Однако мы должны возвратиться к вопросу, более непосредственно нас касающемуся. Я убежден, что взгляды Форбса должны быть приняты в более широких размерах. В Европе мы встречаемся с чрезвычайно полными доказательствами существования ледникового периода, начиная от западных берегов Британии до Уральского хребта и к югу до Пиренеев. Изучение замерзших млекопитающих и характера горной растительности Сибири приводит нас к заключению, что эта страна находилась в подобных же условиях. В Ливане вечные снега, по Гукеру, покрывали прежде центральный хребет и давали начало ледникам, которые спускались на 4000 футов вниз в долины. Тот же самый наблюдатель открыл недавно большие морены на невысоком уровне Атласского хребта в Северной Африке. Вдоль Гималаев ледники оставили следы своего прежнего развития далеко внизу, в местах, лежащих на 900 миль в сторону, а в Сиккиме д-р Гукер видел кукурузу растущей на древних гигантских моренах. На юг от азиатского материка, по другую сторону экватора, как мы это знаем из превосходных исследований д-ра Ю. Гааста и д-ра Гектора, в Новой Зеландии огромные ледники спускались прежде до низкого уровня, а одни и те же растения, найденные Гукером на далеко отстоящих горах этого острова, рассказывают нам знакомую историю о прежнем холодном периоде. Из фактов, сообщенных мне преп. В. Б. Кларком, по-видимому, также существуют следы прежнего действия ледников на горах юго-восточного угла Австралии.
Обратимся к Америке. В ее северной половине находили валуны в восточной части материка к югу до 36°–37°, а на побережье Тихого океана, где в настоящее время климат столь отличен, – к югу до 46°. Эрратические валуны отмечались также в Скалистых горах. В Кордильерах Южной Америки, почти под самым экватором, ледники спускались некогда гораздо ниже их современного уровня. В Центральном Чили я изучил обширную насыпь из остатков больших валунов, пересекающую долину Портильо, относительно которой едва ли может быть сомнение, что здесь была некогда огромная морена; а м-р Д. Форбс сообщает мне, что он нашел в разных частях Кордильер, между 13° и 30° южной широты на высоте приблизительно в 12 000 футов, глубоко изборожденные скалы, похожие на хорошо известные ему скалы Норвегии, равно как и массы обломков с исчерченными голышами. На всем указанном протяжении Кордильер теперь нет настоящих ледников даже на гораздо больших высотах. Далее к югу, на обеих сторонах материка, начиная с 41° до его южной оконечности, мы находим самые очевидные доказательства прежнего действия ледников в многочисленных огромных валунах, унесенных далеко от их коренного местонахождения.
Из этих разнообразных фактов, а именно из широкого развития ледниковой деятельности в Северном и Южном полушариях, из того, что в геологическом отношении этот период был недавно в обоих полушариях, длился и там, и здесь очень долгое время, как об этом можно судить по оставленным им последствиям, и, наконец, из того, что ледники недавно спускались очень низко вдоль всех Кордильер, мне казалось одно время, что мы не можем отказаться от заключения, что в течение ледникового периода температура понизилась одновременно на всем земном шаре. Но после этого м-р Кролль в ряде замечательных мемуаров пытался доказать, что ледниковые условия климата представляют собой результат различных физических причин, обусловливаемых увеличением эксцентриситета земной орбиты. Все эти причины ведут к одному следствию; но из них самой важной в моих глазах является непрямое влияние эксцентриситета орбиты на океанические течения. Согласно м-ру Кроллю, холодные периоды повторяются каждые 10 или 15 тысяч лет; и эти периоды через большие промежутки бывают чрезвычайно суровы в зависимости от разных случайных обстоятельств, из которых, как показал сэр Ч. Ляйель, самым важным является относительное положение суши и воды. М-р Кролль думает, что последний великий ледниковый период был около 240 000 лет тому назад и длился с небольшими колебаниями климата около 160 000 лет. Что касается более древних ледниковых периодов, то некоторые геологи убеждены на основании прямых доказательств, что они были в продолжение миоценового и эоценового периодов, не упоминая еще более древних формаций. Но наиболее важным из достигнутых м-ром Кроллем выводов для нас является тот, что, когда Северное полушарие переживает холодный период, температура Южного полушария поднимается и его зимы становятся гораздо мягче главным образом благодаря изменению в направлении океанических течений. И обратно, то же самое будет с Северным полушарием, когда Южное проходит через ледниковый период. Эти заключения проливают так много света на географическое распространение организмов, что я вполне склонен считать их истинными; но сначала я сообщу факты, нуждающиеся в объяснении.
Для Южной Америки д-р Гукер показал, что, кроме многих крайне близких видов, от 40 до 50 цветковых растений Огненной Земли, составляющих довольно значительную часть ее бедной флоры, общи у нее с Северной Америкой и Европой, несмотря на громадное расстояние, разделяющее эти два континента, расположенные в разных полушариях. На высоких горах экваториальной Америки встречается множество своеобразных видов, относящихся к европейским родам. На Органных горах Бразилии Гарднером были найдены представители нескольких родов умеренной Европы, несколько антарктических и несколько андских, не встречающихся в прилежащих жарких низменностях. На Силле, на о. Каркасе, знаменитый Гумбольдт уже давно нашел виды, принадлежащие к характерным родам Кордильер.
Александр фон Гумбольдт. Автопортрет. 1814
В Африке разные, характерные для Европы формы и немногие представители флоры мыса Доброй Надежды встречаются на горах Абиссинии. На мысе Доброй Надежды найдены весьма немногие европейские виды, которые, как думают, не введены там человеком, а на горах – несколько форм, замещающих европейские и не открытых в субтропических частях Африки. Д-р Гукер в последнее время показал также, что некоторые растения, живущие в высоких частях возвышенного острова Фернандо-По и на соседних горах Камеруна, в Гвинейском заливе, очень близки к формам, живущим на горах Абиссинии, и равным образом к тем, которые принадлежат умеренной Европе. В настоящее время, как я слышал от д-ра Гукера, некоторые из тех же самых растений умеренного пояса открыты досточтимым Р. Т. Лоу на горах островов Зеленого Мыса. Такое распространение одних и тех же умеренных форм, почти под экватором, поперек всего материка Африки и до гор архипелага Зеленого Мыса является одним из самых поразительных фактов в распространении растений.
В Гималаях, на обособленных горных хребтах Индостана, на высотах Цейлона и на вулканических вершинах Явы встречаются многие растения, или тождественные, или заменяющие друг друга и вместе с тем заменяющие растения Европы и не найденные в межлежащих жарких низменностях. Список родов растений, собранных на более высоких вершинах Явы, напоминает опись коллекции, собранной на холмах Европы. Еще поразительнее факт, что своеобразные австралийские формы представлены известными растениями, растущими на вершинах гор Борнео. Некоторые из этих австралийских форм, как я знаю от д-ра Гукера, распространены по горам полуострова Малакки и изредка разбросаны, с одной стороны, по Индии, с другой – к северу до Японии.
На южных горах Австралии д-р Ф. Мюллер открыл несколько европейских видов; другие виды, из незавезенных человеком, встречаются в низменностях, и, как мне сообщает д-р Гукер, можно дать длинный список европейских родов, найденных в Австралии, но не найденных в промежуточных жарких областях. В превосходном «Введении в изучение флоры Новой Зеландии» д-ром Гукером приведены аналогичные поразительные факты относительно растений этого большого острова. Отсюда мы видим, что известные растения, произрастающие на более высоких горах тропической зоны во всех частях света и на равнинах умеренных зон Северного и Южного полушария, являются или теми же самыми видами, или разновидностями одних и тех же видов. Необходимо, однако, отметить, что эти растения не являются арктическими в точном смысле этого слова, потому что, по замечанию м-ра X. Уотсона, «отступая от полярных к экваториальным широтам, альпийские или горные флоры становятся все менее и менее арктическими». Кроме этих идентичных и крайне близких форм, многие виды, населяющие те же самые, далеко друг от друга лежащие области, принадлежат к родам, которые теперь не встречаются в промежуточных тропических низменностях.
Эти краткие замечания относятся только к растениям, но некоторые аналогичные факты существуют и по отношению к наземным животным. Для морских произведений равным образом можно привести подобные данные; так, например, я могу сослаться на свидетельства столь высокого авторитета, как проф. Дана, что, «конечно, удивительно, что Новая Зеландия по своим ракообразным стоит ближе к Великобритании, своему антиподу, чем к какой-либо другой части света». Сэр Д. Ричардсон также говорит о появлении у берегов Новой Зеландии, Тасмании и пр. северных форм рыб. Д-р Гукер сообщает мне, что 25 видов водорослей общи Новой Зеландии и Европе, но не были найдены в промежуточных тропических морях.
На основании приведенных фактов, а именно присутствия форм умеренных зон на горах всей экваториальной Африки и Индостана, до Цейлона и Малайского архипелага и в менее заметном виде на обширных площадях тропической Южной Америки, можно почти наверное допустить, что в один из более ранних периодов, несомненно в самое суровое время ледникового периода, низменности этих обширных материков были населены везде под экватором значительным числом умеренных форм. В этот период экваториальный климат на уровне моря был, вероятно, примерно таким же, как теперь под этой широтой на высоте от 5 до 6 тысяч футов, а может быть, даже несколько холоднее. В течение этого самого холодного периода низменности под экватором должны были одеться смешанной растительностью тропических и умеренных стран, похожей на описанную Гукером роскошную растительность, покрывающую нижние склоны Гималаев на высоте от 4 до 5 тысяч футов, но, быть может, с еще большим преобладанием умеренных форм. Точно так же на гористом острове Фернандо-По, в Гвинейском заливе, м-р Мэн нашел, что умеренные европейские формы начинают появляться на высоте около 5 тысяч футов. На горах Панамы, всего на высоте 2 тысяч футов, д-р Зееман нашел растительность, похожую на мексиканскую «с формами жаркой зоны, равномерно перемешанными с формами умеренной».
Теперь посмотрим, насколько заключение м-ра Кролля, что в то время, когда Северное полушарие терпит от крайнего холода великого ледникового периода, Южное значительно теплее, проливает свет на кажущееся необъяснимым современное распространение различных организмов в умеренных частях обоих полушарий и на горах тропической зоны. Ледниковый период, измеряемый годами, должен был продолжаться очень долгое время, и если мы вспомним, на какие огромные пространства успевают расселиться некоторые из натурализованных растений и животных в продолжение немногих столетий, то этот период явится достаточным для переселений в каком угодно размере. Мы знаем, что по мере того, как холод становился все более интенсивным, арктические формы заселяли умеренные области, а на основании только что сообщенных данных едва ли у нас может оставаться какое-нибудь сомнение в том, что некоторые из наиболее сильных, господствующих и широко распространенных умеренных форм, в свою очередь, заняли экваториальные низменности. Обитатели этих жарких низменностей в то же самое время должны были переселиться в тропические и субтропические части Южного полушария, так как оно в течение этого периода было теплее. К концу ледникового периода, когда оба полушария постепенно приобретали свои прежние температуры, северные умеренные формы, жившие в низменностях под экватором, или были вытеснены в их прежние области, или были уничтожены и заместились возвратившимися с юга экваториальными формами. Однако весьма вероятно, что некоторые из северных умеренных форм поднялись на близлежащие возвышенности, где при достаточной высоте они могли сохраниться в течение долгого времени подобно арктическим формам на горах Европы. Они могли сохраниться здесь, если даже климат был не совсем пригоден для них, потому что изменение температуры должно было происходить весьма медленно, а растения, без сомнения, обладают до известной степени способностью акклиматизироваться: на это указывает передача ими своим потомкам различных конституциональных средств для сопротивления жаре и холоду.
При правильной последовательности явлений Южное полушарие, в свою очередь, могло пережить суровый ледниковый период, в то время как в Северном полушарии стало теплее, и вследствие этого южные умеренные формы могли занять экваториальные низменности. Северные формы, державшиеся прежде на горах, могли в это время спуститься в низменности и смешаться с южными формами. Последние вместе с возвращением тепла должны были возвратиться в свои прежние области, оставив некоторые виды на горах и увлекши за собою к югу несколько северных умеренных форм, спустившихся с их горных убежищ. Вследствие этого мы могли бы найти небольшое число совершенно одних и тех же видов как в Северной и Южной умеренных зонах, так и на горах в промежуточных тропических областях. Но виды, оставшиеся долгое время на этих горах или в разных полушариях, должны были вступить в конкуренцию с некоторыми новыми формами и попасть в несколько отличные физические условия; благодаря этому они могли свободно подвергнуться изменению и вообще стать в настоящее время или разновидностями, или заменяющими видами; так это и есть на самом деле. Мы еще не должны забывать о существовании в более ранние эпохи ледниковых периодов в обоих полушариях; они объясняют нам, согласно с теми же самыми принципами, почему многие совершенно различные виды населяют наиболее далеко отстоящие друг от друга области и принадлежат к родам, теперь не встречающимся в промежуточных жарких зонах.
В высшей степени замечательно, что многие сходные или слегка измененные виды более переселялись с севера на юг, чем в противоположном направлении; на это настоятельно указывал Гукер по отношению к Америке и Альфонс де Кандоль по отношению к Австралии. Только немного южных форм мы видим на горах Борнео и Абиссинии. Я подозреваю, что это преобладающее переселение с севера на юг объясняется большим протяжением суши на север и тем, что северные формы существовали в своей коренной области в большем количестве; вследствие этого естественный отбор и соревнование привели их к более высокой степени совершенства или способности господства, нежели южные формы; а потому, когда две группы особей смешались в экваториальных областях в продолжение поочередного развития ледниковых периодов, северные формы оказались более сильными и были способны сначала удерживать занятые ими места на горах, а потом и расселиться к югу вместе с южными формами; но не так было с последними относительно северных. Точно так же в настоящее время мы видим, как очень многие европейские произведения покрывают собою почву Ла-Платы, Новой Зеландии и в меньшей степени Австралии, вытеснив местных уроженцев, тогда как крайне немногие южные формы натурализовались кое-где в Северном полушарии, хотя шкуры, шерсть и другие предметы, в которых могут сохраняться семена, в широких размерах ввозятся в Европу в продолжение двух или трех столетий из Ла-Платы и в продолжение последних 40–50 лет из Австралии. Однако горы Нильгири в Индии представляют собой исключение, потому что здесь, как я это знаю от д-ра Гукера, австралийские формы и быстро размножаются, и натурализируются. Нет сомнения, что ранее последнего ледникового периода субтропические горы были покрыты эндемическими альпийскими формами, но последние почти везде уступили более распространенным формам, развившимся в более широких областях и в более деятельных производительных центрах севера. На многих островах естественные произведения или сравнялись, или даже уступают в числе натурализированным, что представляет первый шаг к вымиранию. Горы – это острова на суше, и их обитатели уступили свое место формам, развившимся в обширных областях севера, совершенно так, как обитатели настоящих островов уступали и продолжают уступать места континентальным формам, которые натурализуются здесь при помощи человека.
Эти же самые принципы прилагаются к объяснению распространения наземных животных и морских произведений как Северной и Южной умеренных зон, так и субтропических гор. Когда в продолжение небольшого развития ледникового периода океанические течения резко отличались от того, что они представляют собой теперь, некоторые из обитателей умеренных морей могли достигнуть экватора; из них немногим, быть может, удалось сразу расселиться к югу, пользуясь более холодными течениями, тогда как другие могли остаться и продолжать жить в более глубоких и холодных слоях, пока Южное полушарие, в свою очередь, не приобрело ледникового климата, что допустило дальнейшее их продвижение совершенно так же, как, согласно Форбсу, существуют по настоящее время населенные арктическими произведениями уединенные участки в более глубоких частях северных умеренных морей.
Я далек от мысли предполагать, что все затруднения, связанные с распространением и соотношением одних и тех же близких видов, ныне живущих на огромном расстоянии друг от друга, на севере и юге, и в некоторых случаях на промежуточных горных кряжах, устраняются вышеприведенными соображениями. Точные пределы расселения не могут быть даны. Мы не можем сказать, почему расселялись одни виды, а не другие, почему одни виды изменялись и дали начало новым формам, тогда как другие остались неизменными. Мы не можем надеяться найти объяснение этим фактам, пока не в состоянии будем сказать, почему один, а не другой вид натурализуется при помощи человека в чужой стране, почему один вид распространяется вдвое и втрое далее и бывает вдвое и втрое обыкновеннее, чем другой в занятой им области.
Кроме того, остается разрешить еще другие, совершенно особые затруднения, как, например, присутствие одних и тех же растений, что было доказано Гукером, в столь далеко отстоящих друг от друга пунктах, как Кергленова Земля, Новая Зеландия и Огненная Земля; но Ляйель думает, что в этом случае расселение могло произойти при участии плавающих льдов. В высшей степени замечательно также существование как в названных, так и в других далеко разбросанных пунктах Южного полушария видов хотя и различных, но принадлежащих к родам, приуроченным исключительно к югу. Некоторые из этих видов настолько различны, что мы не можем предположить, чтобы они имели достаточно времени с начала последнего ледникового периода для расселения и связанных с этим до необходимой степени изменений. Факты как будто свидетельствуют о том, что отдельные виды одного рода расселялись от общего центра по радиусам, и я склонен считать, что как в Южном, так и в Северном полушарии до начала последнего ледникового периода существовал более теплый период, в течение которого антарктические страны, ныне покрытые льдом, имели в высшей степени своеобразную и обособленную флору. Можно думать, что прежде, чем эта флора вымерла в течение ледникового периода, немногие представители ее успели уже широко распространиться по разным частям Южного полушария при участии случайных способов расселения и при помощи остановок на погрузившихся теперь островах. Таким образом, южные побережья Америки, Австралии и Новой Зеландии могли приобрести общие оттенки в составе его обитателей.
Сэр Ч. Ляйель в одном замечательном месте своей книги высказался почти одинаково со мною относительно влияния чередования климатов земного шара на географическое распространение организмов. Теперь мы видели, что заключения м-ра Кролля о совпадении последовательных ледниковых периодов одного полушария с более теплыми противоположного, при допущении медленного изменения видов, объясняют множество фактов в распространении одних и тех же и близких форм организмов во всех частях света. Живой поток разливался в течение одного периода с севера и в течение другого с юга, причем и в том и в другом случае достигал экватора; но он с большей силой шел с севера, чем в противоположном направлении, и потому полнее занял юг. Подобно тому как волны оставляют свои наносы горизонтальными пластами, поднимая их более высоко в береговой полосе, где волны поднимаются до наибольшей высоты, так и живой поток оставил свои живые отложения на наших горных вершинах, по линии, постепенно восходящей с арктических низменностей до ее наибольшей высоты под экватором. Различные существа, оставленные при этом выкинутыми на берег, можно сравнить с дикими племенами человека, заброшенными в горные крепи почти каждой страны, где они сохранились, служа для нас полным интереса напоминанием о прежних обитателях окружающих низменностей.