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大陆漂移：哺乳动物历史跌宕起伏的助推器

一提到有袋类动物，大家马上就会想到澳大利亚的树袋熊和袋鼠，它们可谓有袋类动物里的超级明星。或许，很多人都认为有袋类动物是澳大利亚特有的物种吧。

其实，在南美大陆和南极大陆也都发现过各种各样有袋类动物的化石。这意味着有袋类动物曾经在这里繁盛一时。可是，为什么这些地方的有袋类动物都灭绝了呢？为什么它们会生活在与澳大利亚相距如此遥远的地方呢？下面，让我们一起追寻有袋类动物在大陆漂移的“推波助澜”下跌宕起伏的演化历史吧。

南美大陆历史上长期与世隔绝，有袋类动物曾经在这里繁盛一时。不过，最迟在距今300万年前，南美大陆与北美大陆发生剧烈碰撞并连在了一起，形成了如今的巴拿马地峡。生活在北美大陆的“北方兽类”（哺乳动物的一类）浩浩荡荡地涌入南美大陆，并与这里的“原住民”——有袋类动物展开了激烈的争斗。在弱肉强食的生存竞争中，有袋类动物一败涂地，绝大部分均灭绝了。

此外，生活在南极大陆的有袋类动物也由于气候越来越冷，而最终灭绝了。于是，原本生活在三个大陆的有袋类动物，仅仅在澳大利亚繁荣发展至今。

时光倒流回1.2亿年前。当时，南美大陆、绿地遍野的南极大陆以及澳大利亚大陆还能够首尾相连，广袤的土地成为有袋类动物生存的天堂。后来，“三兄弟”开始“分家”，“归属于哪位兄弟”决定了有袋类动物此后截然不同的命运。

图. 大陆漂移与哺乳动物的演化

哺乳动物的种类非常丰富。当盘古超大陆分裂后，哺乳动物分别在各个大陆上完成了演化的历程，这也是其物种多样化的原因之一。

狮子是外来物种？

大象、狮子和瞪羚是非洲最具代表性的动物。其实，这三种动物之中，只有大象才是非洲大陆土生土长的“原住民”。下面，让我们一起探寻这些动物的迁移与演化历程吧。

在距今2000万年前，非洲大陆与欧亚大陆发生碰撞并连在一起，狮子和瞪羚也趁机“移民”到了非洲。毫不夸张地说，先今非洲肉食动物的代表狮子是一个地地道道的“外来户”。与此同时，非洲的“原住民”大象也“移民”到了欧亚大陆，并演化为亚洲象和猛犸象。

狮子和瞪羚属于在欧亚大陆和北美大陆演化而来的北方兽类。大象属于在非洲大陆演化而来的非洲兽类。它们都属于哺乳动物中的真兽类。此外，真兽类动物中还包括在南美大陆上出现的异关节类动物。

为什么真兽类动物分为北方兽类、非洲兽类与异关节类这三大类呢？这是因为联合古陆——盘古超大陆在距今1.2亿年前分裂为北半球的劳亚大陆、南美大陆和非洲大陆的缘故。此后，历经1亿年的漫长时光，在距今2000万年时，大象和狮子的祖先终于相逢了。

猴子是如何漂洋过海到达南美大陆的？

大陆的分裂、移动和碰撞对哺乳动物的演化起到了“推波助澜”的作用。不过，诸事皆有例外，在动物的演化史上也能找到几个“异端”——与大陆移动的历史不一致的另类。生活在南美大陆的新大陆猴类就是其中的一例。

在距今300万年到1.2亿年之间，南美大陆一直与世隔绝，和其他大陆远隔重洋，是异关节类和有袋类动物的“伊甸园”。但是，科学家在距今2600万年前的南美地层中突然发现了猴子（北方兽类）的化石。

针对这一谜团，科学家认为最好的解释是浮岛假说。浮岛是指由树枝枯草等聚集在一起，形成的漂浮在水面的“诺亚方舟”。偶尔会有一些浮岛越来越大，甚至能够像普通岛屿一样生长出树木。猴子们就是搭乘这些浮岛，顺着洋流，幸运地从非洲抵达了南美洲。

生物化石是大陆漂移的最好证据

大陆的分裂和碰撞与物种的多样化有着密切的关系。化石就是大陆漂移最好的证据。例如，舌羊齿是一种已经灭绝的裸子植物，其化石广泛分布在南美大陆、非洲大陆、南极大陆和澳大利亚等地。这意味着，上述大陆以前曾经形成了一个泛大陆——盘古超大陆。

地幔对流导致大陆漂移

地球内部的地幔对流是大陆分离、运动、碰撞的原动力。地幔位于地壳下方，厚度约2900公里。虽然地幔主要由致密的固体岩石构成，但是却能够极其缓慢地运动。地球深处的炽热岩石变轻，缓慢上升，冷却后的岩石变重，继而缓慢沉降，这一过程称为地幔对流。

我们脚下的陆地是“漂浮”在炽热地幔上的大陆板块，并随着地幔对流在地球表面缓慢漂移。想象一下，漂浮在热锅中的一块薄板随着热水的沸腾而不断晃荡的情景，大陆板块也在地球表面不断移动。

大陆是怎样分裂的？

炽热地幔物质的上升会造成板块变薄，有时甚至会导致板块断裂。如果断裂处位于大陆板块的话，就会出现裂谷。裂谷不断变深，海洋随之入侵，最终就会造成大陆分裂。之后，上升物质在海洋中形成海岭，不断产生新的大洋板块，从而将分裂开的两个大陆推得越来越远离。在非洲东部，有一处南北方向延续大约1300公里、至今仍在不断裂开的大裂谷带——东非大裂谷。

山脉和孤岛促进了物种的多样化

大陆板块相互碰撞，形成了喜马拉雅山脉等雄伟的抬升地形。高海拔山脉形成后，其周围环境变得多姿多彩，并形成了多样化的物种。

地幔物质从地球深处缓慢上升，所产生的“热点”在远离大陆的地方形成了火山岛。夏威夷群岛就是最典型的例子。虽然这些地方最初几乎没有生物存在。但是，“偶然来访”的鸟类和昆虫会形成别具特色的生态系统。

在哺乳动物繁盛之前的时代，恐龙曾经统治着整个地球，并以盘古超大陆的分裂为契机，在各大陆形成了丰富的种群。地幔对流造成了“波澜壮阔”的地壳变动。身居其中的生物也只能“随波逐流”，直面跌宕起伏的命运，最终却顽强而健壮地存活了下来。

（本文发表于《科学世界》2015年第11期）