EMPREINTE DE SIGILLARIA SUR SCHISTE HOUILLER

L'étude des végétaux fossiles est du plus grand intérêt; elle nous montre, en effet, d'une manière aussi éclatante que par l'examen des animaux disparus, et également très saisissante, que les plantes qui vivent aujourd'hui à la surface du globe n'y ont pas toujours existé, que la répartition des flores fut très différente de ce qu'elle est à l'heure présente, que les climats ont été autres et que les flores se sont perfectionnées au cours des siècles, permettant d'assister ainsi à la marche de l'évolution.

Ere primaire. — Le premier grand fait que nous ayons à mentionner est ce que l'on a appelé le phénomène paléothermal. La flore des terrains anciens, surtout à la fin des temps primaires, a présenté une magnifique végétation de caractère tropical, qui était uniformément répandue sur tous les continents existant alors. On a retrouvé, en effet, cette même flore splendide en Europe, au Spitzberg, dans l'Amérique du Nord, dans l'Inde.

Cette végétation admirable était formée de plantes très élevées, pouvant se ramifier dichotomiquement ; ce sont notamment des Lepidodendron, qui sont des Lycopodinées à deux sortes de sporanges et dont la surface est divisée en losanges, traces des coussinets foliaires des feuilles tombées. Dans les Sigillaires, se rattachant au même groupe, la ramification est plus rare et les cicatrices quadrangulaires sont disposées, en général, suivant les génératrices longitudinales du cylindre; c'est surtout à l'époque carbonifère que ces plantes s'épanouissent puissamment. Elles sont accompagnées d'Êquisétinées, comme les Calamités et les Annulariées. Citons, parmi ces dernières, les Astérophyllites, à tiges élancées, à feuilles verticillées égales grêles, et des Annulaires (fig. 264), à feuilles inégales et à deux sortes de sporanges.

A l'ombre de ces arbres et des Fougères arborescentes puissantes, dont les troncs avaient jusqu'à lm,50 de diamètre et dont la taille était de 20 mètres et plus, se développaient les formes les

plus diverses de Fougères herbacées et de Piéridospermées : les unes à rhizomes allongés, existant déjà dans le dévonien (Hyménophyllite, etc.); les autres à souches renflées bulbiformes (Aulacoptéride, Myeloptéride, etc.). La plupart de ces plantes ont l'aspect de Fougères ; beaucoup d'entre elles appartiennent surtout au groupe des Marattinées. On a cru, jusque dans ces dernières années, que toutes étaient des Filicinées, mais les découvertes de Scott, Oliver, etc., ont établi qu'un certain nombre ont de véritables graines et de véritables étamines: ce sont donc des Angiospermes.

Le groupe des Ptéridospermées, depuis longtemps éteint, apparaît dans le dévonien, atteint son maximum de développement dans le houiller, et disparaît à la fin du permien. On ne connaît pas les graines mûres ; comme cela arrive souvent chez les Cycadées, la fécondation était très tardive ; ce sont des graines dépourvues d'embryon. On y distingue deux groupes: 1° les Névroptéridacées, où l'ovule est au sommet d'une foliole composée et remplace la foliole terminale ; 2° les Lyginodendrées, dont l'ovule est une foliole latérale entourée d'un involucre de six à huit pièces libres. C'est la présence sur les divisions des pièces de cet involucre de sortes de glandes qui a permis d'identifier avec certitude le Lyginodendron avec le Sphenopteris Honinghausii, qui a été longtemps regardé comme une Fougère. Les organes mâles ont été autrefois désignés sous le nom de Crossotheca ; on les a confondus d'abord avec des sporanges composés de Marattinées.

Les Conifères apparaissent au dévonien, mais se développent surtout pendant le houiller : on peut citer les Cordaitées (fig. 265), magnifiques plantes à tiges élevées de 30 à 40 mètres, à feuilles en bouquet sur les branches terminales de 1 mètre de long, de 15 à 20 centimètres de large, à plusieurs nervures, dont on connaît la structure comme celle des graines et des étamines ; le rameau femelle a des bractées et un ovule droit d apparence terminal, comme dans les Taxinées, et il n'y a pas de cône ; on connaît la

Fig. 264. — Annularia.

Fig. 265, — Çor4aïte.

Fig. 266. - Walçhia,

Fig. 267. — Voltzia

structure de la tige et celle de la feuille, de sorte que ces végétaux sont aussi bien connus que des végétaux actuellement vivants. Dans la flore permocarbonifère, on doit signaler, à côté des Cycadinées ( Pterophyllum), des plantes voisines du Ginkgo (Baiera), enfin les Walchia (jxg. 266), voisins des Araucaria.

C'est l'accumulation de ces forêts qui, à la période carbonifère, a produit les dépôts de houille, par fermentation des couches ligneuses des forêts enfouies dans le sol, sous l'influence de microorganismes, dont la première découverte est due à Van Tieghem, découverte confirmée par Renault. Ces accumulations d'arbres résultent soit du transport par les courants et les torrents, soit d'un affaissement du sol sur place qui a amené l'enfouissement des forêts. La houille ainsi produite n'a été utilisée qu'à partir des temps modernes.

Ere secondaire. — Tandis que les temps primaires ont vu le magnifique développement des Cryptogames vasculaires, l'extension de quelques Gymnospermes et surtout des Ptéridospermées, les temps secondaires, depuis le trias jusqu'au néocomien supérieur, voient prédominer les Gymnospermes. Parmi les Cycadées, les Bennettitées ont pris une énorme importance avec leurs tiges à port de Cycas; leurs fleurs étaient compliquées et hermaphrodites, tandis que les Cycadées sont actuellement dioïques. Ils annoncent les Homoxylées de Van Tieghem, placées autrefois dans les Magnoliacées, ce qui ouvre des horizons nouveaux sur l'origine des plantes à fleurs. Mentionnons également les Cycadospadix de l'infralias, qui sont manifestement des feuilles femelles de Cycas très voisines de celles des espèces vivantes. Parmi les Conifères, on remarque les Voltzia (fig. 267) du trias, les Taxées du crétacé; dans le jurassique, on voit les Araucaria et des Pins se rapprochant des types actuels. Dans les dépôts arctiques se rapportant au néocomien, on trouve des vestiges rappelant les Séquoia de la Californie. Les Fougères sont encore très nombreuses se rapprochant des formes actuelles; on trouve des Cyathéacées, des Polypodiacées, et un grand nombre de Fougères herbacées anciennes (Lygodium, Marattia, etc.).

Les Algues calcaires ont eu d'ailleurs à cette époque un énorme développement ; c'est surtout la famille des Siphonées, représentée aujourd'hui par les Acétabulaires, Algues qui ont un pied et un chapeau comme des Champignons. Munier-Chalmas s'est illustré dans l'étude de ces plantes : il a démontré que d'anciens débris, pris autrefois pour des Foraminifères, étaient soit des Siphonées verticillées, soit des Siphonées dichotomes, et il a trouvé de nombreux genres dans le trias, le jurassique, le crétacé (et même dans le tertiaire), se rattachant aux Cymopol idées, Acétabulariées, Thyrsoporell idées, etc.

A la fin des temps secondaires, on doit signaler l'apparition des Angiospermes. Dans l'infracrétacé, on a des Fougères (Osmonde, Thrysopteris, Gleichenia) , des Cycadées (Otozamites, Anomozamites, Nilssonia, Zamia), des Conifères (Frenelopsis, Séquoia, Torreya), et cette flore est constante et indépendante de la latitude. Mais dans quelques-uns de ces gisements on a vu apparaître quelques Angiospermes : Peupliers, Saules, Lauriers, Sassafras, Sterculia. C'est en réalité dans le crétacé que les plantes à fleurs prennent une grande importance. Un fait digne de remarque est la présence dans l'hémisphère nord (Europe, États-Unis) de plantes de l'Australie comme les Eucalyptus ; elles se sont maintenues en Europe jusqu à l'éocène. On trouve aussi bien au Groenland qu'en Provence une flore remarquable. Au Groenland, on voit associés des Bananiers et des Bambous à des Peupliers, des Ginkgo et des Séquoia.

Il semble bien que les climats aient commencé à se dessiner à la

Fleurs fossiles de Sezannella major et minor.

A, Boutons floraux ; B, E, H, I, Ovaire avec gyrophore ; C, Jeune

fruit ; D, Fleur entr'ouverte ; F, Fleur montrant les anthères à déhis-

cence poricide ; G, Fleur ; H et K, Fruits {minor) ; J, Fruits (A, B, C,

D, E, F, G, J, major).

fin de l'époque crétacée. Dans la région occidentale de l'Amérique du Nord, dans le système de Laramie (passage entre le crétacé et le tertiaire), on remarque qu'aux mêmes niveaux, où l'on observe des types comme les Palmiers, Figuiers, Cannelliers, se rencontrant sous des latitudes basses, certaines espèces, se rattachant aux Peupliers, Noisetiers, sont cantonnées dans des gisements plus septentrionaux.

Ere tertiaire. — L'époque tertiaire, qui débute par l'éocène inférieur, a vu s'épanouir, aux environs de Reims, de Sézanne, de Soissons, de Liège, etc., une flore extrêmement intéressante qui se rapproche de beaucoup de genres du crétacé supérieur et rappelle celle de la région méditerranéenne actuelle et de l'Asie centrale : il y a des Châtaigniers à feuilles persistantes, voisins des Castanopses, puis des Noyers, des Chênes, des Viornes, des Lauracées, des Araliacées; il y a des Bambous, des Palmiers. Signalons les Sezannella, étudiés par Viguier, et des Vignes dont on a vu les fleurs s'épanouir, grâce aux injections de mastic dans les cavités de roches poreuses.

Dans les terrains oligocènes, on doit signaler les dépôts d ambre jaune ou succin, résine fossile de plusieurs espèces de Conifères, principalement de Pin succinifère (Pir^ory/on), qui formait à cette époque des forêts couvrant la Prusse orientale aux environs de Kœnigsberg, dans le Samland, la Scandinavie et la Finlande; cette résine, emportée par les fleuves dans la mer, se trouve enfermée dans des sédiments marins où la transformation en succin s'est opérée au cours des siècles. L'ambre renferme des diptères (mouches, taons), des hyménoptères (abeilles, bourdons), des coléoptères; on évalue à 2 000 le nombre des espèces qu'on y a trouvées ; on y a observé aussi des fleurs, et les Palmiers notamment y sont nombreux et très variés ; les types des régions chaudes sont prédominants.

Lorsqu'on étudie la flore d'époques plus rapprochées de la nôtre, miocène, pliocène, quaternaire, on voit peu à peu les ressemblances devenir de plus en plus grandes avec la végétation qui peuple aujourd'hui la terre. A l'époque pliocène, le mouvement vers le sud des types tropicaux s'accentue; Heer et Saporta admettent le refroidissement progressif de nos régions dont la température moyenne a passé, de 25° à l'éocène, à 20 à 22° au miocène, et 17 à 18° au pliocène.

Ere quaternaire. — L'extension des glaces à la période quaternaire a été contrôlée par l'étude des tufs ou des tourbes. Sur un grand nombre de points, on a retrouvé des restes de la flore des régions arctiques : Dryas à huit pétales, accompagnés de Saules polaires (Norvège, Suède, Saxe). Après le retrait des glaces, il y a eu un réchauffement de la température, et la flore a pris dans l'Allemagne du Nord un caractère plus méridional (Noisetier, Tilleul platyphylle, Nymphœa). Aux environs de Paris, à la même époque, il y avait des Figuiers de Carie, des Arbres de Judée, des Buis toujours verts.

Les tourbières signalent le début du régime actuel de la terre ; elles contiennent des plantes intéressantes. Blytt, Nathorst et Steenstrup en ont étudié la végétation ; ils ont démontré plusieurs alternances de climat séc et de climat humide. En Danemark, au début, 1 arbre caractéristique des tourbières est le Tremble, puis est venu le Pin sylvestre, auquel ont succédé le Chêne, le Hêtre et 1 Aune. Fliche est arrivé à des conclusions analogues en France, et on doit attribuer ces variations à une élévation graduelle de la température. Les Sphaignes (p. 120) forment l'élément principal des tourbières. On sait qu'on emploie les mottes de tourbe pour le chauffage.