English
接洽我们
网站舆图
邮件
旧版回首



【中国迷信报】从化石窥见青藏高原生长的机密

文章泉源:中国迷信报 胡珉琦   公布工夫:2018-10-12  【字号:     】  

西藏始攀鲈化石

伦坡拉盆地品种富厚的化石动物类群,包罗棕榈、栾树、椿榆等

  “多跑路,多挖土,得幸福……”10月4日,澳门送彩金网站古脊椎植物与昔人类研讨所副研讨员吴飞行和澳门送彩金网站西双版纳寒带动物园副研讨员苏涛辨别竣事了他们在青藏高原的第13次和第14次古生物观察。这两位年老的“80后”,是青藏高原不折不扣的“铁粉”。

  从9月24日起,为了第二次青藏高原综合科考,由古脊椎所和版纳动物园的迷信家构成的古生物科考队开端了为期10天的新化石区后期观察事情。本报记者随科考队一同,从藏北辗转藏南。

  并非每一个化石点都有惊喜等候,但这群年老人一直乐此不疲。这些化石,见证了我们故里构成的紧张历史,但它尚被谜团缠绕。

  化石证据与古高度重修

  古生物学家、美国堪萨斯大学天然历史博物馆暨生物多样性研讨所传授苗德岁对研讨化石的历程有一个抽象的比喻。

  他说,古生物学家就像福尔摩斯探案,发明了一种化石起首要判定它的身份,这就和弄清被害者的身份一样;接上去,要研讨它与其他亲缘种的干系,就像研讨被害者的社会干系。他们还要搞清晰这个物种从那边来的,为什么会葬身在这里,以及它殒命的缘故原由、埋藏的条件……

  这是演化生物学十分风趣的研讨内容。面临生物演化的结果,倒推形成这一结果的缘故原由、中心履历的历程以及相伴的条件等等。

  在青藏高原,报告物种自己的演化故事固然很紧张,但化石另有一个功效,便是去重修整个高原在地质时期的变革历史。

  生命降生在陆地,青藏高原是到了复活代初期才从陆地“跃升”而来。这次跃升是由于印度板块向北漂移,而与欧亚大陆产生了碰撞,这是近5亿年来地球历史上产生的最紧张的地质变乱之一。

  这么说不是由于现在的青藏高原是地球的第三极,而是那场汹涌澎湃的造山活动,间接形成了复活代环球和地区情况的深入变革。好比,它重树了亚洲重要河道水系的漫衍和走向,转变了亚洲大气环流情势,从而增强了亚洲季风体系,乃至影响了动动物的迁移和演化。要是不去探究、厘清那段历史,就不行能真正相识现在我们赖以生活的故里情况。

  这此中最要害的题目是,青藏高原毕竟是怎样隆升的,它的年月、幅度以及情势是什么样的。而古生归天石是很紧张的证据,由于生物对天气情况的变革十分敏感,青藏高原隆升对天气情况所形成的影响肯定会反应在该地域生物群的演替上。

  说来故意思,第一个认识到这个题目的是一个半世纪曩昔的一位英国博物学家,他叫法尔康那。1839年,其时正在印度事情的法尔康那在伦敦地质学会上颁发了一篇论文,内容是关于西藏早先纪地层的犀牛化石的,这个陈诉也是研讨中国脊椎植物化石的第一篇迷信论文。

  但是,法尔康那并未到过西藏,那些化石是他从几名在加尔各答做商业的藏族贩子身上寻来的“圣物”。藏族贩子只记得,它们来自海拔5000多米的尼提山口。随后,法尔康那判定表现,那是几块犀牛的腿骨碎片,并以为,它与生存在印度、顺应酷热情况的独角犀是统一范例。他因而推测,几百万年前,此地照旧低海拔暖湿情况,喜马拉雅山在那之后上升了2000多米。

  真正把高原隆升作为一个迷信命题开端正式研讨,那是在上个世纪70 年月青藏高原第一次综合迷信观察当前的事了。今后,关于青藏高原的隆升历史和历程,尤其是差别地质时期的古高度,迷信家们不停争论不断……

  重见南木林

  “When you leave Tibet, Tibet will never leave you.”科考车队驶过日喀则地域的南木林县,苏涛忽然想起了英国古生物学家Robert Andrew Spicer的这句名言。青藏高原有许多的迷信家“粉丝”,Spicer相对算得上是一位。

  2003年,Spicer跟他的互助者在《天然》上颁发了一篇文章Constant elevation of southern Tibet over the past 15 million years,吸引了许多研讨者的存眷。

  他第一次在青藏高原用动物化石证据,接纳叶相剖析法,定量测定了南木林盆地的古高度。证明早在1500万年前,南木林就曾经到达现今高度了,从中新世当前并没有再产生抬升。

  晚期,迷信家对高原隆升的了解过于简朴,每每把一个详细地区的高度推行到整个高原。但澳门送彩金网站院士、青藏高原研讨所研讨员丁林团队提出的紧张看法是,青藏高原隆升的历程实在是很庞大的。青藏高起因差别的块体构成,它们的隆升历史和到达现今高度的工夫有同一的部门,也有独立的部门。

  拉萨地块的冈底斯山是欧亚大陆碰撞的最南缘,被以为是了解青藏高原复活代构成演化的底子,也是探究亚洲天气演化的要害,而南木林盆地则是最早展现冈底斯山脉古高度的窗口。凭据这个研讨,拉萨地块南部在青藏高原抬升历程中是完成较早的部门。

  自1995年开端,Spicer每两三年就实验进入南木林地域,由于气候以及其时的交通条件受限,直到第三次才真正抵达海拔4400米左右的动物化石点,收罗了400多块叶化石标本。

  Spicer的重要研讨偏向,便是创建动物叶片详细形状特性与天气参数之间的干系。由于差别种属的动物在类似的天气条件下拥有雷同的叶相特性,使用这些特性组合就可以预算气平和湿度等相干的函数,从而推算出绝对准确的古高度。

  这里还产生过一个小插曲。苏涛的导师、澳门送彩金网站昆明动物研讨所研讨室主任周浙昆,曾经过动物化石与最相近现存类群比拟的古高度重修要领,对Spicer失掉的研讨结果提出了差别的见解。这些年,经过对动物漫衍遭到的古天气要素的校正,他们的结论也渐渐趋势同等。

  周浙昆团队从2011年起便在西藏举行古动物化石的探究研讨,Spicer也成为了他们最精密的互助同伴。

  客岁,Spicer从英国花了几个月工夫将两个集装箱共1670册有关地质学、古生物学、生态学、动物分类学的册本运到版纳动物园,无偿募捐,最老的图书距今已有200多年。

  本年5月,Spicer和周浙昆都到场了中英团结西藏田野科考,Spicer时隔那么多年再次离开南木林县,离开当年化石点脚下的欧布堆村。他乃至还找到了20年前为他继承助手的欧布堆村的村民。青藏高原的统统都还在。

  一条堕入争议的鱼

  南木林的北边是那曲申扎县,海拔更高,任意宣扬的云彩压得更低。科考队此行最紧张的新化石掘客点,位于伦坡拉和尼玛盆地之间,色林措的西岸。

  那一套发育精良的大型地层剖面,由紫赤色的粉砂岩、灰绿色泥岩、浅黄绿色钙质页岩构成,远眺望去,呈弯曲的门路状漫衍。几头藏野驴就宛如晓得,藏在如许的配景色里不易被人发明,尽管清闲地游荡。

  伦坡拉和尼玛盆地一带位于班公湖—怒江断裂带的中段,它被广泛以为是青藏高原地域一条意义庞大的结构缝合带。两个盆地在天文上工具相靠近,堆积运动也遭到雷同的结构要素控制,并反应在堆积情况和古生物面目上。

  吴飞行预测,在这两个紧张盆地中心的地带找化石,它的堆积情况和古生物面目也极有大概与两者有联系关系。

  果不其然,短短半地利间的后期观察历程中,科考队就收罗了数目可观的动、动物化石质料,且与伦坡拉和尼玛盆地有类似之处。

  吴飞行曾在这两个盆地距今约2600万~2400万年前的晚渐新世地层中,发明过十分紧张的鱼类化石——西藏始攀鲈。现生的攀鲈喜暖和干冷的情况,相宜温度在15℃~30℃之间,漫衍区海拔大多在500米以下。但其时它们的化石呈现在海拔近5000米的中央,着实令人受惊。

  攀鲈的特殊之处在于一种叫迷鳃的布局。迷鳃外貌笼罩着呼吸上皮,有着富厚的毛细血管,经过迷鳃的血液会经过静脉回流到心脏。依附这一器官,攀鲈可以间接呼吸氛围中的氧气,成为可以登陆的鱼类。

  不外,由于高温会招致血液无法回流心脏而殒命,2600万年前,化石攀鲈要想存活,必需生存在充足暖和、湿润的低地。

  不但云云,团队在掘客化石攀鲈的同层岩石里,还找到了雷同情况下生活的动物化石。这一动物群落包罗了典范的喜好暖湿情况、叶型硕大的棕榈,菖蒲以及与浮萍类干系亲昵的天南星科水生动物。

  据此推测,晚渐新世这一地域的生物群落与如今中国南部亚寒带地域比力靠近,且群落地点地海拔应该不凌驾2000米,从印度洋而来的暖湿气流还可以深化到藏北地域。

  题目是,关于青藏高原古高度的此中一种代表看法,基于稳固同位素剖析以为青藏高原在印度—亚洲板块碰撞的晚期阶段构成,在晚渐新世或中中新世到达如今的高度。

  伦坡拉和尼玛盆地少量古生归天石证据都与该结论是显着统一的。而丁林团队的研讨也以为,拉萨地块北部的抬升应该存在部分的地形高差。

  古高度重修的狐疑

  已往,由于遭到科考客观条件的束缚,以及化碑本身的难以得到性,使用古动物和古脊椎植物群的证据来展现青藏高原的隆升并不常用。

  2000年当前,古生物组在青藏高原的观察和研讨中得到越来越多的发明,从生物演化的角度去刻画青藏高原的隆升历程和影响效应也应该遭到更多的存眷。

  总体来说,现在,使用于青藏高原古高度变革研讨中的古高度计重要依赖的便是稳固同位素和古生物。但澳门送彩金网站古脊椎所长处邓涛曾专门撰文总结,无论是地球化学照旧古生物学要领,当代历程都是办理地史时期题目的有用参照,但却存在相称大的难度。

  “由于,对付同位素分馏和物种漫衍来说,当代历程并不容易精准地确定。别的,地史时期的天气情况配景与当代的形态有着明显的差别,因而相干的校正也会遭到人为要素的影响。”他以为,在每一个青藏高原的研讨地域,差别的古高度结果大概会经过差别的乃至雷同的要领失掉,而雷同的结果也大概由差别的要领获得。

  邓涛表现,大少数根据碳酸盐氧同位素举行的古高度重修以为,在古近纪末期到早先纪初期,青藏高原已到达如今的高度。但是,同位素古高度要领必要假定一系列不确定参数和条件,如地质年事、成岩作用、样品范例、蒸发效应、大气温度、天气变革等,由此大概招致古高度的错曲解释。

  好比,从氧同位素的角度看,当代的青藏高原可以分为两个地域:南部地域的氧同位素垂直梯度变革率急剧,而北部地域的变革率只到达南部的一半程度。但是,针对各个复活代盆地的古近纪时期或早先纪时期,应该接纳什么程度的氧同位素垂直梯度变革率,差别的研讨者却持有差别的看法。

  这既是青藏高原研讨者的抵牾和狐疑,也是他们研讨的意见意义和动力。

  (原载于《中国迷信报》 2018-10-12 第1版 要闻)




(责任编辑:侯茜)

附件:

专题保举

相干旧事


© 1996 - 2018注册免费送白菜_可靠平台 版权全部 京ICP备05002857号  京公网安备110402500047号  接洽我们

地点:北京市三里河路52号 邮编:100864