Chapter 18

Fig. 157 geeft een duidelijk overzicht van het plantenrijk in de verschillende perioden. Men ziet, dat in de azoïsche periode alleen hoogsteenvoudige cryptogamen, protophyten en wieren voorkwamen; dat in de primaire periode, het devonische tijdperk het aanzijn gaf aan de korstmossen, de bladmossen, de eerste varens, de wolfsklauwen en de paardestaarten, die zich vooral ontwikkelen in de steenkoolperiode; dat in die laatste periode ook de naaktzadige cycadeën ontstaan, die aan de varens grenzen, en in de permische periode de coniferen, die in de secundaire periode de overhand hebben. Men ziet ook, dat de bedektzadigen in de triasperiode begonnen zijn met de éénzaadlobbigen, terwijl de tweedzaadlobbigen eerst op het einde dier periode ontstaan zijn, om voort te duren tot op onzen tijd. Onze lezers kennen thans de grondtrekken van het gebouw van het leven op aarde, de grondwaarheden van "de wereld vóór de schepping van den mensch."

Langzaam, stap voor stap, volmaakte zich het plantenrijk, terwijl het zich aanpaste aan de levensvoorwaarden der planeet. De steenkoolperiode was het tijdperk der sterkste uitbreiding van dat rijk. Bij dien vruchtbaren plantengroei kon men in de lauwe wateren, in de nauwelijks verrezen eilanden, in de vochtige wadden, de meest verschillende soorten ontdekken van sporeplanten, zooals paardestaarten en mossen. Zij vormden als het ware het weefsel der formaties, waarop de reusachtige paardestaarten groeien moesten. Van de laagste vormen, waar het protoplasma bloot ligt, klimt men ongemerkt op tot de vormen, die aan de zaadplanten grenzen.

Die lagere planten, die bladmossen, die paardestaarten, groeien, en bereiken eindelijk eene hoogte van verscheidene meters. Men heeft in de steenkoolformatie zelfs calamiten en paardestaarten van tien tot twaalf meters gevonden.

Doch dit was nog slechts het voorspel van de prachtige wouden, waarin de schubboomen, sigillaria's en boomvarens de overhand hebben. De schubboomen behooren tot de familie der lycopodiaceën, die thans slechts vertegenwoordigd worden door onze gewone wolfsklauwen. Zij bereikten toen eene verbazende hoogte, en hunne sierlijkheid wedijverde met hunne kracht. Reeds kon men in de stukken, in de steenkool teruggevonden, die kracht en die sierlijkheid vermoeden. Toen men ze later leerde kennen, vond men, dat die stukken behoorden tot reusachtige boomen, van 30 tot 40 meters hoogte en 1 1/2 meter middellijn. De schors dier boomen was bijzonder schoon, gegraveerd met sierlijke ruiten. Men heeft zelfs den juisten vorm van hunnen inwendigen bouw teruggevonden: in het midden was eene soort van merg, evenals bij hunne tijdgenooten, de calamodendrons (fig. 165 en 166). Men ziet, dat er toen geene jaarringen waren, die ons in staat zouden stellen, den leeftijd van den boom te leeren kennen, en de jaren van ziekte en voorspoed.

Bij de calamiten en schubboomen moeten wij nog als vertegenwoordigers der flora van dat tijdperk de varens voegen, die onder die voorspoedige omstandigheden boomvarens worden. In plaats van eene hoogte van enkele meters te bereiken, zooals thans zelfs in de tropen het geval is, werden zij 12 tot 15 meters hoog. Zij waren in de paleozoïsche periode, gedurende het eerste levenstijdperk op aarde, de heerschers en gebieders.

Maar geene enkele plant van die oude tijden was zoo merkwaardig als de reusachtige boomen, die thans uitgestorven zijn en bekend staan onder den naam van sigillaria's. Die boomen, die dikwijls eene hoogte van 40 meters bereikten, zijn de overgangsvormen tusschen de sporeplanten en de zaadplanten, want het zijn bijna reeds naaktzadige planten. Zij gelijken op de cycadeën en de coniferen. Zij hebben geene jaarringen, en hare eitjes worden door geenen eierstok beschermd. De naaktzadigen zijn onvolkomen, of liever hoogsteenvoudige zaadplanten, dichter staande bij de cryptogamen dan de bedektzadigen. Deze laatste zullen eerst veel later de overhand verkrijgen.

Men ziet het, de gang der natuur is steeds dezelfde: van het eenvoudige naar het samengestelde, van het onvolkomene naar het meer volmaakte, van de armoede naar den rijkdom.

Sedert de eerste ontdekking van stammen van sigillaria's was men verbaasd over de vreemdsoortige schikking van sommige ovale litteekens rondom die schoone cilindrische stammen; aan de overeenstemming in vorm van die litteekens met stempels, zijn die boomen hunnen naam van sigillaria's (stempelboomen) verschuldigd. De boomen werden gesteund door krachtige wortels, die zich dikwijls tot 15 en 20 meters van den voet van den boom onder den grond uitstrekten.

Andere boomen dier familie zijn van boven tot beneden met zeshoekige schilden bedekt, die tevens de sporen van bladeren dragen; of wel die soorten van schubben zijn driemaal langer dan breed, en dragen de knoopen der bladeren aan den bovensten hoek.

Een andere merkwaardige vorm, die der _stigmaria's_, heeft aanleiding gegeven tot onjuiste opvattingen, totdat men de oplossing van het raadsel gevonden heeft. In de steenkolenformatie vond men verbazend groote min of meer gebogen, maar nooit rechte stammen van eene vreemde soort; die boomen kenmerkten zich door eene gegolfde schors, door eene plotselinge vernauwing van den stam en door vlekken, van de grootte eener erwt, die in regelmatige spiralen om den stam liepen. Die vlekken waren kleine stempels, afdruksels van bladeren, die bij de sigillaria's, (zooals bij onze palmen en boomvarens), uit den stam zelf kwamen; maar die bladeren schenen volstrekt niet tot dezelfde familie te behooren. Nauwkeuriger onderzoekingen deden stompen vinden, die dergelijke houtachtige, cilindrische bladeren droegen; het waren veeleer bladstelen dan bladeren. Eindelijk vond men eenen prachtigen stam eener sigillaria, die nog hare wortels behouden had, en het bleek toen, dat de _stigmaria_, die men als een boom beschouwd had, niets anders dan de wortel der _sigillaria_.

Die soort is met de oorspronkelijke flora uitgestorven; doch de sigillaria's gaan over in varens, de schoonste boomen dier familie. Wat wij thans varens noemen, is nog slechts een flauw spoor van die prachtige planten van eertijds. Zij gelijken op palmboomen, doch de bladeren zijn enkel- of dubbel gevind; bovendien ontstaan de jonge bladeren der varens gelijktijdig en zijn zij slakkenhuisvormig opgewonden, terwijl de bladeren der palmboomen na elkander ontstaan en uit eenen rechten stam groeien, die spits toeloopt.

De varens en de sigillaria's zijn planten, die vocht, schaduw en warmte noodig hebben, want zij wijzen alle op een tropisch klimaat.

De _fossiele boomen_ zijn van jongeren datum dan de steenkool. Hoewel echter de planten, die in kiezel veranderd zijn, niet tot de steenkoolformatie behooren, zijn zij toch ongetwijfeld uit de periode der roode zandsteen, die onmiddellijk daarop volgt. Misschien hebben zich die planten ontwikkeld tijdens de steenkoolformatie, zonder verkoold te zijn, en zijn zij op de oppervlakte gebleven, die daarna met zand en klei bedekt is; daarna kan zich het kiezel uit het mengsel hebben afgescheiden, om zich in de houtvezels af te zetten, of is deze molecule voor molecule in de plaats van de koolstof getreden.

Men vindt somtijds geheele lagen versteend hout. Het stadhuis te Nordhausen bevat eene zandsteenen trap, waarvan ieder stuk onwederlegbaar aantoont, dat het oorspronkelijk hout geweest is, en dat de massa van jaar tot jaar is toegenomen met houtlagen, bestaande uit vezels, stammen en takken; op andere plaatsen vindt men, dat de houtmassa in prachtige agaatsteenen veranderd is, die nu eens doorschijnend, dan weder ondoorschijnend zijn en de meest verschillende kleuren vertoonen. Op van Diemensland vindt men een bosch, bestaande uit versteende boomen, die in opaal veranderd zijn. Nergens vindt men waarschijnlijk schooner versteend hout, en nergens is de oorspronkelijke bouw der weefsels beter bewaard gebleven. Terwijl het van buiten nog steeds eene gelijkslachtige en blinkende oppervlakte vertoont, bestaat het van binnen uit concentrische lagen, die wel vast aaneengesloten schijnen, maar toch over hare geheele lengte gemakkelijk kunnen worden gespleten.

Sir James Ross deelt het volgende mede: "Ten zuiden van de haven (op het eiland Kerguelen) bevindt zich de merkwaardige rots, door Cook beschreven. Het is eene ontzaglijke bazaltmassa, 500 voet dik, veel jonger dan het gesteente, waarop zij rust, en waaruit zij in half-vloeibaren toestand schijnt verrezen te zijn, tot eene hoogte van 600 voet boven de oppervlakte der zee. Tusschen die twee gesteenten van verschillenden ouderdom heeft men versteende boomen gevonden; men heeft er éénen van zeven voet uitgegraven en naar Engeland gezonden. De graad van versteening van dat hout wisselt af tusschen de zeer brandbare steenkool en de vuursteen, hard genoeg om glas te snijden. Eene laag leisteen, verscheidene voeten dik, en op die boomen afgezet, schijnt de verkoling te hebben belet, toen de lava ging stroomen. Één der merkwaardigste geologische karaktertrekken van dat eiland is juist, dat men er verscheidene lagen steenkool boven elkander vindt, in dikte afwisselend tusschen enkele duimen en verscheidene voeten."

In de roode zandsteen en onder dat gesteente vindt men versteende boomen, waarin eene kiezelmassa is doorgedrongen, en die in chalcedoon veranderd zijn; van die stammen, dwars doorgesneden, tot platen gezaagd en gepolijst, worden luxeartikelen vervaardigd, even schoon als agaat of kornalijn.

Maar keeren wij tot het steenkooltijdperk terug.

Met de sigillaria's openden de cardoïten, die eveneens uitgestorven zijn, het tijdperk der naaktzadigen, waarvan de naaldboomen en cycadeën de thans nog levende vertegenwoordigers zijn; ook zij waren boomen van veertig meters hoogte, alleen aan de kruin vertakt, en gedekt door groote bladeren, een meter lang. Die lange bladeren komen in grooten getale voor in de geheele steenkoolformatie, en vooral in de bovenste lagen. De gekleurde plaat tegenover blz. 274 geeft den lezer een denkbeeld van den aard dier onmetelijke wouden, die zoowel op den bodem van het water gevonden worden als op eenen grond, die reeds zijn plantenkarakter verkregen heeft door de menigte planten, in dien grond reeds sedert eeuwen opgehoopt.

Dit is de flora, die onze planeet versierde op het tijdstip, waarop de rijke kolenmijnen gevormd werden, die in onzen tijd door de menschelijke industrie ontgonnen werden; men ziet, hoe snelle en reusachtige vorderingen het plantenrijk heeft gemaakt. Doch alsof de natuur zich nu eens uitsluitend heeft willen toeleggen op de uitbreiding en ontwikkeling van het plantenrijk, is het dierenrijk slechts weinig vooruitgegaan.

De vischsoorten, die aan de devonische periode eigen zijn, zetten zich ook in de steenkoolperiode voort, en worden vertegenwoordigd door de glansschubbigen, waarmede wij reeds kennis gemaakt hebben. Zij ontwikkelen zich in die periode sterk, krijgen eene groote verscheidenheid in vormen en bereiken eene aanzienlijke grootte, zooals b.v. de megalichthys. Enkele soorten moeten tegelijk door kieuwen en door longen geademd hebben, zoodat zij ook in droge modder konden leven.

De weekdieren nemen in die periode eene andere gedaante aan. Het meest komen voor de armpootigen, bekend onder den naam van productidae, groote gewelfde dieren. De soorten der vroegere periodes nemen af met uitzondering der spiriferidae en enkele andere. Ook verminderen de koploozen, doch de buikpootigen nemen weer toe. De plantdieren veranderen weinig. Men vindt stekelhuidigen, zee-egels, zeesterren uit de silurische periode voortgekomen, en zeeleliën, waarvan men in die periode meer dan vijfduizend soorten kent.

De schaaldieren ondergaan merkbare veranderingen; de trilobieten verdwijnen bijna geheel; de schorpioenen nemen toe. Reeds vroeger (blz. 168) hebben wij van eenen schorpioen gesproken, in de silurische formatie gevonden. Fig. 178 stelt zijnen opvolger voor in het steenkooltijdperk. De in de lucht ademende dieren worden reeds talrijker. Evenals de spinachtige dieren, zijn ook de oudste duizendpooten in de steenkoolformatie ontdekt. Maar het zijn de insecten, die zich het snelst ontwikkelen.

Tot voor korten tijd had men slechts een gering aantal fossiele insecten gevonden, en dat wel alleen in de secundaire en tertiaire periode. Tot in 1878 had men over de geheele aarde slechts 120 overblijfselen van fossiele insecten ontdekt; na 1878 heeft men alleen in Frankrijk in de steenkolenmijnen van Commentry 1300 exemplaren gevonden. Eenige soorten waren reeds in de devonische formatie gevonden, en onlangs ook in de silurische. Hoewel men in het algemeen alleen de vleugelen vond, (daar het lichaam van een insect moeilijk bewaard kan blijven) zijn de insecten van Commentry tamelijk volledig behouden gebleven.

Alle insecten, tot nu toe in de primaire formaties gevonden, Zijn rechtvleugeligen, netvleugeligen of halfvleugeligen, en dus minder ontwikkelde dieren dan de vliesvleugeligen en schubvleugeligen; hun lichaam vertoont nog niet die zuivere scheiding van kop, borststuk en achterlijf, die men b.v. bij de vliesvleugeligen bewondert. Een kakkerlak, een krekel, een sprinkhaan, zijn niet zoo ontwikkeld als een vlinder met geschubde vleugels, eene bij, of eene mier. Het is natuurlijk, dat de rechtvleugeligen vóór de vliesvleugeligen zijn opgetreden.

In de bosschen der steenkoolperiode vond men de voorouders der kakkerlakken, der krekels, der sprinkhanen, der witte mieren, der waterjuffers. Men kent reeds sedert lang de kakkerlakken, door Oswald Heer in de steenkool van Zwitserland ontdekt. Onder die oude insecten vindt men er (meganeura en titanophasma) van 33 en 25 centimeters: geen enkel insect van onzen tijd bereikt meer die grootte. Wij noemen nog de _protophasma Damasii_ die prachtig bewaard is gebleven, en waarin men (fig. 181) het oog, de sprieten, den fijnen bouw der vleugelen, nog uitstekend kan terugvinden.

Indien men aan die insecten denkt en ze in den geest doet herleven in de schitterende wouden dier periode, terwijl men zich de gevoeligheid dier sprieten en dier oogen met duizenden facetten voor den geest roept, dan bewondert men de grootheid van den arbeid, door de natuur volbracht sedert den tijd, toen alleen de raadselachtige organismen der oorspronkelijke zeeën dreven in de wereldzee der cambrische periode.

De steenkoolperiode schijnt ook het tijdperk te zijn, waarop de kruipende dieren het eerst optraden. Men heeft in de steenkoolformatie amphibiën gevonden, op salamanders en kikvorschen gelijkend, waarvan enkele meer dan twee meters lang waren. Van dien tijd dagteekenen ook de labyrinthodonten, (kikvorsch-hagedissen) die den overgang vormen tusschen de amphibiën en de kruipende dieren. Wij zullen ze leeren kennen in de permische periode, waarin zij zich snel ontwikkeld hebben, ten einde zich voor te bereiden voor de heerschappij, die zij in de secundaire periode moesten voeren.

VIJFDE HOOFDSTUK

Einde van het Primaire Tijdperk.

De permische periode.--Amphibiën en kruipende dieren.

Uit het oogpunt van het leven beschouwd is de permische periode niet minder dan uit een natuurkundig oogpunt de voortzetting der steenkoolperiode. Toch is de steenkoolperiode zelf voorbij; men vindt thans kalk- en zandsteenen, zonder brandbare stoffen, en die in meer of minder dikke lagen op de kolenlaag gelegen zijn.

Wij zagen reeds vroeger, dat de steenkolenformatie in Rusland meer dan een derde van Russisch-Europa uitmaakt. Hetzelfde is met de permische formatie het geval; een groot gedeelte van Midden-Rusland wordt door die formatie, die naar de provincie Perm genoemd wordt, ingenomen. Men noemt die formatie ook wel rood-doodliggend, om de weinige fossielen, die zij bevat.

In Frankrijk ligt die formatie op verscheidene plaatsen bloot. Op de centrale hoogvlakte, die, zooals wij zagen, zoo rijk is aan steenkolenlagen, bedekt de permische formatie dikwijls die lagen met eene laag van 900 tot 1000 meters, bestaande uit zandsteen en leisteen. In de Vogezen neemt die formatie den bodem der valleien in, die op den oostelijken rand dier bergstreek de secundaire bergketens snijden: daar rust zij onmiddellijk op het gneiss, dat den ondergrond van die valleien vormt, en vermengt zij zich met het porfier, dat daar is uitgeworpen in den tijd, toen dat geheele oostelijke gedeelte der Vogezen met permische wouden (varens, cordaïten, enz.) bedekt was. Het oudste gedeelte der permische formatie is eene strandvorming, in ondiepe zee gevormd.

Planten en dieren zijn nog dezelfde als in de vorige periode, maar zij staan reeds op het punt, om plaats te maken voor volkomener vormen. De omgeving verandert. Toch zijn er nog geene jaargetijden op onze planeet, en de zon is nog niet zeer lichtgevend. De temperatuur is nog overal gelijkmatig en tropisch. De bodem ondergaat dalingen, die het gevolg zijn van inwendige afkoeling en samentrekking der aarde. In het begin dier nieuwe periode voert eene algemeene daling van den bodem de zee weer terug over een groot gedeelte van Europa, vooral Rusland, Centraal-Duitschland, het zuid-westen van Engeland, den voet der Vogezen enz. Groote opeenhoopingen verzamelen zich in de zeeën: zij vormen het _jonge roode zandsteen_. Daarboven zet zich in tijden van betrekkelijke kalmte de magnesiumkalk, ook wel zechsteen genoemd, af. Dit is in Centraal- en West-Europa de gewone samenstelling der permische formatie, die trouwens zeer veranderlijk is. Op verscheidene plaatsen brengen onderaardsche inspuitingen in de zeeën delfstoffen, die in het algemeen verderfelijk zijn voor het leven; b.v. het koper in Thuringen en Rusland, het gips en het steenzout in Rusland en Amerika, en het magnesium overal. Uit een mineralogisch standpunt gelijkt dan ook de permische formatie meer op het trias, dat daarop volgt, dan op de formaties, die zijn voorafgegaan; uit een organisch oogpunt is echter het omgekeerde het geval. Behalve in Rusland en in de Vereenigde Staten, waar nog steeds de stilte der vorige perioden voortduurt, zijn de bewegingen van den bodem en de omwentelingen der lagen uiterst talrijk; vandaar dan ook, dat in de Vereenigde Staten de permische formatie 250 meters is, terwijl deze in Boheme 700 meters en in Saksen 1200 meters bedraagt. De onderste lagen rusten nu eens op de steenkool, dan weder op leisteen of graniet, hetgeen wijst op den invloed der zee. De permische periode teekent het einde van een groot geologisch tijdvak, omdat daarin de meeste oude typen uitsterven, hetzij omdat zij hun natuurlijk uiteinde bereikt hebben, hetzij omdat de omgeving niet meer geschikt voor hen is. Slechts enkele typen blijven voortbestaan: nog geene enkele der nieuwe vormen, die het secundaire tijdperk teekenen, komt ten tooneele. Het is dus natuurlijk, dat het einde der permische periode tevens als het einde der paleozoïsche periode beschouwd wordt.

De dierenwereld uit die periode telt nauwelijks driehonderd bekende soorten. Alle dierengroepen geraken in verval, ten minste in Europa en in de Vereenigde Staten. De poliepen, de zeeleliën en de stekelhuidigen tellen nog slechts enkele soorten. Bijna alle paleozoïsche armpootigen zijn verdwenen, enkele komen nog voor het laatst voor. Die klasse zal zich niet meer uit haar verval opheffen en altijd overtroffen worden door de buikpootige en koplooze weekdieren. De koppootigen zijn tot enkele soorten teruggebracht, en de schaaldieren worden alleen nog slechts vertegenwoordigd door de laatste der trilobieten, enkele limulen en enkele cypridinen. De glansschubbige visschen behouden hunne stelling en zijn merkwaardig door het groote aantal soorten en individuen.

De ontwikkeling van het leven schrijdt regelmatig voorwaarts. Boven de drie afdeelingen: plantdieren, weekdieren en ringwormen, alle ongewervelde dieren, staan de gewervelde dieren. Gedurende de azoïsche en primaire periodes hebben wij na elkander de dieren der drie eerste afdeelingen zien verschijnen, en wel zóó, dat de meest volkomene ongewervelde dieren, de spinachtigen, de duizendpooten, de insecten, de gelede dieren in het algemeen, het laatst verschenen zijn, lang na de plantdieren en de weekdieren. Zoo zagen wij ook de gewervelde dieren met de laagst ontwikkelde, de visschen, beginnen. Die hooger ontwikkelde afdeeling bestaat uit de volgende klassen:

Visschen. Amphibiën. Kruipende dieren. Vogels. Zoogdieren.

Wij hebben de eerste dier klassen zien optreden. Wij zullen thans de ontwikkeling der tweede klasse bijwonen.

De amphibiën zijn noch visschen noch kruipende dieren. Hun zenuwstelsel is ontwikkelder dan dat der eerste klasse, en minder ontwikkeld dan dat der tweede klasse. Men noemt ze amphibiën (tweeslachtig), omdat zij zoowel in het water als visschen, als in de lucht als kruipende dieren kunnen leven. Tot de amphibiën behooren de kikvorsch en de pad, (staartlooze dieren) en de salamanders (die den staart behouden). Tot de kruipende dieren behooren de slangen, de hagedissen, de krokodillen en de schildpadden.

De amphibiën ademen de lucht in, die in het water op gelost is, en wel gedurende den eersten tijd van hun leven, door kieuwen. De kruipende dieren ademen steeds de gewone lucht in door longen. De amphibiën vertoonen bovendien voortdurend gedaantewisselingen; op het oogenblik, waarop zij het ei verlaten, zijn zij nog niet tot volkomen ontwikkeling gekomen, en hebben zij nog niet den bouw hunner ouders; dit geschiedt eerst als zij volwassen worden. In het begin van hun leven is hun bestaan aan dat der visschen gelijk, en zijn het waterdieren. Nu eens ontbreken de ledematen geheel en al, dan weer gelijkt het lichaam op eene schijf, en is het afgeplat en van lange pooten voorzien. Bij sommige, die op het land leven en geene ledematen bezitten, gelijkt het lichaam op dat van eenen aardworm. Bij die, welke zich steeds in het water ophouden, is de staart zijdelings afgeplat, en maakt deze het zwemmen mogelijk. De pooten vertoonen alle trappen van ontwikkeling; eerst niet in staat, om het lichaam te dragen, verkrijgen zij later klauwen. Somtijds bestaan alleen de voorpooten, dan weer zijn alleen de achterpooten zichtbaar. Bij de staartloozen sterft de staart af en verdwijnt deze bij het volwassen dier geheel.

De uitwendige vorm der amphibiën bewijst, dat haar bouw geschikt is, om zoowel in het water als in de lucht te leven, maar dat zij langzamerhand naderen tot de landdieren, geschikt om te kruipen en te springen.

Hoewel het zenuwstelsel nog zeer eenvoudig is, is het toch hooger ontwikkeld dan dat der visschen. De hersenen zijn klein in vergelijking met de wervelkolom. Evenals de visschen leggen de amphibiën eieren. De levend barenden komen eerst later ten tooneele. [17]

Evenals de kruipende dieren, tieren de amphibiën het best in een warm en vochtig klimaat; zij komen vooral voor in de tropische landen der nieuwe wereld. In die maagdelijke wouden vinden zij het geheele jaar de vochtigheid en de warmte, die zij voor hare ontwikkeling noodig hebben. In de onmetelijke bosschen van Zuid-Amerika en Zuidelijk-Azië vindt men een onnoemelijk aantal soorten; het water in de holten der boomen, op de bladeren, in het mos, op den grond, werkt het uitkomen der eieren en de ontwikkeling der larven zeer in de hand.

Die voorwaarden van bewoonbaarheid kenmerkten juist de permische periode: zij pasten juist voor de amphibiën, en de varens en de sigillaria's van die periode.