大陸漂移 左右著生命的沉浮

作者:一一奇聞 目錄:神奇生物  時間:2021-05-22 

自地球離別地輿年代(又稱前地質時期,是指地球前史中沒有構成巖層記載的階段),進入相對安穩的地質前史開展階段,地球生命演化與板塊漂移也伴跟著生命的誕生和板塊的呈現,結下了不解之緣。

所謂大陸板塊漂移是指剛性的巖石圈板塊在塑性的上地幔軟流圈上作大規模水平方向上的運動,而生命演化則是指38億年以來從單細胞原核生命到真核生命直至人類誕生的生命史。在生命演化的綿長前史進程中,板塊離散或拼合賦予了生命演化強壯的動力,發明出一系列史詩般的生命與天然互相融合,互相相關的演化事情。

當今地球大陸板塊散布有歐亞板塊、非洲板塊、北美板塊、南美板塊、大洋洲板塊和南極洲板塊,它們是自2億年前從一起的泛大陸裂解后通過綿長的離散與拼合逐步構成的。而在這之前,地球板塊曾閱歷了屢次聚合與離散,展現著地球驚人的動力,對動植物的輻射演化和大滅絕發生了深入影響。

大陸在漂移

早在1620年,英國哲學家培根就注意到南美洲東海岸與非洲西海岸概括互相符合的現象,并提出了西半球(南、北美洲)與歐洲、非洲從前銜接的可能性。后來,又有一些歐洲的地質學家注意到南半球各大陸上的地層、結構適當一起,因而,揣度它們在遠古年代曾是一個一起的大陸,命名為“岡瓦納古陸”。1912年,年青的德國地輿氣象學家魏格納通過具體研討南美大陸與非洲大陸海岸線及地質地層和古生物,出書了專著《海陸的來歷》,初次正式提出了“大陸漂移學說”,并作了翔實的闡釋。

魏格納在病房的國際地圖上發現,非洲的西海岸和南美洲的東海岸形狀十分符合,然后估測太古年代地球上的大陸是連載一同的巨大板塊,后因大陸不斷漂移才構成現在的大陸,提出了大陸漂移的假說。(圖片來歷圖庫) 

魏格納以為,地球上一切的大陸在中生代曾經都是一起的巨大陸塊。北美與歐亞大陸曾連在一同,叫勞亞大陸;南極洲、澳大利亞、印度、非洲及南美洲連在一同,為岡瓦納大陸。南、北古大陸之間被特提斯洋(古地中海)分隔,它們在中生代潰散后,各陸塊才漂移到了現在的方位,逐步構成今日的海洋和陸地散布的格式。

在佐證大陸漂移學說許多依據中,來自古生物化石的發現無疑是十分強有力。例如,早二疊世淡水爬蟲類中龍(Mesosaurus)化石在巴西和南非都有發現,三疊紀陸生的似哺乳爬蟲類水龍鼉(Lystrosaurus)化石廣泛散布于南半球各大陸。三疊紀北美洲和歐洲有相同的熱帶植物群,而南半球各大陸有相同的舌羊齒(Glossopteris)植物群。明顯,假設二疊紀、三疊紀時海洋和大陸散布是今日這樣的格式,那么,這些動植物是沒有飄洋過海的身手的。因而,合理的解說應該是,其時各大陸是聯合在一同的,這些生物群在這片大陸上自在搬遷與廣泛散布。

1.三疊紀陸生匍匐類化石水龍獸;2.三疊紀約3米長的陸生匍匐類化石;3.淡水爬蟲類化石;4.在一切南大陸發現植物舌羊齒,證明這些大陸曾連在一同。(圖片來歷:網絡)1.三疊紀陸生匍匐類化石水龍獸;

大陸漂移 左右著生命的沉浮

1. 大陸聚散:生物敞開遷徙之路

板塊漂移進程中的聚合將使生物從一個大陸遷徙到另一個大陸上,而板塊的離散又將導致本來日子在同一塊大陸上的生物隔洋而望,在不同大陸上朝著不同的方向演化,演繹著生物的沉淪與光輝。袋鼠便是一個典型比方。

袋鼠現在首要散布繁衍在澳大利亞,但在袋鼠演化史上,袋鼠曾廣泛散布于亞洲、北美和南美以及南極洲,闡明那時的幾個大陸曾一度相連。

有袋類最早的化石記載為發現于北美1.1億年前的三角齒獸,有袋類動物的搬遷大致是從北美到南美,后經南極大陸抵達澳大利亞。

大約在距今8000萬年前,澳洲大陸開端了脫離南極洲向北漂移的旅程。而在這之前,澳洲有袋類的先人已從南美洲大陸動身,途經南極洲抵達了澳洲。

跟著與南極洲大陸的日漸遠離,日子在澳洲大陸上的有袋類開端了獨立于有胎盤類動物的演化進程。面臨澳洲多樣的環境,不只發生了可比美其他大陸上有胎盤類的物種多樣性,還呈現了許多因習慣類似的生態位而在形狀、結構和功能上與之趨同演化的比方。比方袋狼(Thylacinus cynocephalus)對應了犬科動物,蜜袋鼯(Petaurus breviceps)對應了北半球的鼯鼠,而袋鼴科(Notoryctidae)則與非洲的金毛鼴科(Chrysochloridae)十分類似。

澳洲袋鼠的興隆當然與澳洲豐厚的食物資源和多樣的地輿相貌有關,更是得力于澳洲缺少大型肉食性哺乳動物天敵。而其他一度盛產袋鼠的大陸,無一例外因為存在大型兇狠的肉食性哺乳動物而被消失殆盡。

(圖片來歷:veer圖庫)

2. 超級大陸裂解:后生動物的開端

羅迪尼亞大陸(Rodinia)是存在于新元古代(距今11.5億到7億年前)的超級大陸,由其時簡直一切陸塊拼合而成。勞倫古陸坐落該超級大陸的中心部位,東岡瓦納大陸坐落一側,西伯利亞、波羅的地盾、巴西地盾和西非克拉通坐落另一側。

因為地幔柱活動,羅迪尼亞大陸發生了裂解。在其土崩瓦解進程中,對地球大氣圈和水圈中二氧化碳的循環發生了極為深入而深遠的影響,不只改動了前寒武紀晚期的全球氣候,構成了7.5億~7億年前和6.1億~5.75億年前兩次冰川進程,并且操控了生物圈的興衰和巖石圈表層的碳酸鹽、鐵、錳和磷等沉積作用,對后生動物的來歷發生了誘導或觸發作用。

例如,超級大陸的裂解,重組了大洋環流,引發了全球上升流,很多的深海微量元素如磷元素等帶入淺海,給生物的茂盛與具殼后生動物的來歷與開展帶來深遠影響。

3. 大陸聚合:敞開生物登陸高潮

在中古生代,大陸板塊連續聚合,磕碰加重,造山運動此伏彼起。志留紀晚期,隨同激烈的地殼運動,古大西洋閉合,一些板塊間發作磕碰,引起激烈造山運動,使古地輿相貌發作劇變,大陸面積明顯擴展。

因為全球海平面的下降,原先大范圍的淺海臺地悉數露出出來成為陸地,使得原先日子在這些區域的植物面臨著巨大的應戰。更重要的是,在這樣的新環境和地輿布景下,植物界的演化呈現了嚴峻革新,前期維管植物運應而生。雖然生物登陸原因雜亂,但毫無疑義海陸環境的巨大變遷,促進了植物登陸,并引發了無脊椎動物和魚類的登陸,敞開了一場連續千萬年的生物登陸高潮。從此地球生物界發作了巨大的演化,標志著地球前史的開展到了嚴峻轉機時期。

(圖片來歷:視覺我國)

4. 泛大陸構成:90%的全球生物大滅絕

古生代末的二疊紀是地殼運動較為活潑的時期,那時古大陸板塊間的聚合加重,國際范圍內的許多地槽因而而關閉,并連續構成了褶皺山系,使大陸之間緊密銜接。而安加拉古陸與波羅古陸的磕碰,構成了烏拉爾山脈,貫穿南北南北極的超級大陸終究構成。

二疊紀時期全球結構活動與巖漿活動反常活潑。在西伯利亞及我國西南區域有超越二百萬平方公里的大規模的玄武巖構成。陸地面積的進一步擴展,海洋淺海面積的縮小,天然地輿環境的劇烈改動,加上雜亂的結構運動大大促進了生物界的演化,預示著生物開展史上一個劇變年代的到來,這便是二疊紀末全球生物大滅絕事情,也是地質前史上規模最大、影響最為深遠的生物集群滅絕事情。與古生代前兩次大滅絕首要局限于海洋生物不同,二疊紀末生物大滅絕不只導致了海洋中95%的物種在這一時期消失,并且使70%的陸生生物未能脫節滅絕的厄運。

(圖片來歷:古生物博物館)

在此次大滅絕中,茂盛于古生代前期的三葉蟲、四射珊瑚、橫板珊瑚、蜓類有孔蟲以及海百合等悉數絕滅,腕足動物、菊石、棘皮動物、苔蘚蟲等也遭受嚴峻的沖擊。

二疊紀末的生物滅絕事情對地球生態系演化的影響也是空前的,生物礁生態系統全面潰散,并導致了自奧陶紀建立起來的由海百合—腕足動物—苔蘚蟲組成的海洋表生、固著底棲濾食性動物群落敏捷退出前史舞臺,為中生代由現代軟體動物—甲殼動物—硬骨魚構成的活動性底棲、內生和肉食性生物群落的興起發明了條件。

5. 大陸漂移:生物品種多樣開展

中生代伊始,地球南北有二個超級大陸板塊——南半球的岡瓦納超級大陸和北半球的勞亞大陸。

北半球超級大陸自1.8億年前三疊紀末開端,因為地幔巖漿活動和大陸板塊漂移,北美洲東部與非洲西北部開端別離,導致中大西洋構成。到了1.35億年前的侏羅紀晚期,中大西洋向北大西洋擴展到格陵蘭島西部。而南半球直到1.2億年前才開端板塊別離,南美洲與非洲裂開,使南大西洋開展成一個大洋。跟著北大西洋又向北延伸,使格陵蘭島與歐洲別離,終究構成與北冰洋相通的S形大西洋。侏羅紀晚期開端到白堊紀,在各大陸塊持續別離漂移的一起,又發作了南半球超級大陸內部的完全潰散。

板塊漂移對大陸生物的演化發生了極為深入的影響,不斷割裂的板塊演化出越來越多樣化的天然地輿環境,促進那個年代恐龍的快速演化和開展。恐龍從三疊紀中晚期呈現,到侏羅紀直至白堊紀,呈現了明顯的多樣性開展,從開端呈現在南美洲和非洲,然后分散到包含南極洲在內的一切大陸上。恐龍在各自的大陸上開端朝著獨立的演化方向開展,至白堊紀時,恐龍多樣性到達高峰。

一起,恐龍宗族的組成也發作了很大的改動。因為白堊紀天然條件的明顯改動,蜥臀類中除肉食性恐龍持續演化開展以外,巨型植食性恐龍則日漸闌珊。相反,恐龍中的另一大類鳥臀類恐龍則進入了大開展時期,呈現出奇光異彩的局勢。其間,除了白堊紀前期闌珊絕滅的劍龍類以外,甲龍類、角龍類、腫頭龍類等形狀各異的全新的恐龍類群競相呈現,鳥腳類也演化出了新的類群——鴨嘴龍類。因而,白堊紀是鳥臀類恐龍的盛世。

遠古的霸主(圖片來歷:《遠古的霸主一恐龍,翼龍,魚龍》 一書)

6. 東非:原始人類的來歷與聚居之所

上新世時期,東非大裂谷開端構成,由此改動了非洲本來的地貌和氣候,導致了裂谷東西兩邊的氣候和植被天壤之別。西邊仍然遭到大西洋熱流的影響,依舊濕潤,保持著森林和林地;而東邊則變得干旱,成為空闊的稀樹草原。因為氣候驟變發生的壓力,東邊的人猿一起先人也發作了割裂,古猿開端脫離森林直立行走,走向草原,邁開了類人猿向人類開展中的有決議含義的一步,成為人科成員。明顯,因為氣候驟變發生的壓力,東非成為原始人類來歷與聚居之地。

(圖源:視覺我國)

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