LA NATURE DES VÉGÉTAUX
qui ont couvert la surface de la terre aux. diverses
époques de sa formation,
Par m. Adolphe BRONGNIART.
Lues clans la séance publiiiue du lundi ii septembre 1837.
I.A curiosité est une des facultés les plus essentiellement distinctives de Fesprit humain, une de celles qui éloignent particulièrement Thomme de la brute ; et par cette raison , on peut dire (jue c'est une de ses plus nobles facultés, lorsqu'elle est dirigée vers un but réellement digne de lui.
C'est elle qui nous excite continuellement à étendre Je
champ de nos connaissances, à approfondir les mystères les plus cachés de la nature, sans que nous puissions, le plus souvent, en espérer d'autre résultat que ce bonheur qu'éprouve tout être intelligent à mesure qu'il peut se former des idées plus exactes sur la nature des phénomènes qui lenvironnent. Plus ces phénomènes paraissent difficiles à étudier , plus ils sont, par leur nature ou leur position , hors de notre atteinte directe, et plus on est frr.ppé des résultats auxquels des recherches approfondies ont conduit les hommes qui en ont fait le but de leurs études.
Ainsi le tékscope, en permettant à notre vue d'observer les phénomènes qui se passent dans les régions les plus éloignées de l'espace, et le microscope, en nous révélant l'existence d'un nombre immense d'êtres que leur petitesse aurait sans lui toujours soustraits à notre examen , ont fait sur l'imagination des hommes l'impression la plus vive.
Dans ces temps modernes, les sciences avaient déjà fait de si grands progrès qu'on ne pouvait guère espérer d'ouvrir une nouvelle voie aussi riche en découvertes piquantes pour la curiosité humaine que celles qu'avaient fait parcourir le télescope et le microscope; et cependant l'étude du sol que nous foulons journellement sous nos pieds, est devenue, depuis un demi-siècle environ, entre les mains de Werner, de Cuvier et d'une foule de savants qui se sont précipités sur leurs traces, une des sciences les plus fécondes en résultats, non-seulement d'un haut intérêt pour les savants de profession, mais propres à frapper vivement l'imagination de toute personne qui aime à réfléchir sur les grands phénomènes de la nature.
En étudiant les couches qui composent l'écorce de la terre, leur ordre de superposition, leur nature et les débris d'atii-
maux ou de végétaux qu'elles renferment, la géologie est en effet parvenue à nous retracer Fhistoire de la terre pendant les longues périodes qui ont précédé son état actuel ; elle nous fait connaître les êtres qui ont successivement habité sa surface , les révolutions qui ont amené leur destruction et donné naissance aux couches minérales qui les renferment, et les iDodi^cations que cette surface elle-même a subies par suite de ces révolutions; elle nous prouve enfin que tous ces phénomènes, qui ont nécessairement exigé bien des siècles pour s'effectuer, ont eu lieu avant la création de Thomme.
Elle nous conduit ainsi à apprécier des événements, et à reconstruire des êtres qui ont précédé de plusieurs milliers d'années, non -seulement les traditions hist(n*iques les plus reculées, mais l'existence même de l'homme.
Cette longue histoire de la formation de l'écorce de la terre se compose, comme l'histoire des peuples, de périodes de repos , ou d'une tranquillité assez grande du moins pour que la surface de la terre et les masses d'eau qui la couvraient en partie, se peuplassent d'habitants de diverses sortes; et de périodes de révolutions, pendant lesquelles des forces puissantes bouleversant sa surface, élevaient les montagnes, submergeaient les terres précédemment émergées, et faisaient sortir du sein des eaux celles qui formaient. auparavant le fond des mers; enfin épanchaient sur les roches préexistantes, les matériaux de nouvelles couches qui , enveloppant les débris des êtres vivants, que ces violentes catastrophes avaient détruits , conservaient leurs dépouilles, monuments précieux qui nous font connaître, après tant de milliers d'années, la nature des anciennes populations de notre globe et l'ordre dans lequel elles se sont succédé.
L étude des périodes de révolutions et de celles de repos présente également un vif intérêt : mais les premières sont entièrement du ressort du géologue; les secondes, au contraire, péclament nécessairement les lumières du zoologiste ou du botaniste; car eux seuls peuvent, par une comparaison exacte entre les dépouilles des êtres fossiles et les mêmes parties des êtres actuellement existants, déterminer les rapports qui unissent entre eux les habitants du globe à diverses époques. C'est ainsi que Guvier, dans ses admirables recherches sur les ossements fossiles, se fondant sur les données positives que lui fournissait Tanatomie comparée, est arrivé à reconstruire le squelette de la plu[>art des animaux dont on avait alors découvert les dépouilles, et a pu déterminer avec la plus grande probabilité leurs formes extérieures et leur analogie avec les animaux que nous connaissons.
La botanique, quoique ayant pendant longtemps fourni moins de documents sur Tétat ancien du globe, doit cependant être également mise à contribution par le géologue, et peut même jeter plus de jour que la zoologie*sur letat de la surface terrestre pendant les périodes les plus reculées de sa formation. En effet, tandis qu'à cette époque, lorsque la vie commençait à se manifester sur notre globe, les animaux étaient tous confinés dans l'intérieur des eaux , et ne s'y pré* sentaient qu'avec de petites dimensions, une végétation puissante, formant de vastes forêts, couvrait déjà tous les points de la surface de la terre que la mer laissait à découvert; et ensuite, chaque période de repos a eu sa végétation propre, plus ou moins variée, plus ou moins abondante, suivant les circonstances qui influaient sur le développement des êtres qui la composaient, et peut-être suivant la durée de ces pé-
( 5) rîodes, mais presque toujours entièrement différente de celle des épo([ues précédentes ou suivantes.
De ces diverses associations de végétaux qui ont successivement habité notre globe, aucune cependant ne mérite autant de fixer notre attention que celle qui semble s'être développée la première sur sa surface (i), qui paraît, pendant un long
(i) Les végtftaux terrestres qui se trouvent dans les couches plus anciennes que la formation houillère, dans \vs terrains de transition, par «'xempic, sont peu nombreux et diffèrent à peine ou même ne diffèrent nullement de ceux que cette formation renferme. Il ne me paraît pas y avoir plus de différence entre les végétaux fossiles de ces deux époques qu'entre ceux des couches les plus anciennes et ceux des couches les plus récentes d'un même dépôt houiller. On peut donc dire que la végétation dont les terrains houillers récèlent les dépouilles , est la végétation primitive du globe; elle a commencé aussitôt que les parties émergées de la surface terrestre se sont couvertes de quelques végétaux-; mais, faible et peu nombreuse d abord , elle n*a atteint son maximum de développement que vers la fin de la période houillère: pendant celte longue période, elle paraît avoir eu à subir de notables changements quant aux espèces, tout en conservant les mêmes caractères essentiels.
Un des points les plus intéressants, soit pour la géologie générale, soit pour la géologie d'application, parmi ceux qui restent à éclaircir dans l'histoire des terrains houillers, consisterait à déterminer les changements qui se sont opérés dans les formes spécifiques aux divers âges de chaque dépôt houiller; on verrait que la flore de cette période, qui nous parait déjà si pauvre, comparativement à celle de nos temps actuels, était bien plus limitée quand on ne considère que les espèces qui vivaient réellement simultanément.
Ainsi les renseignements que j'ai obtenus à cet égard de M. Graeser, directeur des mines d*£schvireiler, qui a fait une étude spéciale des végétaux qui se trouvent dans les diverses couches exploitées dans ce bassin houiller, prouvent que chacune de ces couches ne renferme on général
(6) espace de temps, avoir couvert d épaisses forêts toutes les parties de la terre qui sortaient du sein des eaux , et dont les débris amoncelés les uns sur les autres, ont formé ces couches souvent si puissantes et si nombreuses de houille, restes altérés de ces forêts primitives qui ont précédé de tant de siècles lexistence de l'homme, et qui, suppléitnt maintenant à nos forêts modernes, dont l'accroissement de la population humaine amène journellement la destruction , sont devenues une des principales sources de la prospérité des nations.
On ne saurait douter, en effet, que la houille ne doive son origine à des masses de végétaux accumulés, altérés et ensuite modifiés, comme le seraient probablement les couches de tourbe de nos marais, si elles étaient recouvertes par des bancs puissants de substances minérales, comprimées sous leur poids et exposées en même temps à une température élevée (i).
qu'un très-petit nombre d'espèces, et que plusieurs de ces espèces ne se trouvent que dans des couches déterminées qu'elles caractérisent parfaitement, quel que soit le point dans lequel Texploitation les mette à découvert. Peut-être cette étude, étendue à quelques-uns des principaux dépôts houillers de l'Europe, nous conduirait-elle à reconnaître que certaines formes annoncent des couches d'une qualité particulière, ou peuvent faire présumer des couches remarquables par leur puissance.
(i) J'ai déjà précédemment soutenu cette opinion , avancée en premier, je crois, par De Luc, que les terrains houillers avaient dû se former à la manière de nos grands dépôts de tourbe, sauf les différences qu'ont dû nécessairement apporter la nature des végétaux alors existants, les conditions climatériques et les phénomènes géologiques auxquels notre globe était alors soumis; depuis lors l'étude plus approfondie que j'ai faite des terrains houillers et des dépôts de tourbe, l'examen des végétaux qu'ils renferment et de leurs dispositions, n'ont fait que me confirmer dans
(7) Il suflfit, pour s'en convaincre, d'observer la structure presque ligneuse que présente quelquefois la houille, et d'examiner les nombreux débris de plantes contenus dans les roches qui l'accompagnent.
^ Mais l'étude dels empreintes de tiges, de feuilles, de fruits même, qui sont en général enfermées en si grande quantité dans ces roches, ne prouve pas seulement l'origine végétale de cette substance , elle peut encore nous conduire à déterminer la nature des végétaux qui lui ont donné naissance, et qui, par conséquent, occupaient alors la surface de la terre.
Parmi ces empreintes végétales, les plus fréquentes sont produites par des feuilles de Fougères ; mais ces Fougères du monde primitif ne sont pas celles qui croissent encore dans nos climats; car il n'en existe pas actuellement en Europe plus de 3o à 4o espèces , et les mêmes contrées en nourrissaient alors plus de 200, toutes beaucoup plus analogues à celles qui habitent maintenant ^ntre les tropiques qu'à celles des climats tempérés.
Outre ces feuilles de Fougères, ces mêmes terrains renferment des tiges que leurs dimensions rendent comparables aux plus grands arbres de nos forêts, tandis que leur formé les en éloigne complètement ; aussi tous les anciens naturalistes, frappés de cette dissemblance, et voulant cependant leur trouver des analogues dans notre monde actuel, les avaient-ils rapportées à des végétaux arborescents mal connus
ceue opinion, qui est cependant loin d'être admise généralement par les géologues. Je ne saurais ici développer les raisons qui me font persister dans cette manière de concevoir la formation des couches de houille, mais j*aurai occasion de les exposer dans un autre travail.
à cette époque , à des Bambous , à des Palmiers ou à ces grands Cactus connus vulgairement sous le nom de cierges.
Mais une comparaison plus attentive entre ces arbres des régions équinoxialeset ces tiges delancien monde, suffit pour faire évanouir les rapports, fondés seulement sur quelque ressemblance dans l'aspect général, qu'on avait voulu établir entre eux, et l'étude plus approfondie, soit de ces tiges, soit des feuilles qui les accompagnent, montre bientôt que les végétaux qui formaient ces forêts primitives ne peuvent se comparer à aucun des arbres qui vivent encore sur notre globe.
Les Fougères arborescentes qui, par l'élégance de leur port, font maintenant un des principaux, ornements des régions équatoriales , sont les seuls végétaux arborescents actuellenient existant dont on retrouve les analogues, quoique en petit nombre, parmi les arbres de cette antique végétation.
Quant aux autres tiges ibssiles, restes de ces forets primitives de l'ancien monde, c'est parmi les végétaux, les plus humbles de notre époque qu'il faut chercher leurs analogues.
Ainsi, les Calamités, qui avaient jusqu'à 4^5 mètres d'élévation, et I à 2 décimètres de diamètre, ont une ressemblance presque complète dans tous les points de leur organisation avec les Prèles, connues vulgairement sous le nom de queue de cheval ^ qui croissent si abondamment dans les lieux marécageux de nos climats, et dont les tiges, grosses à peine comme le doigt, dépassent bien rarement un mètre de haut; les Calamités étaient par conséquent des Prêles arborescentes, forme sous laquelle ces plantes ont complètement disparu de la surface de la terre.
Les Lépidodendrons , dont les espèces nombreuses devaient essentiellement composer les forêts de cette époque reculée ,
(9) et qui ont probablement contribué plus que tous les autres
végétaux à la formation de la houille , diffèrent peu de nos Lycopodes (i). On reconnaît dans leurs tiges la même structure essentielle, le même mode de ramification, enfin, on voit s'insérer sur leurs rameaux des feuilles et des fructifications analogues à celles de ces végétaux. Mais tandis que les Lycopodes actuels sont de petites plantes, le plus souvent rampantes et semblables à de grandes Mousses, atteignant très*
(i) Dans cette comparaison rapide des végétaux si insolites de la période houillère avec les végétaux actuellement existants , je ne puis développer les raisons sur lesquelles se fondent ces analogies; raisons que jai exposées avec beaucoup de détails dans mon Histoire des "végétaux fossiles^ ni indiquer les différences notables qui les distinguent des végétaux vivants, auxquels je les compare; mais je dois faire remarquer ici que je ne prétends j)as établir que les Calamités sont des Equisetum , les Sigillaires des Fougères arborescentes, les Lépidodendrons et les Stigmaria des Lycopodes complètement analogues à ceux qui existent actuellement, et qu'ils n*en diffèrent que par une plus grande taille, mais seulement que ces diverses tiges de Tancien monde ont plus de rapport par tous les points de leur organisation que nous connaissons avec ces végétaux quavec aucune autre famille de végétaux vivants; je dois ajouter qu*on ne saurait douter aptuellement qu'ils appartiennent tous à la grande division du règne végétal qu'on a désignée sous le nom de cryptogames vasculaires , et que , s'ils ne se rangent pas exactement dans les familles des Equisétacées , des Fougères et des Lycopodes, ils forment alors le type de familles intermédiaires entre celles-ci, ou qui lieraient cette division à celle des Phanérogames Gymnospermes (Conifères et Cycadées). L'opinion que je crois avoir contribué à établir qu'aucun de ces végétaux arborescents ne peut se ranger parmi les plantes phanérogames, soit monocotylédones, soit dicotylédones, me parait donc se confirmer de jour en jour, à mesure que nos connaissances sur ces fossiles s'étendent et s'approfondissent.
( lo) rarement un mètre de haut et couvertes de très -petites feuilles, les Lépidodendrons, tout en conservant la même forme et le même aspect, s'élevaient jusqu'à 20 ou 26 mètres, avaient à leur base près d'un mètre de diamètre, çt portaient des feuilles qui atteignaient quelquefois un demi -mètre de long; c'étaient, par conséquent, des Lycopodes arborescents comparables par leur taille aux plus grands Sapins , dont ils jouaient le rôle dans ce monde primitif; formant, comme eux , d^immenses forêts à l'ombre desquelles se développaient les Fougères si nombreuses alors (i).
(i) Je n ai pas prétendu passer ici en revue la totalité des formes végétales qui se rencontrent dans les terrains houillers, mais seulement les plus remarquables et celles qui donnent à la végétation de cette époque son caractère particulier. Les autres genres, du reste, se lient assez intimement avec ceux que j*ai cités pour quen omettant de les nommer, je n*aie pas laissé de grandes lacunes. Ainsi les Sigillaires forment pour ainsi dire le passage des Fougères arborescentes aux Lépidodendrons, et devront peut-être défini tiveme^pt se placer auprès de ces derniers; les Stigmaria ne sauraient s*éloigner des Lépidodendrons, les genres Halonia^ Bothrodendron^ Ulodendron ^ Megaphyton sont à peine des sections de ce même genre Lépidodendron , et tout ce que nous avons dit à son égard , peut sappliquer avec la même vérité à ces divers genres ou sous-genres du groupe des Lépidodendrées; c'est-à-dire, que ces végétaux, sans être de vrais Lycopodes, ont plus d'analogie avec ce genre quavec aucun autre que nous connaissions.
Quant aux genres de plantes herbacées à feuilles verticillées , tels que les Sphenophyllum ^ Annularia et AsterophylliteSy leur classification est encore très-douteuse; mais ils paraissent cependant se lier assez intimement aux Calamités, et par leur intermédiaire aux Équisétacées, tandis que d'autres caractères les rappochent des Marsiléacées et des Cératophyllées.