[科普中國]-漸新世

簡介

生物發(fā)展史上稱從六千五百萬年前到現(xiàn)代時間段為新生代，這包括地史上的第三紀和第四紀，第三紀又分為古新世、始新世、漸新世、中新世和上新世五個時期。

漸新世是第三紀的第三個世，約開始于3650萬年前，結束于2330萬年前。漸新世時形成的地層稱漸新統(tǒng)，位于始新統(tǒng)之上、中新統(tǒng)之下。

1833年，英國C.萊伊爾把第三紀分成始新世、中新世和上新世。1854年，E.von貝利希在德國發(fā)現(xiàn)早于中新世、晚于始新世的沉積物，從而提出漸新世。當時特提斯海周圍熱帶植物繁茂，德國的大部分地區(qū)溫暖潮濕，因此 ，形成大規(guī)模的褐煤。在漸新世時海生動物有孔蟲和貨幣蟲占優(yōu)勢，陸生無脊椎動物豐富多樣。在波羅的海區(qū)有許多昆蟲，如蝴蝶、蜜蜂、螞蟻和蜘蛛。陸生脊椎動物也豐富多樣，分布于北美、歐洲、非洲和亞洲。

漸新世被認為是一個重要的過渡時期，是一條連接“炎熱的始新世時期的古老世界和生態(tài)系統(tǒng)更具有現(xiàn)代特征的中新世”的紐帶。漸新世時期生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生的一個重要改變是草原在全球的擴張，而熱帶闊葉林則萎縮至赤道一帶。

標志漸新世開始的事件是一起被稱為大置換的大規(guī)模物種滅絕事件，當時歐洲的動物群，除了區(qū)域性的嚙齒類動物和有袋類動物之外，都被來自亞洲的動物群所取代。漸新世和中新世則沒有顯著的全球性事件為其分野，而是各個地區(qū)相繼從較溫暖的漸新世晚期（2,600-2,300萬年前）進入較寒冷的中新世。

時期劃分漸新世分為兩個時期：

晚漸新世、恰特期（Chattian）（28.4 ± 0.1 – 23.03 百萬年）

早漸新世、魯培爾期（Rupelian）（33.9 ± 0.1 – 28.4 ± 0.1 百萬年）

氣候古近紀時期全球氣溫持續(xù)下降的趨勢在漸新世被打斷，在40萬年之間氣溫急劇下降8.2℃之后進入了一段長達700萬年的氣溫平穩(wěn)震蕩期。這段平穩(wěn)震蕩期從3,250萬年前開始，至2,550萬年前結束。漸新世的氣候變遷包括全球冰量的增加、海平面的下降（降幅達55米，從3,570萬年前至3,350萬年前）和氣溫的平穩(wěn)變化。之后，在2,800萬年至2,600萬年間，隨著La Garita Caldera超級火山的爆發(fā)，這段氣溫平穩(wěn)震蕩期隨之結束。不過，漸新世和中新世更替期間的氣候仍然比較穩(wěn)定。海洋持續(xù)變冷，特別是在南極洲附近。

古地理在這段時期，各大洲繼續(xù)飄移向它們當今所在的位置。南極洲越來越孤立，并最終成為一個永久性的冰封大陸。1

北美洲西部的造山運動仍在繼續(xù)；非洲板塊持續(xù)向北擠壓歐亞板塊，阿爾卑斯山脈隨之開始隆起，并將特提斯洋的殘余部分與大洋隔離開。在漸新世早期，歐洲遭遇到了短期的海洋入侵，這種狀況在北美洲則較少發(fā)生。漸新世早期在北美洲和歐洲之間似乎仍有陸橋相連，因為這段時期這兩處的動物區(qū)系仍然十分相似。在漸新世的某段時間里，南美洲最終與南極洲分離，并漂向北美洲；這也使得南極洲環(huán)流得以暢通無阻，最終使南極大陸的溫度急劇下降。2

植物被子植物繼續(xù)在全球擴張；熱帶和亞熱帶森林則被溫帶落葉林所取代。開闊的平原和沙漠面積較之原來擴大了許多。草原也從始新世時期的河岸地帶發(fā)展至開闊地帶，但仍未發(fā)展至今日熱帶和亞熱帶大草原之規(guī)模。

在北美洲，亞熱帶物種，如今日的荔枝和腰果等，占據(jù)著主導地位；而山毛櫸、薔薇屬和松屬植物亦十分常見。帶有豆莢的豆科植物、莎草科植物和蕨類植物都繼續(xù)繁衍興盛。3

動物除了澳大利亞，在其他各洲都有發(fā)現(xiàn)重要的漸新世陸生動物。更多的開闊地形使得動物向大型化趨勢發(fā)展。海洋動物和北方各大陸的陸生脊椎動物都具有了很多現(xiàn)代特征，這更可能是因為古老物種在這個時期逐漸滅絕，而非現(xiàn)代物種進化的結果。這個時期的許多物種，如馬科、巨豬科、犀科、岳齒獸科和駱駝科動物都變得更善于奔跑，以適應始新世時期的森林衰退之后形成的平坦開闊地形。

漸新世時期，南美洲與其他大陸相互隔離，在其上發(fā)展出了十分特別的動物區(qū)系，南美洲成為了許多奇異動物，如焦獸目、閃獸目、滑距骨目和南方有蹄目動物的繁衍地。Sebecosuchian鱷魚、駭鳥和肉食性有袋類動物，如袋鬣狗科動物，仍是占支配地位的捕食者。雷獸在漸新世最初階段就已經(jīng)滅絕了；而到了漸新世結束之時，裂齒類動物則在非洲和中東之外的地區(qū)消失了。多瘤齒獸目動物，作為一個古老的原始哺乳動物譜系，也在漸新世滅亡了。漸新世出現(xiàn)了一系列的奇異動物。美國的白河荒地原來即是一片半干旱草原，這里是許多不同種類的區(qū)域性動物，如古豬獸、駱駝科動物、犀科動物、中新馬屬動物、獵貓科動物和原角鹿科動物的繁衍地，這里還曾出現(xiàn)了早期的犬科動物黃昏犬。岳齒獸科動物作為北美洲特有的物種，在漸新世時期得到了廣泛的分布。這時的亞洲大陸上巨犀亞科十分繁榮，其中的長頸副巨犀則是地球上出現(xiàn)過的最大的陸生哺乳動物。

漸新世的海洋動物與現(xiàn)今的物種十分相似，如雙殼綱動物。不過這個時期發(fā)現(xiàn)的海洋動物化石沒有始新世和中新世豐富。須鯨和齒鯨已經(jīng)在這個時期出現(xiàn)，而他們的始祖古鯨亞目動物由于缺乏回聲定位能力（這種能力在當時海水變冷和變渾濁的情況下十分有用），種群開始衰退，造成其消亡的原因還包括氣候變化、來自現(xiàn)代鯨類和亦在該時期出現(xiàn)的頁鯊的競爭。早期的鏈齒獸目動物，如河馬眼索齒獸（Behemotops），其化石最早即出現(xiàn)在漸新世。在漸新世末期，由其與熊和水獺近似的始祖進化而來的鰭足類動物可能出現(xiàn)了。4

三達河組蒙古中部地區(qū)的三達河組(Hsanda Gol Formation)是亞洲漸新世陸相地層的經(jīng)典地層之一。

三達河組的沉積巖層現(xiàn)被分成兩個巖性段：上部早漸新世晚期—晚漸新世山地段(Shand Member)和下部早漸新世早期塔塔爾段(Tatal Member)；兩巖段間有時夾有Khar Khoroo玄武巖層(Bryant and McKenna，1995；Meng and McKenna，1998)。該玄武巖層的時代用40Ar/39Ar法被確定為距今31。5 Ma(Hock et al。，1999，他們稱其為Basalt Ⅰ)。三達河組中產(chǎn)有豐富的哺乳動物化石，特別是嚙齒類化石(Matthew and Granger，1923；Kowalski，1974；Russelland Zhai，1987；Hock et al。，1999)。在三達河組中采集到一批嚙齒類化石，其中包括松鼠和山河貍2科的化石。

松鼠現(xiàn)生的松鼠科分異很大，而且大多數(shù)都分布在亞洲。然而，松鼠科化石在古近紀時在北美和歐洲卻很豐富。在北美出現(xiàn)于晚始新世，在漸新世時已明顯分異；在歐洲出現(xiàn)于早漸新世，在中新世時分異很大。相反，亞洲古近紀的松鼠化石卻發(fā)現(xiàn)得很少，標本也很破碎。已報道的只有3件標本。2件產(chǎn)自黨河下游地區(qū):Bohlin(1946)報道的晚漸新世的Sciurus sp。，標本只是2枚單個臼齒(M3和m2)；王伴月、邱占祥(2004)報道的早漸新世的黨河鮮松鼠(Oligo-sciurus dangheensis)，標本只是一段帶m1～2的下頜骨。還有一件是Minin(2004)報道的蒙古漸新世的三達河克熱姆鼠(Kherem hsandgoliensis)，標本也只是一段帶m1～3的下頜骨。

松鼠化石產(chǎn)自蒙古國的巴彥洪戈爾省的塔石蓋貝(Tashgain Bel)地點的三達河組上部山地段，時代為早漸新世晚期—晚漸新世。這批松鼠化石標本包括1件具P3～M3的上頜骨(PC 36-9)和2段下頜骨(PC 36-10和PC 36-11)。這是亞洲古近紀已知的最好的一批松鼠化石標本，代表松鼠科Kherem屬的一新種:亞洲克熱姆鼠(Kherem asiatica sp。nov。)。其主要特征是頰齒較大，較寬；下內(nèi)尖的高度和下次尖的大小從m1到m3變化不大，彼此相近；下內(nèi)脊較明顯；下內(nèi)尖較明顯，與下后邊脊間有淺溝分開等。K。asiatica的形態(tài)特征表明，Kherem屬應歸入北美的Cedromurinae亞科。新的發(fā)現(xiàn)表明，亞洲漸新世的松鼠已發(fā)生了分異，至少可分為3支。以Kherem為代表的一支，與北美早期的cedromurines有較近的系統(tǒng)關系。它可能是由類似于北美Oligospermophilus的種類演化并遷徙到亞洲來的。

山河貍現(xiàn)生的山河貍只有一種(Aplodontia rufa)，僅生活在北美西部沿海地區(qū)。但從始新世到中新世，山河貍卻遍布全北區(qū)。它們在北美較繁盛，分異大，但在亞洲發(fā)現(xiàn)得很少。在亞洲漸新世地層中雖曾報道過3屬4種山河貍化石，但材料都很少(Prosciurus ordosicus和P。?shantun-gensis均只有一枚單個的牙)。山河貍化石在蒙古漸新世地層的新發(fā)現(xiàn)表明，亞洲漸新世的山河貍化石比已知的要豐富。該山河貍化石分別采自蒙古南戈壁省Shunkt地點的山地段和前杭愛省UlaanKhongil(=Tatal Gol)地點的塔塔爾段。它們代表原松鼠屬的3類:蒙古原松鼠(新種)(Prosci-urus mongoliensis sp。nov。)、蒙古原松鼠(相似種)(P。cf。P。mongoliensis)和小原松鼠(新種)(P。pisinnus sp。nov。)。蒙古原松鼠的主要特征是下頰齒的下中附尖與下后附尖脊連，下中尖發(fā)育較弱，下外中脊弱或無；p4無下前邊尖和下前齒帶；ml具從下外脊伸向下次脊的小刺；m2和m3的下后脊Ⅱ較發(fā)育；下次脊在p4和m1后彎，與下后邊脊連，在m2和m3橫向，伸達下外脊等。

蒙古原松鼠(相似種)與蒙古原松鼠的區(qū)別是:頰齒尺寸較小，p4具明顯的下外中脊，p4和m1的下次脊彎曲度較緩，m1缺從下外脊伸向下次脊的小刺，m2～3的下后脊Ⅱ較短等。小原松鼠的主要特征是:個體較?。积X冠較低；下臼齒的下中附尖孤立；下頰齒的下次脊橫向、較低，與下外脊連，下中尖和下外中脊均較明顯，下次尖明顯向前頰側延伸，具明顯的齒帶等。蒙古漸新世嚙齒類化石的新發(fā)現(xiàn)表明，亞洲漸新世的松鼠和山河貍與北美的關系要比與歐洲的近。

災難事件有記錄的外星體撞擊事件：加拿大，努納武特，2,300萬年前，隕石坑直徑24千米。

超級火山爆發(fā)事件：美國，科羅拉多，La Garita Caldera超級火山，2,780萬年前，噴發(fā)量大于5,000km3，火山爆發(fā)指數(shù)9.2。