DE LEURS DIVERSES APPARENCES

L'étude des faits que nous pouvons observer tous les jours sert à expliquer en grande partie ceux qui se sont passés dans les premiers âges du globe^ et fait comprendre en particulier la manière dont les fossiles ont été déposés ('), La plupart des eaux courantes charrient des pierres^ du sable et du limon ^ et entraînent ces matières jusque dans les eaux tranquilles. Lorsque la force d'impulsion n'est plus assez grande pour les soutenir, on voit les matériaux les plus pesants se déposer sur le fond et les plus légers les recouvrir, en formant ainsi des couches superposées, d'une composition un peu différente les unes des autres. Des phénomènes analogues se passent dans les mers et dans les lacs : le mouvement de l'eau, sous l'influence du vent et des courants^ use les côtes, en enlève des sédiments, et, après les avoir tenus quelque temps en suspension, les dépose quand le calme succède à l'agitation. L'usure des galets produite par leur frottement et les débris brisés de quelques animaux marins ajoutent encore des matériaux dont la nature varie selon celle du fond des mers.

Une succession d'événements semblables peu t créer

(1) On sait que c'est à M. Coustant Prévost que la science est redevablt de ridée ingénieuse de recourir aux causes actuelles pour expKqner tous les faits géologiques. Cette théorie a été développée plus tard par M. Lyell. Elle '.rend très bi«ii compte de la plupart des fiiits, poarvu que Ton admette que laoof rjnfloeiice de causes identiques, mais avec de^ circonstances différentes, il 7 a eu i diverses époques. des ooodiScationa et des actiops l>ifn fins importantes que celles que nocis<^b8frvons de nos Jours,

id CONSIDÉRATIONS GÉNÉRALES.

des dépôts d'une grande épaisseur, dont le caractèro général sera d'ôtre composés de couches ou strates parallèles. Quoique, dans certaines localités et dans quelques cas spéciaux, on puisse remarquer des incHnaisonft ou des différences partielles de niveau, on peut dire que, si Ton considère ces formations dans leur ensemble^ rhorizontalitéest leur caractère constant. Les traités de géologie renferment sur ce point de nombreux détails; cé serait sortir de notre sujet que de nous en occuper ici.

Les dépôts sont plus ou moins modifiés ensuite par les marées, les vents elles tempêtes, qui enlèvent des sédiments d'une place pour les transporter à une autre, in^ terrompent ainsi l'ordre régulier de stratification, pla^ cent une couche de vase sur des sables, ou vice versa*

L'étude de la croûte terrestre a montré depuis longtemps qu'une grande partie des couches qui la compensent présentent la môme disposition, les mômes caractères et les mômes accidents que les dépôts actuels dont nous venons de parler. Tous les géo!ogues sont maintenant d'accord pour y voir une preuve incontestable que ces couches ont été déposées par les eaux, et pour considérer les terrains stratifiés^ c està-dire, ceux qui sont composés de couches originairement parallèles, comme ayant pris naissance dans le fond des eaux.

Avec les grains de sable et les autres substances minérales ténues, les eaux charrient et déposent des corps organisés, soit ceux qui vivent dans leur sein, soit aussi ceux qu'elles ont pu, à la suite d'inondations ou do toute autre cause, recevoir de la terre ferme (*). Les ani-

(t) KMii revlenérôns plus tard sut tH liits «d Iraiual det «ppHeaiioDs ûé là paléodtélogia à la féôlogié. Nous auraot alôn à étudier IM dIffértOMi eatré lei aDimauicéUeraet lea ànimaui pélagîqau, lei animaiix flottanti^t ceux qai sont toojoars plas pesanii qnt Teau, etc» \

maux morts, lorsqu'ils sont longtoinps dans Teaù, éprouvent une macération, c'est-à-dire que leurs tissus mous se décomposent ; ils finissent ainsi par être réduite à leurs parties solides qui, ordinairement plus pcsantei que Teau, vont se déposer au fond. Les nouvelles c6a^ chesde sable les recouvrent^ les cachent et contribuent 3 les conserver. De la môme manière s'enfouissent dans leur position normale les mollusques morts qui vivaient dans la vase ou dans le sable, les mollusques p6rf0<» rants, etc.

La conservation des fossiles n'est ni très durable Ai très parfaite, si les particules du sable restent tout à feit clé8agré{];ées; mais quelquefois des circonstances spéciales font solidifier ces couches. Pour expliquer Céttd solidification, les géologues distinguent les dépôts chi« iniques et les dépôts mécaniques. Les premiers sont ceux dans lesquels les substances dont l'eau est chargée y sont dissoutes par voie chimique. Lorsqu'une causé particulière force la précipitation de la partie solide dO celte solution, il arrive ordinairemeni que le dépôt est immédiatement compacte. C'est ainsi que le carbonate de chaux tenu en dissolution par un excès d*acide carbonique, ou par une température élevée, se déposé lorsque ces causes cessent, et forme dans le fond des rivières, des lacs ou des mers, des roches plus ou moins solides, telles que les travertins. On appelle, au contraire, dépôts mécaniques ceux plus fréquents, où les particules solides ne sont que suspendues dans l'eau et se doposenl par leur propre poids. Dans ce dernier cas, la solidilicalion n'a lieu que si les eaux apportent une substance qui les lie et les cimente.

Cette môme série de phénomènes a dû se passer constamment dans les périodes anciennes de l'histoire du

2S! CONSIDÉRATIONS GÉNÉUÀLES.

globè^ et c'est à une action lente des eaux qu'il faut pro* bablement attribuer l'enfouissement de la plupart des fossiles. On a trop souvent cru qu'il était nécessaire, pour expliquer ces dépôts, de recourir à des cataclysmes violents et à d'immenses pertifrbations ; il est à croire que, dans un très grand nombre de cas au moins , ils se sont effectués comme ceux que nous venons d'esquisser. Outre la probabilité que fournit l'analogie et les preuves qui résultent des observations géologiques, on peut citer quelques faits paléontologiques qui semblent indiquer que la fossilisation des débris organiques a eu lieu très lentement.

Ainsi on trouve souvent les ossements des grands Minimaux épars et éloignés les uns des autres, circonstance qui ne peut s'expliquer qu'en admettant que l'a^ nimal, depuis sa mort, a séjourné plusieurs mois dans des eaux tranquilles ou à courant régulier, où il a été macéré et disloqué. En effet, un cataclysme subit, entraînant ensemble les matières organiques et inorganiques, aurait laissé l'animal entier ou presque entier, et l'aurait immédiatement recouvert et enfoui, en sorte qu'on trouverait réunis les divers os de son squelette.

D'autres faits ont exigé un temps plus long encore. On trouve quelquefois sur ces os épars (^), dans l'intérieur des coquilles bivalves, ou sur des oursins dépourvus de leurs piquants, des serpules, des huîtres ou d'autres mollusques adhérents. Ces animaux n'ont pu s'y établir qu'après que les os ou les coquilles ont été

(1) Le musée de Génère possède un os iotéressant sous ce point de vue. C*est rextrémité du museau du Strepto^ondylus Geoffroyi, Herm. v. Meyer {TeUosaurus rostro minor, Geoffr.)» du terraio Jurassique, sur lequel de non^breuses buttres -avaient flié leurdomidlf.

FOBMÀTION DES FOSSILES* 29

dépouillés de leurs parties molles^ ou après que la ma* cération a foit tomber les piquants de Toursin. Les huîtres en particulier paraissent avoir vécu longtemps sur ces débris; on en trouve quelquefois des femilles réunies, qui indiquent une suite de générations, et par conséquent d'années tranquilles.

A ces feits viennent se joindre bien d'autres considé-rations. Quand on voit réunis ensemble des milliers de mollusques adultes de même espèce, quand on voit surtout des montagnes dont des couches tout entières sont formées de coraux disposés comme ceux des lies madréporiques de la mer du Sud, et quand on réfléchit au temps nécessaire pour la croissance et le développement de ces massés immenses, on fermerait les yeux à l'évidence si l'on n'admettait pas que, dans beaucoup de cas, les dépôts de fossiles ont eu lieu dans les mers tranquilles et par des causes lenles, analogues à celles que nous pouvons étudier aujourd'hui.

Toutefois, en reconnaissant ce fait général, on doit convenir aussi que, dans certains cas, il y a eu des événements plus subits, dans lesquels les animaux ont été enfouis peu de temps après leur mort. On en trouve la preuve dans la conservation de quelques débris très fragiles qui n'ont certainement pas pu être exposés longtemps à l'action de l'eau. Ainsi les pierres lithographie ques de Bavière et d'autres pays renferment des insectes terrestres très délicats, et même des ailes de papillon. Il faut que ces animaux aient été recouverts par une couche de dépôt calcaire presque au moment où ils ont été entraînés par l'eau. Certains dépôts qui renferment un grand nombre de poissons encore revêtus de leurs écailles ont probablement été formés aussi d'une manière prompte. Peut-être le; eaux, se char^

99 CONSlDtaATIOIfS OÉRtRALBS.

g^Ql tout à coup d'abondantes matières minérales, ont« ellos fait périr ces poissons, soit par la présence de ces Viatièros, soit par une élévation de température, et les ent-eilcs immédiatement recouverts par la précipitation 9a lo dépôt de ces substances.

Il est vrai que la conservation des animaux morts est influencée aussi par la nature du rivage sur lequel ils sont jetés* Un corps battu par les vagues sur le galet se décomposera à proportion plus vite. Des poissons et des ^ires fragiles entraînés dans un golfe tranquille résiste^* ront beaucoup plus longtemps* Mais ces observations n'infirment pas ce que je viens de dire, car il faudra toujours un temps assez long pour la décomposition des premiers, et la conservation souvent très parfaite des ^cailles de poisson^ des couleurs même des papillons, des membres délicats des insectes, dos pattes si caduques des cruslacéS; prouvent un intervalle relative-» ment bien plus court.

Quelques naturalistes ont cru trouver dans certains faits des arguments en faveur de cataclysmes encore plus prompts, qui auraient amené des fossilisations plus rapides. Ainsi les poissons qu'on trouve dans les schistes cuivreux du zechstein^ près do Mansfeld, son) fréquemment contournés, tandis que la plupart des pois» sons actuels ont après leur mort le corps en ligne drçito. On a vu, dans ces positions, la preuve d'une vive &ouf<* franco qui aurait accompagné leur mort prompte et instantanée. Nous ferons observer que ies poissons du zechstein sont trop différents de formes de ceux qu} existent de nos jours, pour que ces arguments aient une bien grande certitude.

Un fossile célèbre du monte Boica, près de Yérone, a aussi été considéré longtemps comme prouvant la

rORMATiON DES FOSSItES. 31

mort subite des poissons^ au moment où a été formé lo dépôt qui en renferme los restes. C'est une plaque cal* eairc sur laquelle on voit un grand poisson, dans la bouche duquel semble ôtro un plus peiità moitié avalé* On Texpliquait par la mort instantanée de Tun et de l'autre ; depuis lors on a reconnu que le petit poissen n'était pas dans la bouche du grand, mais que ces deujc «nimaux étaient seulement superposés.

Les foits qui précèdent montrent donc que tous les débris des animaux qui sont parvenus jusqu'à nous ont été conservés dans des terrains formés par l^s eaux. Les couches qui les renferment se sont solidifiées, et ces débris, devenus de vrais fossiles, pnt pu y prendre des apparences très diverses, qu'il importe de connaître pour éviter des erreurs dans leur déter* minatiçn.

Les uns ont été conservés avec tous leurs caraetares, et le seul changement qu'on y remarque est la dissolution des molécules organiques. Ainsi on trouve des os qui n'ont perdu que leur gélatine et qui sont semblables à ceux qui auraient élé enfouis quelques années dans la terre ou exposés à l'action de l'air et de la pluie. On voit aussi des coquilles qui sont seulement devenues plus blanches, et qui, ayant perdu les particules organiques qui formaient leur parenchyme primitif, sont plus friables que les vivantes. Quelquefois même la détérioration a été encore moins sonsiblOy car on trouve des os dours des cavernes qui renferment un peu de gélatine, et des coquilles fossiles presque aussi colorées que celles qui vivent auJQurd'hui(*).

(f) M. Hugard^dons'un mémoire iotéressant sur la fossil Italien , t montré qoe la composition chimique des corps influe beaucoup iur leur mo4« df

32 CONSIDÉRATIONS CÉXÉRALES.

Ce degré de çonservâtioD est fréquent dans les ter^ rains récents ; mais dans ceux qui ont été formés à un Age très reculé, les fossiles ont ordinairement une apparence plus différente de celle des corps vivants. Souvent, comme je l'ai dit plus haut, les organes se pétrifient, c'est-à-dire que des liquides minéraux les pénètrent de manière à remplacer les molécules orga-^ niques par des molécules minérales, qui conservent la forme des tissus, tout en changeant leur apparence. On n'a pas encore d'explication tout à fait satisfaisante de ces pétrifications, malgré des recherches curieuses de M. Gœppert, qui a réussi à produire sur des tiges de bois quelque chose d'analogue, en les plongeant dans des solutions de silice, de matières calcaires et de substances métalliques.

Les corps pétrifiés (os, coquilles, etc.) changent de couleur et augmentent souvent de poids. Le carbonate de chaux et la silice, soit à l'état amorphe, soit à l'état cristallisé, sont les substances pétrifiantes les plus fréquentes. Tantôt on voit l'intérieur d'une coquille orné de beaux cristaux; tantôt les fibres d'un os ou d'un végétal , devenues complètement minérales , conservent leur texture normale sous une apparence transparente et brillante. D'autres fossiles sont imprégnés de sulfure de fer, comme plusieurs ammonites des terrains aptien» oxfordien, liasien, etc. Le fer oligiste remplit les coquilles de quelques terrains des environs de Semur (lias inférieur). Plusieurs substances ont encore été citées ;

coDserration ; qae les dents persistent mieui que les os, ceoi-ci i|oe les cornes et les écailles; les os des mammirères sont plus solides que ceux des pois> sons ; l'enTeloppe dure de quelques crustacés se détruit moins facilement que les téguments cornés .des insectes ; les coquilles et les polypiers sont dans les meilleures conditions de durée, etc.

mais TéUide de tous ces feils importe plus à la minéralogie et à la géologie qu'à la paléontologie.

Dans ces divers cas le fossile a sa forme externe normale; mais il y a aussi des modes de fossilisation qui changent l'apparence primitive du corps et le rendent souvent méconnaissable. Quelquefois le dépôt plus ou moins liquide qui entoure un corps creux, tel qu'un mollusque ou un oursin, pénètre dans son intérieur et remplit sa cavité. Après la solidification, il peut se faire que le corps lui-même se détruise ; il ne reste alors, pour indiquer sa présence, que le solide formé dans son intérieur, qui retrace par sa surfece les formes internes de la coquille. Ces corps ont reçu le nom de moules. Si le test est très mince, la forme du moule diffère ordinairement peu de celle de la coquille elle-même; mais s'il est épais, la différence sera beaucoup plus prononcée, et il faudra, dans la détermination générique et spécifique, une très grande attention pour ne pas commettre d'erreurs. On peut se convaincre de ces différences en remplissant de cire bien serrée quelques coquilles vivantes, qu'on dissout ensuite par un acide ; la cire restée libre formera un véritable moule. Le même procédé per^ mettra de faire une étude utile (*) des rapports qui existent entre les caractères internes et ceux que fournissent les coquilles complètes. On se mettra ainsi à même de reconnaître les genres, dans les cas très fréquents où Ton aura des moules à étudier.

Il peut se faire aussi, lorsque, comme dans le cas précédent, le fossile a été détruit après la solidification de la couchei qu'on ne le connaisse que par la partie

{}) M. Âgassiz a publié, dans les Mémoires de la Société d'histoire nalwelle de Neuchâtét un mémoire intéressant sur les moules des coquilles bivalves. I. 3

3t GM8roÉftATIOM8 Gl^iRALES.

de la rocbè qui rentourait, et qui^ en s' appuyant esae^ tement sur lui, en a reçu la ferme. Cette nouvelle apparence se nomme une empvmnte ; elle eorrespond t]|ien à la surface externe de la coquille^ mais elle présente en creux ce que celle-ci avait en relief^ et vice vev^à. On peut avec du plâtre ou de la eire, si Tem* preinte est sufisamment solide, reproduire la forme réelle de Tanimal.

Enfin, en supposant encore le fossile détruit après la solidification de la roche, si le dépôt n'est pas entré dans son intérieur et n'a pas fait de moule, il peut arriver qu'un liquide s'insinue dans la cavité laissée par la dissolution de l'animal et prenne la forme générale de cette cavité, dont les parois constituent ce que nous avoirs appelé l'empreinte. Si ce nouveau liquide se solidifie^ il retracera exactement les caractères externes de l'animal et formera ce qu'on nomme une contre- ^2»jpmn^. Cette contre*emprein te ressemblera au prenpi^er coup d'œil à un fossile pétrifié ; mais, comme le foit ingénieusement remarquer M. Lyell, elle différera de lui comme la statue de bronze diffère de Tôtre qu'elle doit représenter ; la surfece est semblable, ma^s il ne feut chercher dessous ni les muscles, ni les os, ni les autres organes.

Sf . d'Orbigny, dans son Cours élémentaire de paléontologiçy a ntpdifié ces dénominations qui cependant sont généralement admises. Il nomme moule intérieur ce que nous avons appelé moule, moti/e extérieur ce qui 9 été désigné çi-dessus sous le nom d'empreinte, et modèle ce qui est pour nous une contre-empreinte. Les empreintes sont pour lui des portions plus ou moins étendues des moules. Il réserve le nom de contre-empreintç à celle qui est formée lorsqu'une co-

qqillai ayiiBt été déposée dans \e$ conehes terréfitros, et s'étant détruite en laissant à la fois dans le dépôt solidiié Tempreinte de la suFfeoe extérieure et son moule intérieur, il arrive que sous Tinfluence d'une pression , le ¥ide disparaît, et qu^ le moule intérieur et le moule extérieur sei mettent en contact, de manière que leurs câraotères s'atténuent ea donnant un ensemble qui est la réunion de Tun et de Tautre.