Gœppert, Genre des végétaux fossiles; introduction

sont d’autant plus parfaits que l’organe renferme plus de vaisseaux et de parties poreuses ; une macération de quelques jours est suffisante ; la pétrification est accélérée en faisant succéder aux macérations des dessications successives. Dans le cours de mes recherches j’ai remarqué que le squelette inorganique propre de la plante est la principale cause qui ménage la conservation de la forme organique, et constitue en quelque sorte la base autour de laquelle se déposent les matières employées dans les essais précités.

» Les dissolutions doivent être étendues, autrement on aurait une incrustation extérieure analogue à celle des eaux pétrifiantes, c’est-à-dire, une croûte purement superficielle, comme celle que déposent, sur les objets qu’on y plonge, les eaux de Tivoli, de Tœplitz, Saint- Allyre, etc. »

Malgré ses essais nombreux, Gœppert n’a pu réussir à silicifier convenablement les tissus ligneux, cela tient à l’état pulvérulent et sans consistance, que la silice prend quand elle passe de l’état de dissolution à l’état solide; il y a une condition physique de dépôt non encore réalisée dans les expériences, et qui tient au temps nécessaire à la silice pour acquérir la dureté et la ténacité qui la caractérise, l’expérience devrait peut-être être conduite lentement et pendant de nombreuses années pour avoir une réussite complète, cependant certains composés siliceux de la chimie donnent assez promptement un dépôt de silice dure et cohérente, et on peut rappeler que l’écorce des presles renferme sous cet état une grande quantité de cette substance. 1

1. Cent parties de cendres de Vequiselum hyemale renferment 74 de silice (Braconnot).

Quoi qu’il en soit, d’après ce qui précède, la pétrification des végétaux consiste dans le remplissage par une matière solide de tous les vides formés par les parois des cellules, fibres et vaisseaux qui les constituent.

Si donc on dissolvait cette matière incrustante on devrait retrouver la matière organique, c’est ce que G-œppert a tenté pour certains bois silicifiés. En se servant d’acide fluorhydrique étendu, il obtint en effet le squelette organique qui avait été préservé de la destruction. Mais le plus souvent les fragments de bois ont été exposés à l’action de l’oxygène libre ou dissous dans l’eau, pendant une période de temps plus ou moins considérable et la plus grande partie de la matière organique a disparu. Au lieu de se présenter avec une coloration brune et foncée, comme cela arrive quand cette matière est en proportion notable, ils sont blanchis et cela d’autant plus complètement qu’il reste moins de cette substance.

La plupart des échantillons d’Autun sont dans ce cas, aussi lorsqu’on en humecte légèrement la surface l’eau pénètre rapidement dans l’intérieur par l’effet de la capillarité ; mais à l’inverse de ce qui se passe dans un bois vivant, ce sont les parois mêmes des anciens vaisseaux et des cellules qui ayant disparu donnent passage au liquide.

Une expérience intéressante et facile à répéter met hors de doute que c’est bien la matière organique, formant les parois mêmes des vaisseaux et des cellules, qui a été détruite, et dont les éléments ont disparu , il ne reste plus, dans le plus grand nombre de ces fragments, que les moulages effectués fidèlement par la silice à l’intérieur et à l’extérieur des parois de ces organes.

Si Ton plonge, en effet, un échantillon de cette localité, après l’avoir scié et poli à la surface, dans une dissolution de bromhydrate d’ammoniaque, ce liquide pénétrera dans tous les vides de la silice, c’est-à-dire dans les interstices laissés par les parois des vaisseaux et des cellules détruites.

Si maintenant, après l’avoir parfaitement essuyé, on applique la surface polie sur une feuille de papier satiné, sensibilisée à l’azotate d’argent additionné d’azotate de bioxyde de mercure; en les comprimant légèrement, tous les points de la surface du papier sensibilisé, en contact avec le bromhydrate qui occupe seulement les parois des éléments organiques, se pénètrent de bromure d’argent; ce papier exposé à la lumière se couvrira rapidement d’un dessin représentant exactement tous les détails de l’ancien tissu organique superficiel. En enlevant par les procédés ordinaires de la photographie l’excès de sel d’argent et de mercure, on aura l’épreuve positive et fidèle de l’échantillon.

On peut tirer plusieurs épreuves sans avoir besoin de renouveler l’immersion dans le bromhydrate, ce qui prouve que le sel en dissolution a pénétré en quantité notable dans l’intérieur de la silice, en passant par les parois mêmes des vaisseaux et des cellules, et que les éléments de la matière organique n’ont pas été remplacés, comme on le dit souvent, molécule par molécule, par celles de la matière pétrifiante tenue en dissolution. La masse des bois pétrifiés est donc essentiellement poreuse, et les détails microscopiques ne sont visibles qu a cause de l’air qui occupe actuellement la place des anciennes parois.

Dans les préparations de ces bois, on doit tenir compte de cette particularité, car généralement les

lames minces et transparentes, nécessaires à leur étude anatomique, sont fixées sur des lames de verre au moyen de baume de Canada, si le baume maintenu fluide pénètre dans les interstices de la lame, sa réfringence étant à peu près celle de la silice tous les détails disparaissent; on obvie facilement à ce grave inconvénient en laissant la préparation immergée dans un bain colorant, avant de la fixer définitivement; les parois des vaisseaux et des cellules, retenant une certaine quantité de la teinture, apparaissent colorées au milieu du reste de la silice qui est demeurée transparente.

Il arrive quelquefois que cette imbibition, après la disparition de la matière organique, s’est faite naturellement par l’introduction, soit d’une autre substance, soit par la matière même qui a produit la pétrification, dans ce dernier cas, qui est assez fréquent et qui constitue l’état des échantillons complètement agatisés, toute perméabilité a disparu.

En général l’observation des détails microscopiques de ces tissus est peu satisfaisante, car les parois des éléments organiques ne sont plus guère visibles que grâce à la petite quantité de matière minérale peu colorée, qui constituait le squelette inorganique des vaisseaux et des fibres et qui a persisté.

Les échantillons que l’on rencontre à Saint-Étienne, encore engagés dans un poudingue d’une dureté très grande, ont été préservés de l’action destructive de * l’oxygène, aussi se présentent-ils avec une coloration beaucoup plus foncée, et donnent-ils à l’observation des résultats plus tranchés; mais d’un autre côté, dans aucun cas je n’ai eu occasion d’examiner des tiges ou fragments de tige isolés comme on en rencontre si souvent dans les gisements d’Autun, ce qui rend leur

étude plus difficile et moins certaine ; il est clair en effet, que si le sigillaria elegans avait été trouvé engagé dans un des magmas de Saint-Étienne, sa détermination spécifique eût été impossible.

Cette différence entre les deux gisements provient sans aucun doute du mode de silicification ; un grand nombre des végétaux d’Autun ont dû être silicifiés quand ils étaient encore en place, depuis ils ont été entraînés à une petite distance et déposés en même temps que l’argilolithe désagrégée et les grès dans lesquels on les rencontre en fragments. Le point où cette silicification s’est produite est encore inconnu, il est vraisemblable du reste qu’il y a eu un assez grand nombre de sources siliceuses, car on rencontre des bois silicifiés tout autour du bassin houiller d’Autun et à des hauteurs qui ne permettent pas de supposer que leur transport est le résultat de phénomènes récents. De plus des rognons siliceux que j’ai recueillis au nord du bassin autunois, à Enost, et qui renferment quelques débris organiques d’une époque plus ancienne, tels que débris de pétioles et macrospores analogues à ceux que l’on trouve dans les quartz du Roannais, permettent de supposer que non-seulement, il y a eu plusieurs centres de silicification, mais encore qu’ils ont apparu à des époques différentes.

A Saint-Étienne au contraire les végétaux, entassés dans des lieux bas et marécageux, ont été pétrifiés, puis agglomérés par la silice dans un état de confusion . si grand, que M. Brongniart a comparé leur aspect à celui que présenterait le terreau accumulé sur le sol d’une forêt et qui aurait été pétrifié en bloc.

Les gisements silicifiés d’Autun sont connus, et ont acquis une grande notoriété, depuis les infatigables

recherches de Mgr Landriot. Dès 1835, par lettres, et par de nombreux échantillons adressés à M. Brongniart, fondateur en France de la paléontologie végétale, le savant abbé avait attiré son attention sur cette importante station de végétaux fossiles.

Depuis cette époque, soit par des voyages personnels, soit par une correspondance active et non interrompue avec Mgr Landriot, l’illustre professeur du Muséum a réuni dans cet établissement une collection des plus remarquables de tous les types principaux qui ont été rencontrés dans les environs d’Autun.

Quelques-uns ont été décrits par lui, tels que le sigillaria elegans, le colpoxylon eduense et leur étude est venue confirmer les espérances qu’il avait conçues sur les précieux résultats que devait fournir la connaissancede ces végétaux pétrifiés. Un grand nombre d’autres restent à décrire : car le temps a manqué à M. Brongniart pour mener à bonne fin cette entreprise dont il avait réuni et préparé les matériaux depuis si longtemps. Il serait à désirer que cette étude fût continuée, afin que la botanique fossile pût profiter promptement de toutes ces richesses accumulées.

Dans ce mémoire je donnerai la description anatomique détaillée de quelques-unes des plantes fossiles, trouvées à l’état silicifié dans les différents gisements qui entourent la ville d’Autun ; une partie des échantillons ont été recueillis soit par M. Lacatte directeur * du grand Séminaire, soit par moi-même.

L’ordre suivi sera autant que possible un ordre

1. Ces deux types si remarquables ont été trouvés et envoyés au Muséum par Mgr Landriot, ainsi qu’une collection nombreuse de psaronius, de conifères très diverses, et de myelopteris.

botanique, c’est-à-dire que l’on passera de l’étude d’une plante inférieure à celle d’une autre qui lui sera supérieure en organisation et on cherchera, s’il y a lieu, parmi les plantes vivantes celles qui auront quelque analogie de classe ou de famille.

Comme les gisements d’Autun et de Saint-Étienne offrent un certain nombre de végétaux communs, j’ai pu compléter quelquefois les notions acquises, au moyen du premier, par d’autres tirées du second.

Les sphenophyllum , trouvés constamment effeuillés dans les quartz d’Autun, ont pu être, par exemple, étudiés munis de leurs appendices foliaires, grâce aux silex de Saint-Étienne.

Dans cette première partie, j’étudierai seulement quelques plantes de l’embranchement des cryptogames, telles que :

1° Les annularia et aster ophy lûtes qui appartiennent à la classe des équisétinées.

2° Les zygopteris, botryopteris et anachor opter is, qui font partie de la classe des fougères»

3° Les lycopodium, et les sphenophyllum qui doivent être rangés dans celle des lycopodinées et des rhizocarpées.

Il est évident que lorsqu’il s’agit d’une monographie d’un terrain tel que celui qui nous occupe, dont l’histoire se complète chaque jour par la découverte de débris nouveaux et appartenant aux classes les plus différentes, l’ordre apporté dans la description ne peut être que relatif, et ne doit concerner que l’ensemble de plantes dont il est question dans cette étude même.

C’est, ainsi que dans une deuxième partie, je me propose de traiter aussi complètement que les matériaux le permettent, de la structure et des affinités des myelopteris (medullosa elegans), de celles des sigillaria elegans et sigillaria spinulosa, enfin des rapports encore bien controversés des calamodendrées avec les dicotylédones gymnospermes.