Plusieurs paléontologistes, Agassiz, Pictet et Sedgwick par
exemple, ont argué de l'apparition soudaine de groupes entiers
d'espèces dans certaines formations comme d'un fait inconciliable
avec la théorie de la transformation. Si des espèces nombreuses,
appartenant aux mêmes genres ou aux mêmes familles, avaient
réellement apparu tout à coup, ce fait anéantirait la théorie de
l'évolution par la sélection naturelle. En effet, le développement
par la sélection naturelle d'un ensemble de formes, toutes
descendant d'un ancêtre unique, a dû être fort long, et les
espèces primitives ont dû vivre bien des siècles avant leur
descendance modifiée. Mais, disposés que nous sommes à exagérer
continuellement la perfection des archives géologiques, nous
concluons très faussement, de ce que certains genres ou certaines
familles n'ont pas été rencontrés au-dessous d'une couche, qu'ils
n'ont pas existé avant le dépôt de cette couche. On peut se fier
complètement aux preuves paléontologiques positives; mais, comme
l'expérience nous l'a si souvent démontré, les preuves négatives
n'ont aucune valeur. Nous oublions toujours combien le monde est
immense, comparé à la surface suffisamment étudiée de nos
formations géologiques; nous ne songeons pas que des groupes
d'espèces ont pu exister ailleurs pendant longtemps, et s'être
lentement multipliés avant d'envahir les anciens archipels de
l'Europe et des États-Unis. Nous ne tenons pas assez compte des
énormes intervalles qui ont dû s'écouler entre nos formations
successives, intervalles qui, dans bien des cas, ont peut-être été
plus longs que les périodes nécessaires à l'accumulation de
chacune de ces formations. Ces intervalles ont permis la
multiplication d'espèces dérivées d'une ou plusieurs formes
parentes, constituant les groupes qui, dans la formation suivante,
apparaissent comme s'ils étaient soudainement créés.
Je dois rappeler ici une remarque que nous avons déjà faite; c'est
qu'il doit falloir une longue succession de siècles pour adapter
un organisme à des conditions entièrement nouvelles, telles, par
exemple, que celle du vol. En conséquence, les formes de
transition ont souvent dû rester longtemps circonscrites dans les
limites d'une même localité; mais, dès que cette adaptation a été
effectuée, et que quelques espèces ont ainsi acquis un avantage
marqué sur d'autres organismes, il ne faut plus qu'un temps
relativement court pour produire un grand nombre de formes
divergentes, aptes à se répandre rapidement dans le monde entier.
Dans une excellente analyse du présent ouvrage, le professeur
Pictet, traitant des premières formes de transition et prenant les
oiseaux pour exemple, ne voit pas comment les modifications
successives des membres antérieurs d'un prototype supposé ont pu
offrir aucun avantage. Considérons, toutefois, les pingouins des
mers du Sud; les membres antérieurs de ces oiseaux ne se trouvent-
ils pas dans cet état exactement intermédiaire où ils ne sont ni
bras ni aile? Ces oiseaux tiennent cependant victorieusement leur
place dans la lutte pour l'existence, puisqu'ils existent en grand
nombre et sous diverses formes. Je ne pense pas que ce soient là
les vrais états de transition par lesquels la formation des ailes
définitives des oiseaux a dû passer; mais y aurait-il quelque
difficulté spéciale à admettre qu'il pourrait devenir avantageux
au descendants modifiés du pingouin d'acquérir, d'abord, la
faculté de circuler en battant l'eau de leurs ailes, comme le
canard à ailes courtes, pour finir par s'élever et s'élancer dans
les airs?
Donnons maintenant quelques exemples à l'appui des remarques qui
précèdent, et aussi pour prouver combien nous sommes sujets à
erreur quand nous supposons que des groupes entiers d'espèces se
sont produits soudainement. M. Pictet a dû considérablement
modifier ses conclusions relativement à l'apparition et à la
disparition subite de plusieurs groupes d'animaux dans le court
intervalle qui sépare les deux éditions de son grand ouvrage sur
la paléontologie, parues, l'une en 1844-1846, la seconde en 1853-
57, et une troisième réclamerait encore d'autres changements. Je
puis rappeler le fait bien connu que, dans tous les traités de
géologie publiés il n'y a pas bien longtemps, on enseigne que les
mammifères ont brusquement apparu au commencement de l'époque
tertiaire. Or, actuellement, l'un des dépôts les plus riches en
fossiles de mammifères que l'on connaisse appartient au milieu de
l'époque secondaire, et l'on a découvert de véritables mammifères
dans les couches de nouveau grès rouge, qui remontent presque au
commencement de cette grande époque. Cuvier a soutenu souvent que
les couches tertiaires ne contiennent aucun singe, mais on a
depuis trouvé des espèces éteintes de ces animaux dans l'Inde,
dans l'Amérique du Sud et en Europe, jusque dans les couches de
l'époque miocène. Sans la conservation accidentelle et fort rare
d'empreintes de pas dans le nouveau grès rouge des États-Unis, qui
eût osé soupçonner que plus de trente espèces d'animaux
ressemblant à des oiseaux, dont quelques-uns de taille
gigantesque, ont existé pendant cette période? On n'a pu découvrir
dans ces couches le plus petit fragment d'ossement. Jusque tout
récemment, les paléontologistes soutenaient que la classe entière
des oiseaux avait apparu brusquement pendant l'époque éocène; mais
le professeur Owen a démontré depuis qu'il existait un oiseau
incontestable lors du dépôt du grès vert supérieur. Plus récemment
encore on a découvert dans les couches oolithiques de Solenhofen
cet oiseau bizarre, l'archéoptéryx, dont la queue de lézard
allongée porte à chaque articulation une paire de plumes, et dont
les ailes sont armées de deux griffes libres. Il y a peu de
découvertes récentes qui prouvent aussi éloquemment que celle-ci
combien nos connaissances sur les anciens habitants du globe sont
encore limitées.
Je citerai encore un autre exemple qui m'a particulièrement frappé
lorsque j'eus l'occasion de l'observer. J'ai affirmé, dans un
mémoire sur les cirripèdes sessiles fossiles, que, vu le nombre
immense d'espèces tertiaires vivantes et éteintes; que, vu
l'abondance extraordinaire d'individus de plusieurs espèces dans
le monde entier, depuis les régions arctiques jusqu'à l'équateur,
habitant à diverses profondeurs, depuis les limites des hautes
eaux jusqu'à 50 brasses; que, vu la perfection avec laquelle les
individus sont conservés dans les couches tertiaires les plus
anciennes; que, vu la facilité avec laquelle le moindre fragment
de valve peut être reconnu, on pouvait conclure que, si des
cirripèdes sessiles avaient existé pendant la période secondaire,
ces espèces eussent certainement été conservées et découvertes.
Or, comme pas une seule espèce n'avait été découverte dans les
gisements de cette époque; j'en arrivai à la conclusion que cet
immense groupe avait dû se développer subitement à l'origine de la
série tertiaire; cas embarrassant pour moi, car il fournissait un
exemple de plus de l'apparition soudaine d'un groupe important
d'espèces. Mon ouvrage venait de paraître, lorsque je reçus d'un
habile paléontologiste, M. Bosquet, le dessin d'un cirripède
sessile incontestable admirablement conservé, découvert par lui-
même dans la craie, en Belgique. Le cas était d'autant plus
remarquable, que ce cirripède était un véritable _Chthamalus_,
genre très commun, très nombreux, et répandu partout, mais dont on
n'avait pas encore rencontré un spécimen, même dans aucun dépôt
tertiaire. Plus récemment encore, M. Woodward a découvert dans la
craie supérieure un _Pyrgoma_, membre d'une sous-famille distincte
des cirripèdes sessiles. Nous avons donc aujourd'hui la preuve
certaine que ce groupe d'animaux a existé pendant la période
secondaire.
Le cas sur lequel les paléontologistes insistent le plus
fréquemment, comme exemple de l'apparition subite d'un groupe
entier d'espèces, est celui des poissons téléostéens dans les
couches inférieures, selon Agassiz, de l'époque de la craie. Ce
groupe renferme la grande majorité des espèces actuelles. Mais on
admet généralement aujourd'hui que certaines formes jurassiques et
triassiques appartiennent au groupe des téléostéens, et une haute
autorité a même classé dans ce groupe certaines formes
paléozoïques. Si tout le groupe téléostéen avait réellement apparu
dans l'hémisphère septentrional au commencement de la formation de
la craie, le fait serait certainement très remarquable; mais il ne
constituerait pas une objection insurmontable contre mon
hypothèse, à moins que l'on ne puisse démontrer en même temps que
les espèces de ce groupe ont apparu subitement et simultanément
dans le monde entier à cette même époque. Il est superflu de
rappeler que l'on ne connaît encore presqu'aucun poisson fossile
provenant du sud de l'équateur, et l'on verra, en parcourant la
Paléontologie de Pictet, que les diverses formations européennes
n'ont encore fourni que très peu d'espèces. Quelques familles de
poissons ont actuellement une distribution fort limitée; il est
possible qu'il en ait été autrefois de même pour les poissons
téléostéens, et qu'ils se soient ensuite largement répandus, après
s'être considérablement développés dans quelque mer. Nous n'avons
non plus aucun droit de supposer que les mers du globe ont
toujours été aussi librement ouvertes du sud au nord qu'elles le
sont aujourd'hui. De nos jours encore, si l'archipel malais se
transformait en continent, les parties tropicales de l'océan
indien formeraient un grand bassin fermé, dans lequel des groupes
importants d'animaux marins pourraient se multiplier, et rester
confinés jusqu'à ce que quelques espèces adaptées à un climat plus
froid, et rendues ainsi capables de doubler les caps méridionaux
de l'Afrique et de l'Australie, pussent ensuite s'étendre et
gagner des mers éloignées.
Ces considérations diverses, notre ignorance sur la géologie des
pays qui se trouvent en dehors des limites de l'Europe et des
États-Unis, la révolution que les découvertes des douze dernières
années ont opérée dans nos connaissances paléontologiques, me
portent à penser qu'il est aussi hasardeux de dogmatiser sur la
succession des formes organisées dans le globe entier, qu'il le
serait à un naturaliste qui aurait débarqué cinq minutes sur un
point stérile des côtes de l'Australie de discuter sur le nombre
et la distribution des productions de ce continent.
DE L'APPARITION SOUDAINE DE GROUPES D'ESPÈCES ALLIÉES DANS LES
COUCHES FOSSILIFÈRES LES PLUS ANCIENNES.
Il est une autre difficulté analogue, mais beaucoup plus sérieuse.
Je veux parler de l'apparition soudaine d'espèces appartenant aux
divisions principales du règne animal dans les roches fossilifères
les plus anciennes que l'on connaisse. Tous les arguments qui
m'ont convaincu que toutes les espèces d'un même groupe descendent
d'un ancêtre commun, s'appliquent également aux espèces les plus
anciennes que nous connaissions. Il n'est pas douteux, par
exemple, que tous les trilobites cumbriens et siluriens descendent
de quelque crustacé qui doit avoir vécu longtemps avant l'époque
cumbrienne, et qui différait probablement beaucoup de tout animal
connu. Quelques-uns des animaux les plus anciens, tels que le
Nautile, la Lingule, etc., ne diffèrent pas beaucoup des espèces
vivantes; et, d'après ma théorie, on ne saurait supposer que ces
anciennes espèces aient été les ancêtres de toutes les espèces des
mêmes groupes qui ont apparu dans la suite, car elles ne
présentent à aucun degré des caractères intermédiaires.
Par conséquent, si ma théorie est vraie, il est certain qu'il a dû
s'écouler, avant le dépôt des couches cumbriennes inférieures, des
périodes aussi longues, et probablement même beaucoup plus
longues, que toute la durée des périodes comprises entre l'époque
cumbrienne et l'époque actuelle, périodes inconnues pendant
lesquelles des êtres vivants ont fourmillé sur la terre. Nous
rencontrons ici une objection formidable; on peut douter, en
effet, que la période pendant laquelle l'état de la terre a permis
la vie à sa surface ait duré assez longtemps. Sir W. Thompson
admet que la consolidation de la croûte terrestre ne peut pas
remonter à moins de 20 millions ou à plus de 400 millions
d'années, et doit être plus probablement comprise entre 98 et 200
millions. L'écart considérable entre ces limites prouve combien
les données sont vagues, et il est probable que d'autres éléments
doivent être introduits dans le problème. M. Croll estime à 60
millions d'années le temps écoulé depuis le dépôt des terrains
cumbriens; mais, à en juger par le peu d'importance des
changements organiques qui ont eu lieu depuis le commencement de
l'époque glaciaire, cette durée paraît courte relativement aux
modifications nombreuses et considérables que les formes vivantes
ont subies depuis la formation cumbrienne. Quant aux 140 millions
d'années antérieures, c'est à peine si l'on peut les considérer
comme suffisantes pour le développement des formes variées qui
existaient déjà pendant l'époque cumbrienne. Il est toutefois
probable, ainsi que le fait expressément remarquer sir W.
Thompson, que pendant ces périodes primitives le globe devait être
exposé à des changements plus rapides et plus violents dans ses
conditions physiques qu'il ne l'est actuellement; d'où aussi des
modifications plus rapides chez les êtres organisés qui habitaient
la surface de la terre à ces époques reculées.
Pourquoi ne trouvons-nous pas des dépôts riches en fossiles
appartenant à ces périodes primitives antérieures à l'époque
cumbrienne? C'est là une question à laquelle je ne peux faire
aucune réponse satisfaisante. Plusieurs géologues éminents, sir R.
Murchison à leur tête, étaient, tout récemment encore, convaincus
que nous voyons les premières traces de la vie dans les restes
organiques que nous fournissent les couches siluriennes les plus
anciennes. D'autres juges, très compétents, tels que Lyell et E.
Forbes, ont contesté cette conclusion. N'oublions point que nous
ne connaissons un peu exactement qu'une bien petite portion du
globe. Il n'y a pas longtemps que M. Barrande a ajouté au système
silurien un nouvel étage inférieur, peuplé de nombreuses espèces
nouvelles et spéciales; plus récemment encore, M. Hicks a trouvé,
dans le sud du pays de Galles, des couches appartenant à la
formation cumbrienne inférieure, riches en trilobites, et
contenant en outre divers mollusques et divers annélides. La
présence de nodules phosphatiques et de matières bitumineuses,
même dans quelques-unes des roches azoïques, semble indiquer
l'existence de la vie dès ces périodes. L'existence de l'Eozoon
dans la formation laurentienne, au Canada, est généralement
admise. Il y a au Canada, au-dessous du système silurien, trois
grandes séries de couches; c'est dans la plus ancienne qu'on a
trouvé l'Eozoon. Sir W. Logan affirme «que l'épaisseur des trois
séries réunies dépasse probablement de beaucoup celle de toutes
les roches des époques suivantes, depuis la base de la série
paléozoïque jusqu'à nos jours. Ceci nous fait reculer si loin dans
le passé, qu'on peut considérer l'apparition de la faune dite
_primordiale_ (de Barrande) comme un fait relativement moderne.»
L'Eozoon appartient à la classe des animaux les plus simples au
point de vue de l'organisation; mais, malgré cette simplicité, il
est admirablement organisé. Il a existé en quantités innombrables,
et, comme l'a fait remarquer le docteur Dawson, il devait
certainement se nourrir d'autres êtres organisés très petits, qui
ont dû également pulluler en nombres incalculables. Ainsi se sont
vérifiées les remarques que je faisais en 1859, au sujet de
l'existence d'êtres vivant longtemps avant la période cumbrienne,
et les termes dont je me servais alors sont à peu près les mêmes
que ceux dont s'est servi plus tard sir W. Logan. Néanmoins, la
difficulté d'expliquer par de bonnes raisons l'absence de vastes
assises de couches fossilifères au-dessous des formations du
système cumbrien supérieur reste toujours très grande. Il est peu
probable que les couches les plus anciennes aient été complètement
détruites par dénudation, et que les fossiles aient été
entièrement oblitérés par suite d'une action métamorphique; car,
s'il en eût été ainsi, nous n'aurions ainsi trouvé que de faibles
restes des formations qui les ont immédiatement suivies, et ces
restes présenteraient toujours des traces d'altération
métamorphique. Or, les descriptions que nous possédons des dépôts
siluriens qui couvrent d'immenses territoires en Russie et dans
l'Amérique du Nord ne permettent pas de conclure que, plus une
formation est ancienne, plus invariablement elle a dû souffrir
d'une dénudation considérable ou d'un métamorphisme excessif.
Le problème reste donc, quant à présent, inexpliqué, insoluble, et
l'on peut continuer à s'en servir comme d'un argument sérieux
contre les opinions émises ici. Je ferai toutefois l'hypothèse
suivante, pour prouver qu'on pourra peut-être plus tard lui
trouver une solution. En raison de la nature des restes organiques
qui, dans les diverses formations de l'Europe et des États-Unis,
ne paraissent pas avoir vécu à de bien grandes profondeurs, et de
l'énorme quantité de sédiments dont l'ensemble constitue ces
puissantes formations d'une épaisseur de plusieurs kilomètres,
nous pouvons penser que, du commencement à la fin, de grandes îles
ou de grandes étendues de terrain, propres à fournir les éléments
de ces dépôt, ont dû exister dans le voisinage des continents
actuels de l'Europe et de l'Amérique du Nord. Agassiz et d'autres
savants ont récemment soutenu cette même opinion. Mais nous ne
savons pas quel était l'état des choses dans les intervalles qui
ont séparé les diverses formations successives; nous ne savons pas
si, pendant ces intervalles, l'Europe et les États-Unis existaient
à l'état de terres émergées ou d'aires sous-marines près des
terres, mais sur lesquelles ne se formait aucun dépôt, ou enfin
comme le lit d'une mer ouverte et insondable.
Nous voyons que les océans actuels, dont la surface est le triple
de celle des terres, sont parsemés d'un grand nombre d'îles; mais
on ne connaît pas une seule île véritablement océanique (la
Nouvelle-Zélande exceptée, si toutefois on peut la considérer
comme telle) qui présente même une trace de formations
paléozoïques ou secondaires. Nous pouvons donc peut-être en
conclure que, là où s'étendent actuellement nos océans, il
n'existait, pendant l'époque paléozoïque et pendant l'époque
secondaire, ni continents ni îles continentales; car, s'il en
avait existé, il se serait, selon toute probabilité, formé, aux
dépens des matériaux qui leur auraient été enlevés, des dépôts
sédimentaires paléozoïques et secondaires, lesquels auraient
ensuite été partiellement soulevés dans les oscillations de niveau
qui ont dû nécessairement se produire pendant ces immenses
périodes. Si donc nous pouvons conclure quelque chose de ces faits
c'est que, là où s'étendent actuellement nos océans, des océans
ont dû exister depuis l'époque la plus reculée dont nous puissions
avoir connaissance, et, d'autre part, que, là où se trouvent
aujourd'hui les continents, il a existé de grandes étendues de
terre depuis l'époque cumbrienne, soumises très probablement à de
fortes oscillations de niveau. La carte colorée que j'ai annexée à
mon ouvrage sur les récifs de corail m'a amené à conclure que, en
général, les grands océans sont encore aujourd'hui des aires
d'affaissement; que les grands archipels sont toujours le théâtre
des plus grandes oscillations de niveau, et que les continents
représentent des aires de soulèvement. Mais nous n'avons aucune
raison de supposer que les choses aient toujours été ainsi depuis
le commencement du monde. Nos continents semblent avoir été
formés, dans le cours de nombreuses oscillations de niveau, par
une prépondérance de la force de soulèvement; mais ne se peut-il
pas que les aires du mouvement prépondérant aient changé dans le
cours des âges? À une période fort antérieure à l'époque
cumbrienne, il peut y avoir eu des continents là où les océans
s'étendent aujourd'hui, et des océans sans bornes peuvent avoir
recouvert la place de nos continents actuels. Nous ne serions pas
non plus autorisés à supposer que, si le fond actuel de l'océan
Pacifique, par exemple, venant à être converti en continent, nous
y trouverions, dans un état reconnaissable, des formations
sédimentaires plus anciennes que les couches cumbriennes, en
supposant qu'elles y soient autrefois déposées; car il se pourrait
que des couches, qui par suite de leur affaissement se seraient
rapprochées de plusieurs milles du centre de la terre, et qui
auraient été fortement comprimées sous le poids énorme de la
grande masse d'eau qui les recouvrait, eussent éprouvé des
modifications métamorphiques bien plus considérables que celles
qui sont restées plus près de la surface. Les immenses étendues de
roches métamorphiques dénudées qui se trouvent dans quelques
parties du monde, dans l'Amérique du Sud par exemple, et qui
doivent avoir été soumises à l'action de la chaleur sous une forte
pression, m'ont toujours paru exiger quelque explication spéciale;
et peut-être voyons-nous, dans ces immenses régions, de nombreuses
formations, antérieures de beaucoup à l'époque cumbrienne,
aujourd'hui complètement dénudées et transformées par le
métamorphisme.