мало нового во всем, что я сказал, пусть некоторые мнения мои подлежат еще возражениям, но главною целью моей было способствовать развитию нашей науки определением законного предмета и границ наших исследований. Никакой труд не может быть успешно выполнен, когда нет ясного понимания сущности этого труда. А сколько тратится сил и сколько возбуждается неудовольствий тем, что пускаются в умозрения, лежащие вне области законных исследований. — Геологические исследования — одни из обширнейших и разнообразнейших, и много требуется от геолога наблюдений, при тщательном, терпеливом наведении. Громадность предстоящего труда может вызвать нетерпение, и отсюда происходит стремление к гипотезам. Ограниченность области, подлежащей, обыкновенно, исследованию каждого из нас, также нередко причиняет поспешные, ошибочные заключения; а разнообразие знаний, потребных для геолога, дает повод к более частым ложным истолкованиям, чем в какой-либо другой области науки. Поэтому, для нас полезно, время от времени, припоминать истинное положение, которое могут занимать наши исследования в ряду других, — полезно припомнить недостатки, равно как и то, что сделано хорошего, — главное же вдуматься в то, какие методы следует считать правильными и научными.
Этому-то помочь и старался я, полагая, что просмотреть мою книжонку охотно возьмутся многие, которые не принялись бы за изучение выработанного трактата.
Каковы бы ни были выраженные здесь мнения, они показались наиболее правильными человеку, потратившему уже много лет на собственные исследования в поле и на кабинетные занятия. Они руководили им при выполнении того немногого, что удалось ему сделать на пользу геологии. Конечно, описание какой-нибудь обширной формации или открытие нового ископаемого могли бы скорее возбудить внимание в известного рода умах, — и в этом, бесспорно, лежит вернейший задаток расширения наших знаний, — но не менее необходим и важен взаимный обмен мыслей об общих, главных задачах нашей науки. Стремление к разрешению этих задач придает солидарность различным исследованиям и ведет к ясным воззрениям на связь, существующую между ними, и на положение, занимаемое ими в истории Земли. В этом духе и с этою целью написаны предыдущие страницы. Они не имеют претензии на новизну или на значение авторитета; они просто имеют целью предложить такого рода мнения, которые более или менее должны быть сродны всякому геологу, которому дорого будущее его науки. Время от времени необходимы остановки с целью узнать, где мы, каковы предстоящие еще нам трудности и как удобней их преодолеть. Мы тут уподобляемся купцу; чем лучше будет он знать свои настоящие дела, тем лучше будет подготовлен к обдумыванию своих будущих предприятий. В этом-то смысле предлагаемое обозрение может быть полезно наблюдателям-практикам. Если оно и не способно научить, то может укрепить уже имеющиеся воззрения и придать бодрости. Наконец, оно может возбудить вопросы, а этого-то вечного анализа и надо нам для успешного развития геологии.
| Алфавитный каталог | Систематический каталог |