CHAPITRE PREMIER
La paléontologie végétale, appelée aussi paléophytologie ou botanique fossile, est une branche de la botanique qui a pour objet la connaissance des végétaux anciens, c'est-à-dire des plantes qui ont vécu avant l'apparition de nos flores actuelles, et dont les restes ont été conservés sous forme d'empreintes, de moules ou de pétrifications.
La paléontologie végétale est, comme la géologie, une science toute moderne, sur laquelle les savants des siècles derniers n'ont généralement eu que des idées vagues et confuses.
Résumant l'aperçu historique que M. Schimper
a placé en tête de son traité classique de paléontologie végétale, nous voyons qu'Albert le Grand, ail treizième siècle, fut le premier à parler des bois pétrifiés; qu'au seizième siècle, Konrad Gesner et Imperati figurèrent et décrivirent des troncs d'arbres transformés en pierre. Ce ne fut qu'un siècle plus tard que Lliwyd attira l'attention des savants sur les frondes de fougères qu'on trouve dans les schistes houillers d'Angleterre. Il faut arriver à Scheuchzer, au commencement du siècle dernier, pour voir poindre l'aurore véritable de la paléophytologie. En eifet, cet auteur et, avec lui, Volkmann, figurèrent et décrivirent un assez grand nombre de plantes fossiles, sans toutefois se rendre un compte exact de leur origine. Peu à peu, les connaissances géologiques venant à se perfectionner, les idées sur les végétaux fossiles se rectifièrent et on cessa de considérer ceux-ci comme de simples caprices de la nature et produits par des forces aveugles. On vit paraître, dans la seconde moitié du XVIIP siècle, les travaux de Schulze, de Mendez da Costa, de James Parsons, de Walch, de Schroter, savants qui préparèrent la voie aux vrais fondateurs de la science.
En 1804, von Schlotheim commença la publication d'une flore fossile ; malheureusement cet ouvrage en resta à sa première livraison. De 1820 à 1832, von
Sternberg fit paraître sa grande flore fossile, et, presque en même temps, Ad. Brongniart publia son histoire des végétaux fossiles. Ces deux derniers auteurs avaient, dès lors, jeté les bases de la science.
A partir de 1830, les œuvres de paléontologie se multiplièrent rapidement, et, aujourd'hui, grâce aux travaux des Corda, des Lindley, des Unger, des Goppert, des Schimper, des Heer, des von Ettingshausen, des de Saporta, des Da\vson,des Lesquereux et de tant d'autres savants, la paléontologie végétale est devenue une science très-étendue. Celle-ci voit s'ouvrir devant elle un avenir brillant; elle est appelée à fournir de précieux éclaircissements à la géologie et à seconder puissamment la philosophie naturelle dans ses recherches sur l'origine des êtres organisés.
Pour étudier avec succès la paléophytologie, il est tout à fait indispensable de posséder plusieurs branches de la botanique proprement dite. En effet, comment pourrait-on classer les végétaux fossiles sans connaître la classification des plantçs vivantes avec lesquelles les végétaux anciens ont, pour la plupart, une très-grande analogie ? Comment apprécier les caractères des types fossiles si l'on n'est pas familiarisé avec les caractères des espèces vivantes ? Comment rapprocher, réunir et restaurer les fragments des formes éteintes si l'on n'a
pas étudié les formes actuelles? Comment, enfin, parviendra-t-on à analyser la structure des organes pétrifiés si l'on n'avait pas la pratique de l'anatomie végétale? Il suit de là que le paléontologiste doit posséder des notions assez complètes de taxinomie, de phytographie, d'organographie et d'anatomie.
Au point de vue purement morphologique, le paléontologiste doit même être rompu aux difficultés de la phytographie, avoir, tout au moins, étudié à fond un groupe difficile d'espèces vivantes, afin de savoir jusqu'où peut aller le polymorphisme des végétaux. Privé de cette expérience, il court le risque d'être fréquemment trompé par des apparences et de considérer comme espèces différentes les divers fragments d'un même type spécifique. On peut dire, en toute vérité, que la nature vivante doit être le guide du paléontologiste dans ses laborieuses recherches; que celles-ci resteront, en grande partie, infructueuses, si elles n'étaient pas éclairées par les enseignements de la botanique.
D'autre part, comme la paléontologie est intimement alliée à la géologie et surtout à la géologie stratigraphique , il est non moins indispensable que le paléontologiste possède des connaissances assez étendues en géologie. Pour élucider les grandes questions qui concernent la succession des étages géologiques et des flores anciennes, le
géologue doit- nécessairement s'associer avec le paléontologiste.
Ce n'est pas ici le lieu de faire un cours de géologie appliquée à l'étude de la paléontologie végétale; mais nous ne pouvons, toutefois, nous dispenser d'entrer dani, quelques détails statigraphiques , qui sont nécessaires à l'intelligence de plusieurs questions de paléontologie traitées dans cet ouvrage.
D'après une théorie assez généralement admise, le globe aurait été, dans son jeune âge, une masse incandescente dont tous les éléments étaient réduits à l'état gazeux. Peu à peu, par suite du rayonnement dans l'espace, les éléments ou matières les plus réfractaires à la volatilisation se seraient réduits à l'état liquide, puis à l'état solide, de telle sorte qu'à un moment donné, notre planète se serait trouvée composée d'un noyau central liquide ou semiliquide recouvert d'une couche superficielle solide. Au-dessus de celle-ci, devait se trouver une atmosphère épaisse, tenant principalement en suspension les eaux des futures mers réduites à l'état de vapeur. Le refroidissement amena, plus tard, la condensation d'une grande partie des vapeurs aqueuses, qui furent précipitées sur la croûte terrestre. Les premières mers, en corrodant la couche soUde, dite d'origine ignée, lui enlevèrent
divers éléments terreux qui, mélangés à d'autres éléments provenant du noyau central et des eaux elles-mêmes, se déposèrent, plus tard, au fond des océans. Ces matières terreuses déposées sous les eaux formèrent les premiers terrains, dits sédimentaires. A la suite de périodes de temps incommensurables, les terrains sédiment aires, par les dépôts successifs des mers, acquirent souvent une puissance extraordinaire. Remarquons que la surface du globe ayant, paraît-il, toujours été ridée et ses rides ayant changé maintes fois de places, les mers n'ont pas toujours occupé les mêmes dépressions et n'ont pas, en conséquence, déposé uniformément leurs sédiments. Il s'en suivit que les couches sédiraentaires anciennes ne furent pas régulièrement recouvertes partout des couches qui leur succédèrent, qu'elles restèrent, sur certains points, à nu et furent, comme Ton dit dans le langage géologique, en affleurement.
Ajoutons enfin que les eaux douces ont aussi déposé des limons, qui sont venus épaissir les couches sédimentaires déposées par les eaux marines.
Les terrains formés au fond des mers sont appelés terrains marins : ils constituent la majeure partie des couches sédimendaires ; les terrains déposés par les eaux douces sont désignés sous
le nom de terrains (L'eau douce, enfin les terrains formés à Temboucliure des fleuves et qui sont de nature mixte, sont connus sous le nom de terrains Jlumo-marins .
Les géologues ont divisé les couches terrestres en une série continue de terrains, classés d'après leur âge et leurs caractères pétrologiques et paléontologiques. Voici les divisions principales de la classification stratigrapliique.
Terrain cristallophyllien.
cambrien.
L Terrains primaires. .' — silurien.
dévonien.
carbonifère.
/ Terrain permien.
IL Terrains secondaires. ■. — jurassique.
/ Terrai
( Terr III. Terrains tertiaires. ^ — miocène.
f — crétacé.
Terrain éocène.
( — pliocène.