大陆漂移 左右着生命的沉浮

文章作者:管理一号 | 2019-03-28
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自地球离别地舆年代(又称前地质时期,是指地球前史中没有构成岩层记载的阶段),进入相对安稳的地质前史开展阶段,地球生命演化与板块漂移也伴跟着生命的诞生和板块的呈现,结下了不解之缘。

所谓大陆板块漂移是指刚性的岩石圈板块在塑性的上地幔软流圈上作大规模水平方向上的运动,而生命演化则是指38亿年以来从单细胞原核生命到真核生命直至人类诞生的生命史。在生命演化的绵长前史进程中,板块离散或拼合赋予了生命演化强壮的动力,发明出一系列史诗般的生命与天然互相融合,互相相关的演化事情。

当今地球大陆板块散布有欧亚板块、非洲板块、北美板块、南美板块、大洋洲板块和南极洲板块,它们是自2亿年前从一起的泛大陆裂解后通过绵长的离散与拼合逐步构成的。而在这之前,地球板块曾阅历了屡次聚合与离散,展现着地球惊人的动力,对动植物的辐射演化和大灭绝发生了深入影响。

大陆在漂移

早在1620年,英国哲学家培根就注意到南美洲东海岸与非洲西海岸概括互相符合的现象,并提出了西半球(南、北美洲)与欧洲、非洲从前衔接的可能性。后来,又有一些欧洲的地质学家注意到南半球各大陆上的地层、结构适当一起,因而,揣度它们在远古年代曾是一个一起的大陆,命名为“冈瓦纳古陆”。1912年,年青的德国地舆气象学家魏格纳通过具体研讨南美大陆与非洲大陆海岸线及地质地层和古生物,出书了专著《海陆的来历》,初次正式提出了“大陆漂移学说”,并作了翔实的阐释。

魏格纳在病房的国际地图上发现,非洲的西海岸和南美洲的东海岸形状十分符合,然后估测太古年代地球上的大陆是连载一同的巨大板块,后因大陆不断漂移才构成现在的大陆,提出了大陆漂移的假说。(图片来历图库) 

魏格纳以为,地球上一切的大陆在中生代曾经都是一起的巨大陆块。北美与欧亚大陆曾连在一同,叫劳亚大陆;南极洲、澳大利亚、印度、非洲及南美洲连在一同,为冈瓦纳大陆。南、北古大陆之间被特提斯洋(古地中海)分隔,它们在中生代溃散后,各陆块才漂移到了现在的方位,逐步构成今日的海洋和陆地散布的格式。

在佐证大陆漂移学说许多依据中,来自古生物化石的发现无疑是十分强有力。例如,早二叠世淡水爬虫类中龙(Mesosaurus)化石在巴西和南非都有发现,三叠纪陆生的似哺乳爬虫类水龙鼍(Lystrosaurus)化石广泛散布于南半球各大陆。三叠纪北美洲和欧洲有相同的热带植物群,而南半球各大陆有相同的舌羊齿(Glossopteris)植物群。明显,假设二叠纪、三叠纪时海洋和大陆散布是今日这样的格式,那么,这些动植物是没有飘洋过海的身手的。因而,合理的解说应该是,其时各大陆是联合在一同的,这些生物群在这片大陆上自在搬迁与广泛散布。

1.三叠纪陆生匍匐类化石水龙兽;2.三叠纪约3米长的陆生匍匐类化石;3.淡水爬虫类化石;4.在一切南大陆发现植物舌羊齿,证明这些大陆曾连在一同。(图片来历:网络)1.三叠纪陆生匍匐类化石水龙兽;

大陆漂移 左右着生命的沉浮

1. 大陆聚散:生物敞开迁徙之路

板块漂移进程中的聚合将使生物从一个大陆迁徙到另一个大陆上,而板块的离散又将导致本来日子在同一块大陆上的生物隔洋而望,在不同大陆上朝着不同的方向演化,演绎着生物的沉沦与光辉。袋鼠便是一个典型比方。

袋鼠现在首要散布繁衍在澳大利亚,但在袋鼠演化史上,袋鼠曾广泛散布于亚洲、北美和南美以及南极洲,阐明那时的几个大陆曾一度相连。

有袋类最早的化石记载为发现于北美1.1亿年前的三角齿兽,有袋类动物的搬迁大致是从北美到南美,后经南极大陆抵达澳大利亚。

大约在距今8000万年前,澳洲大陆开端了脱离南极洲向北漂移的旅程。而在这之前,澳洲有袋类的先人已从南美洲大陆动身,途经南极洲抵达了澳洲。

跟着与南极洲大陆的日渐远离,日子在澳洲大陆上的有袋类开端了独立于有胎盘类动物的演化进程。面临澳洲多样的环境,不只发生了可比美其他大陆上有胎盘类的物种多样性,还呈现了许多因习惯类似的生态位而在形状、结构和功能上与之趋同演化的比方。比方袋狼(Thylacinus cynocephalus)对应了犬科动物,蜜袋鼯(Petaurus breviceps)对应了北半球的鼯鼠,而袋鼹科(Notoryctidae)则与非洲的金毛鼹科(Chrysochloridae)十分类似。

澳洲袋鼠的兴隆当然与澳洲丰厚的食物资源和多样的地舆相貌有关,更是得力于澳洲缺少大型肉食性哺乳动物天敌。而其他一度盛产袋鼠的大陆,无一例外因为存在大型凶狠的肉食性哺乳动物而被消失殆尽。

(图片来历:veer图库)

2. 超级大陆裂解:后生动物的开端

罗迪尼亚大陆(Rodinia)是存在于新元古代(距今11.5亿到7亿年前)的超级大陆,由其时简直一切陆块拼合而成。劳伦古陆坐落该超级大陆的中心部位,东冈瓦纳大陆坐落一侧,西伯利亚、波罗的地盾、巴西地盾和西非克拉通坐落另一侧。

因为地幔柱活动,罗迪尼亚大陆发生了裂解。在其土崩瓦解进程中,对地球大气圈和水圈中二氧化碳的循环发生了极为深入而深远的影响,不只改动了前寒武纪晚期的全球气候,构成了7.5亿~7亿年前和6.1亿~5.75亿年前两次冰川进程,并且操控了生物圈的兴衰和岩石圈表层的碳酸盐、铁、锰和磷等沉积作用,对后生动物的来历发生了诱导或触发作用。

例如,超级大陆的裂解,重组了大洋环流,引发了全球上升流,很多的深海微量元素如磷元素等带入浅海,给生物的茂盛与具壳后生动物的来历与开展带来深远影响。

3. 大陆聚合:敞开生物登陆高潮

在中古生代,大陆板块连续聚合,磕碰加重,造山运动此伏彼起。志留纪晚期,随同激烈的地壳运动,古大西洋闭合,一些板块间发作磕碰,引起激烈造山运动,使古地舆相貌发作剧变,大陆面积明显扩展。

因为全球海平面的下降,原先大范围的浅海台地悉数露出出来成为陆地,使得原先日子在这些区域的植物面临着巨大的应战。更重要的是,在这样的新环境和地舆布景下,植物界的演化呈现了严峻革新,前期维管植物运应而生。虽然生物登陆原因杂乱,但毫无疑义海陆环境的巨大变迁,促进了植物登陆,并引发了无脊椎动物和鱼类的登陆,敞开了一场连续千万年的生物登陆高潮。从此地球生物界发作了巨大的演化,标志着地球前史的开展到了严峻转机时期。

(图片来历:视觉我国)

4. 泛大陆构成:90%的全球生物大灭绝

古生代末的二叠纪是地壳运动较为活泼的时期,那时古大陆板块间的聚合加重,国际范围内的许多地槽因而而关闭,并连续构成了褶皱山系,使大陆之间紧密衔接。而安加拉古陆与波罗古陆的磕碰,构成了乌拉尔山脉,贯穿南北南北极的超级大陆终究构成。

二叠纪时期全球结构活动与岩浆活动反常活泼。在西伯利亚及我国西南区域有超越二百万平方公里的大规模的玄武岩构成。陆地面积的进一步扩展,海洋浅海面积的缩小,天然地舆环境的剧烈改动,加上杂乱的结构运动大大促进了生物界的演化,预示着生物开展史上一个剧变年代的到来,这便是二叠纪末全球生物大灭绝事情,也是地质前史上规模最大、影响最为深远的生物集群灭绝事情。与古生代前两次大灭绝首要局限于海洋生物不同,二叠纪末生物大灭绝不只导致了海洋中95%的物种在这一时期消失,并且使70%的陆生生物未能脱节灭绝的厄运。

(图片来历:古生物博物馆)

在此次大灭绝中,茂盛于古生代前期的三叶虫、四射珊瑚、横板珊瑚、蜓类有孔虫以及海百合等悉数绝灭,腕足动物、菊石、棘皮动物、苔藓虫等也遭受严峻的冲击。

二叠纪末的生物灭绝事情对地球生态系演化的影响也是空前的,生物礁生态系统全面溃散,并导致了自奥陶纪建立起来的由海百合—腕足动物—苔藓虫组成的海洋表生、固着底栖滤食性动物群落敏捷退出前史舞台,为中生代由现代软体动物—甲壳动物—硬骨鱼构成的活动性底栖、内生和肉食性生物群落的兴起发明了条件。

5. 大陆漂移:生物品种多样开展

中生代伊始,地球南北有二个超级大陆板块——南半球的冈瓦纳超级大陆和北半球的劳亚大陆。

北半球超级大陆自1.8亿年前三叠纪末开端,因为地幔岩浆活动和大陆板块漂移,北美洲东部与非洲西北部开端别离,导致中大西洋构成。到了1.35亿年前的侏罗纪晚期,中大西洋向北大西洋扩展到格陵兰岛西部。而南半球直到1.2亿年前才开端板块别离,南美洲与非洲裂开,使南大西洋开展成一个大洋。跟着北大西洋又向北延伸,使格陵兰岛与欧洲别离,终究构成与北冰洋相通的S形大西洋。侏罗纪晚期开端到白垩纪,在各大陆块持续别离漂移的一起,又发作了南半球超级大陆内部的完全溃散。

板块漂移对大陆生物的演化发生了极为深入的影响,不断割裂的板块演化出越来越多样化的天然地舆环境,促进那个年代恐龙的快速演化和开展。恐龙从三叠纪中晚期呈现,到侏罗纪直至白垩纪,呈现了明显的多样性开展,从开端呈现在南美洲和非洲,然后分散到包含南极洲在内的一切大陆上。恐龙在各自的大陆上开端朝着独立的演化方向开展,至白垩纪时,恐龙多样性到达高峰。

一起,恐龙宗族的组成也发作了很大的改动。因为白垩纪天然条件的明显改动,蜥臀类中除肉食性恐龙持续演化开展以外,巨型植食性恐龙则日渐阑珊。相反,恐龙中的另一大类鸟臀类恐龙则进入了大开展时期,呈现出奇光异彩的局势。其间,除了白垩纪前期阑珊绝灭的剑龙类以外,甲龙类、角龙类、肿头龙类等形状各异的全新的恐龙类群竞相呈现,鸟脚类也演化出了新的类群——鸭嘴龙类。因而,白垩纪是鸟臀类恐龙的盛世。

远古的霸主(图片来历:《远古的霸主一恐龙,翼龙,鱼龙》 一书)

6. 东非:原始人类的来历与聚居之所

上新世时期,东非大裂谷开端构成,由此改动了非洲本来的地貌和气候,导致了裂谷东西两边的气候和植被天壤之别。西边仍然遭到大西洋热流的影响,依旧湿润,保持着森林和林地;而东边则变得干旱,成为空阔的稀树草原。因为气候骤变发生的压力,东边的人猿一起先人也发作了割裂,古猿开端脱离森林直立行走,走向草原,迈开了类人猿向人类开展中的有决议含义的一步,成为人科成员。明显,因为气候骤变发生的压力,东非成为原始人类来历与聚居之地。

(图源:视觉我国)

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