徐慧,編譯.朱建東,校.
一支國際海洋科研考察團(tuán)隊(duì)通過研究發(fā)現(xiàn),地球生物的起源很有可能是來源于大陸間的“交通事故”——地球板塊之間的相互碰撞和擠壓。
科考隊(duì)員們從非洲出發(fā),沿赤道附近繞地球近半圈,直到東南亞和澳洲,對熱帶海洋展開系統(tǒng)的考察,在其考察線路上發(fā)現(xiàn)了三處海洋生物物種大爆發(fā)的遺跡點(diǎn)。
通過對生物化石的分析和研究,科學(xué)家們認(rèn)定西歐和非洲的始新統(tǒng)地層是生物多樣性爆發(fā)的終結(jié)點(diǎn),那次生物多樣性爆發(fā)的終結(jié)事件距今已有5 000萬年,當(dāng)時橫亙在兩個大陸之間的古海洋被稱為“特提斯洋”。
科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),從距今2 500萬年前的中新世開始,海洋生物聚集點(diǎn)已逐漸移到阿拉伯半島、巴基斯坦和西印度半島地區(qū),后又向東亞地區(qū)移動。這些地區(qū)至今仍然聚集著大量的海洋生物物種。在隨后的地質(zhì)年代里,生物聚集點(diǎn)又向印度—亞洲—澳大利亞地區(qū)移動,這些地區(qū)如今已成為世界上海洋生物物種最為龐雜的地區(qū)。
通過研究,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)許多物種的出現(xiàn)和消亡與地球板塊的構(gòu)造運(yùn)動以及氣候變化息息相關(guān)??茖W(xué)家們在考察線路上發(fā)現(xiàn)的三處生物物種大爆發(fā)點(diǎn),其位置恰好處在板塊之間的碰撞縫合線上。
據(jù)科考隊(duì)的潘多非(Pandolfi)博士介紹,非洲板塊和歐洲板塊逐漸靠近形成了溫暖的特提斯洋,擁有眾多的島嶼和海灣,且海水深度也不大,非常適合新物種的孕育和進(jìn)化,同時加之本身的洋流作用,更加速了新物種的傳播。然而,隨著特提斯洋的逐漸閉合,地中海漸現(xiàn)其雛形,隨著洋流作用的減弱,整個海洋變得愈加寒冷且封閉,因此大大抑制了新物種的繼續(xù)出現(xiàn)。然而在其東部,阿拉伯板塊此刻正與亞洲板塊發(fā)生著碰撞,其環(huán)境更加適合于新物種的進(jìn)化。由此可見,板塊的構(gòu)造運(yùn)動是驅(qū)使物種多樣性爆發(fā)點(diǎn)轉(zhuǎn)移的動力源。隨著板塊運(yùn)動的進(jìn)一步加劇,阿拉伯板塊逐漸與亞洲板塊形成一個整體,環(huán)境卻變得越來越不適合新物種的出現(xiàn)。接下來,東南亞板塊與澳大利亞板塊逐漸開始碰撞,板塊俯沖導(dǎo)致的海底火山噴發(fā)形成一系列的島弧,印度尼西亞、菲律賓和巴布亞新幾內(nèi)亞在這個時期逐漸開始成形。這種島弧環(huán)境十分有利于物種的大量繁衍。
在潘多非(Pandolfi)博士看來,一切證據(jù)都在向人們說明著這樣的一個事實(shí):越是那些動蕩混亂的、面積逐漸變大的生存環(huán)境,越有利于新物種的出現(xiàn);當(dāng)生存環(huán)境變得越來越小,同時也變得越來越穩(wěn)定時,生物物種便會變得越來越稀少??瓶缄?duì)的另一位成員,瑞納瑪(Renema)博士認(rèn)為,當(dāng)原本分離的大陸開始合并時,陸間的海洋開始收縮閉合,隨著洋流作用的逐漸衰減,海洋中的營養(yǎng)物質(zhì)開始富集,生存環(huán)境和生物物種便會相應(yīng)地衰落。這種自然的衰老期對于研究某地區(qū)生物物種由繁盛到衰敗是由于板塊構(gòu)造運(yùn)動因素還是人為因素導(dǎo)致,具有重要的意義。
通過研究珊瑚蟲化石、貝類生物和浮游生物化石在每個地區(qū)的時空分布特征,科學(xué)家可追蹤到海洋生物物種爆發(fā)點(diǎn)的移動路徑。舉例來說,著名的Acropora珊瑚蟲分為20個種類,通過珊瑚蟲化石的追蹤研究,發(fā)現(xiàn)其中有9種都起源于5 000萬年前的法國巴黎等地區(qū),當(dāng)時該物種爆發(fā)點(diǎn)正位于西特提斯洋。
科學(xué)家們可以通過化學(xué)分子技術(shù)來“鎖定”新物種出現(xiàn)的時間。舉一個例子,通過化學(xué)分子鑒定技術(shù)可鑒定出大部分cowrie貝類出現(xiàn)在2 000萬年前,由于進(jìn)化異常緩慢,至今幾乎保持著原樣。然而人們事先卻普遍認(rèn)為其出現(xiàn)不過是近100萬年之前的事情。
因?yàn)槲锓N的進(jìn)化經(jīng)歷了巨大的時間跨度,人們幾乎覺察不到板塊構(gòu)造運(yùn)動在生物進(jìn)化中所起的作用,但事實(shí)上,這卻是推動生物進(jìn)化的一個重要因素。因?yàn)樯锘缫延涗浵铝诵挛锓N隨環(huán)境變化而“周游世界”的足跡。