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正文 第十六章 哺乳动物的演化

  青藏高原隆起改变了全球的的环境,在晚中新世的隆升高度显然已对季风产生了较大的影响,因而出现了土状堆积的大面积扩展,导致我国动c植物的分布产生如此明显的分异,随着青藏高原隆起而被抬升了的蒙新高原区,这时的高度也已使东南和西南季风对其的影响变得很弱,气候处于半干旱甚至干旱状态,出现了只适于耐旱动物生存的环境,而使东部和南部喜暖湿动物无法扩散到这一地区,气候有其自然的演变规律,这个规律必然对地球上的生物,包括从新生代开始繁盛的哺乳动物产生影响,哺乳动物的起源和演化无不受其生活环境的调控和制约,化石物种及其组合的特点与变化又是了解和再现其生活地区的气候与各种环境因子的最好依据,因此,哺乳动物是反映气候环境变化的重要标志之一。

  全球气候的变化显然也对哺乳动物的分布在地理产生了影响,在中国是晚新生代的哺乳动物方面有着世界上得天独厚的条件,沉积盆地的发育c化石地点众多c标本数量巨大c生态类型丰富,南北跨越热带c亚热带和温带,东部为季风森林区,西部为干冷疏林草原和荒漠。中国新近纪哺乳动物化石的分布相当广泛,从青藏高原的札达盆地到蒙古高原的中部地区,从甘肃临夏盆地的红粘土堆积到山西榆社盆地的河湖相砂岩,从昆仑山口的高寒地带到云南元谋的干热河谷,都在陆相沉积中发现了非常富集的哺乳动物化石埋藏。

  中国新近纪哺乳动物群的时代和地理分布,根据中国的丰富化石材料,已经识别出新近纪的哺乳动物在欧亚大陆内部以及与北美之间的迁徙事件,发现了冰期动物群在青藏高原的起源以及随后的扩散路线,新近纪大量珍贵哺乳动物化石材料的新发现所引发的更多涉及过去全球变化的问题,包括了第四纪之前冰期动物群在何种气候环境条件和地质构造背景下起源?为什么现代青藏高原具有大量独特性哺乳动物?现代哺乳动物在什么时间和什么环境下定型?

  哺乳动物群的组成和特征以及青藏高原周边地区的巨厚砾石堆积表明,青藏高原在新近纪持续抬升,最近在西藏札达盆地发现了已知最原始的披毛犀c雪豹和北极狐,从而推翻了冰期动物起源于北极圈的假说,证明青藏高原才是它们最初的演化中心。

  雪豹在青藏高原的起源及豹亚科的全球扩散,青藏高原的新近纪哺乳动物群具有特殊的意义,因为在随之而来的第四纪冰期中这些寒冷适应性动物获得了优势地位,由此成为现代动物地理的多样性基础,位于西藏的札达盆地,它已成为探索中国新近纪哺乳动物地理变迁和现代哺乳动物多样性格局形成的关键地区,在地质构造上,札达盆地位于拉萨地块与喜马拉雅构造带接触部位,盆地东西长约140公里,南北最大宽度为50公里,盆地内的新生代地层近水平产出,超覆于盆地基岩侏罗—白垩系变质砂岩之上,地层出露厚度在盆地南缘达到最大,约800 米左右,下部为快速堆积的含砾砂岩夹薄层泥岩,中部为砂岩与泥岩c泥灰岩互层,上部为巨厚砾岩与薄层泥灰岩c泥岩互层,象泉河从盆地穿过,象切开了重重地层,形成大面积的露头和优良的剖面,成为了青藏高原新生代沉积的有利地点。

  近年来已在札达盆地发现了200多个化石地点和数以千计的脊椎动物化石标本,已鉴定出的动物化石共计33种,包括裸裂尻(裂腹鱼类)c鸵鸟(蛋片)和31种哺乳动物,证实札达盆地是目前青藏高原上脊椎动物化石多样性最高的晚新生代盆地。

  西藏札达盆地的新近纪哺乳动物化石地点,冰期动物群曾被假定是随第四纪冰盖扩张进化而来,即这些动物被推断可能起源于高纬度的北极圈地区,但此说一直没有可信的证据。来自西藏的化石材料证明,冰期动物群的一些成员在370万年前的上新世中期已在青藏高原上演化发展,冬季严寒的高海拔青藏高原使冰期动物群形成对严寒气候的预适应,在第四纪成功地扩展到欧亚大陆北部的干冷草原地带,札达动物群的其他成员以及在青藏高原其他地点发现的哺乳动物化石已经显示,独特的青藏动物群可以追溯到晚中新世时期。

  岩羊的祖先也出现在札达盆地,在随后的冰期里扩散到亚洲北部,与披毛犀的演化历史非常相似,此外,牦牛和盘羊在青藏高原或周边山地的祖先类型与其北美的冰期动物是亲戚,如美洲野牛和加拿大盘羊之间在系统发育上的联系,牦牛c藏野驴c藏羚羊和北极狐也都具有青藏高原起源的线索和向北扩散的路径,藏野驴甚至远及阿拉斯加。

  在札达发现的豹类化石代表了世界上已知最古老的大猫(即包括狮c虎c豹在内的豹亚科),由此不仅揭示了雪豹,而且揭示了整个豹类以及其他豹亚科动物的青藏高原起源,适应寒冷气候的第四纪冰期动物群的起源,原来一直在上新世至早更新世的极地苔原和干冷草原上寻找,显然,在青藏高原上发现更多的哺乳动物化石,将提供进一步的证据来证明全北界的冰期动物群在上新世青藏高原的寒冷环境中渡过了适应进化的最初阶段,并可能将多数现代青藏高原哺乳动物的历史追溯到新近纪的本地起源。

  披毛犀在青藏高原的起源及其在第四纪“走出西藏”的扩散过程,不仅在青藏高原起源的动物通过扩散影响新近纪的动物地理格局,中国其他地区的动物多样性特点也受到青藏高原隆升的强烈影响。中新世是我国哺乳动物向现代转变的一个重要时期,现生哺乳动物中大部分科在这一时期先后出现。晚中新世是我国哺乳动物在地史上多样性最高的时期,种类和数量都相当丰富,西北的三趾马动物群与现代非洲草原上的哺乳动物一样繁盛,中新世哺乳动物在我国的分布出现了明显的南北分异,这种分异尤以小哺乳动物更为显著,中新世北方动物群反映了温带草原环境,与现代古北界相似。

  南方动物群分布在热带—亚热带森林环境里,这一时期的环境又发生了一次较明显的变化,气候变得干热,其间有一个明显的动物分布过渡区,这一地区混杂了南方和北方的动物类型,我国中新世的哺乳动物的分布也发生了东西分化,东部主要由喜暖湿的动物组成,西部主要由耐寒c耐旱的草原型动物组成,中新世中期的“铲齿象动物群”反映了相当暖湿的气候环境,可能与全球1500万年时的气候变暖有关,晚期“三趾马动物群”出现了。

  铲齿象动物群的生活环境在中国的上新世哺乳动物群继承了晚中新世“三趾马动物群”的面貌,但在演化上只发生科c属级的替换,南方的哺乳动物群分化比晚中新世时更为清晰,繁衍了喜湿热的森林型动物,北方的哺乳动物群主要由适应草原生活的动物组成,显示了典型的古北区自然环境,如三趾马c骆驼c羚羊c跳鼠c沙鼠c原鼢鼠c平鼠和鼠兔等。与晚中新世相比,啮齿类动物不仅在种类和数量上明显增加,而且齿冠也高,适应取食硬草的能力得到加强。

  众所周知,现代的马只有一趾,就是粗壮厚实的马蹄子,这一结构与它能飞速奔跑息息相关,可科学家在青藏高原发现了一种很奇特的马,它有三个趾头,因此被称为“三趾马”,它虽不是现代马的祖先,但也是近亲,不过,它的出现却让科学家能再现青藏高原年轻时的样子,可为什么我们现在看不到它呢?

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