生物多樣性源于地球板塊運動

徐慧，編譯.朱建東，校.

一支國際海洋科研考察團隊通過研究發現，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。

科考隊員們從非洲出發，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的考察，在其考察線路上發現了三處海洋生物物種大爆發的遺跡點。

通過對生物化石的分析和研究，科學家們認定西歐和非洲的始新統地層是生物多樣性爆發的終結點，那次生物多樣性爆發的終結事件距今已有5 000萬年，當時橫亙在兩個大陸之間的古海洋被稱為“特提斯洋”。

科學家們發現，從距今2 500萬年前的中新世開始，海洋生物聚集點已逐漸移到阿拉伯半島、巴基斯坦和西印度半島地區，后又向東亞地區移動。這些地區至今仍然聚集著大量的海洋生物物種。在隨后的地質年代里，生物聚集點又向印度—亞洲—澳大利亞地區移動，這些地區如今已成為世界上海洋生物物種最為龐雜的地區。

通過研究，科學家們發現許多物種的出現和消亡與地球板塊的構造運動以及氣候變化息息相關。科學家們在考察線路上發現的三處生物物種大爆發點，其位置恰好處在板塊之間的碰撞縫合線上。

據科考隊的潘多非(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出現。然而在其東部，阿拉伯板塊此刻正與亞洲板塊發生著碰撞，其環境更加適合于新物種的進化。由此可見，板塊的構造運動是驅使物種多樣性爆發點轉移的動力源。隨著板塊運動的進一步加劇，阿拉伯板塊逐漸與亞洲板塊形成一個整體，環境卻變得越來越不適合新物種的出現。接下來，東南亞板塊與澳大利亞板塊逐漸開始碰撞，板塊俯沖導致的海底火山噴發形成一系列的島弧，印度尼西亞、菲律賓和巴布亞新幾內亞在這個時期逐漸開始成形。這種島弧環境十分有利于物種的大量繁衍。

在潘多非(Pandolfi)博士看來，一切證據都在向人們說明著這樣的一個事實:越是那些動蕩混亂的、面積逐漸變大的生存環境，越有利于新物種的出現;當生存環境變得越來越小，同時也變得越來越穩定時，生物物種便會變得越來越稀少。科考隊的另一位成員，瑞納瑪(Renema)博士認為，當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，海洋中的營養物質開始富集，生存環境和生物物種便會相應地衰落。這種自然的衰老期對于研究某地區生物物種由繁盛到衰敗是由于板塊構造運動因素還是人為因素導致，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的時空分布特征，科學家可追蹤到海洋生物物種爆發點的移動路徑。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，發現其中有9種都起源于5 000萬年前的法國巴黎等地區，當時該物種爆發點正位于西特提斯洋。

科學家們可以通過化學分子技術來“鎖定”新物種出現的時間。舉一個例子，通過化學分子鑒定技術可鑒定出大部分cowrie貝類出現在2 000萬年前，由于進化異常緩慢，至今幾乎保持著原樣。然而人們事先卻普遍認為其出現不過是近100萬年之前的事情。

因為物種的進化經歷了巨大的時間跨度，人們幾乎覺察不到板塊構造運動在生物進化中所起的作用，但事實上，這卻是推動生物進化的一個重要因素。因為生物化石早已記錄下了新物種隨環境變化而“周游世界”的足跡。