隆升并非一次完成 青藏高原曾是它们的“故乡”

2020-08-31

豹亚科自青藏高原向全球扩散由受访者供图
  青藏高原被誉为生物演化的“天然尝试室”。
  “千万年来,青藏地域经验了从热带平原到高寒草甸的沧桑巨变。化石证据表白,这一发展进程中,无数新物种应运而生。”在第二次青藏科考首期成就陈诉会上,中科院青藏高原研究所丁林院士汇报科技日报记者。
  从植物到动物,从骁勇善战的大型肉食动物到轻易谋生的小型鼠类,在青藏舞台上连续登场之后,或当场适应,或迁徙他处。在中科院古脊椎动物与昔人类研究所所长邓涛研究员看来,青藏地域的生物演化过程撑起了本日世界生物多样性的主体。
  先有冈底斯,后有喜马拉雅
  青藏高原隆升改变了亚洲宏观地形和自然情况名堂。丁林说,对青藏高原的综合研究,首先要答复的问题是:喜马拉雅山、冈底斯山是何时到达现今高度的?
  喜马拉雅山脉和冈底斯山脉是喜马拉雅造山带的重要构成部门。冈底斯山脉平行位于喜马拉雅山脉之北,著名的冈仁波齐即是它的主峰之一。
  “第二次青藏科考以古植物化石、古泥土和古碳酸盐岩为工具,通过最新的碳、氧同位素等古高度计要领,重建了喜马拉雅山和冈底斯山6500万年以来完整的隆升汗青。”丁林说,青藏高原隆升不是一次完成的,冈底斯山隆升在前,然后喜马拉雅山才逐渐隆升到此刻的高度。
  2014年,丁林和他的团队在拉萨北部的林周盆地发明展现隆升进程的证据。“盆地里有从海底到山的进程,好比白垩纪时期的海底化石。”丁林说,在湖泊河道接壤处发明的古泥土,说明这里在白垩纪晚期时已酿成陆地。接着,印度大陆和欧亚大陆就碰撞了,“从火山岩古泥土夹层研究发明,新生代早期、约5600万年前,冈底斯山已经隆升到4500米阁下的高度。”
  喜马拉雅山的隆升进程差异于冈底斯山。丁林说,碰撞后喜马拉雅地域照旧海,而跟着印度大陆一连往北推进,直到5500万年前,最后一滴海水彻底蒸发掉今后,这里成了温润的热带雨林。他们对藏南地域5600万—1900万年前的棕榈、桉树、榕树等植被化石举办古高度计重建发明,喜马拉雅山在5500万—5000万年前海拔约1000米;之后迟钝上升,在2400万—1900万年前才到2300米阁下;最后到1500万年前到达大于5500米,即现今的高度。
  “跟着喜马拉雅山的隆升高出青藏高原的高度,南亚季民俗团向北传输受到否决,青藏高原逐渐干旱。”丁林说,喜马拉雅山脉把南亚季风从旁导向华南以远,带去雨水,以后戈壁情况变季风潮湿气候,才有了我们的鱼米之乡、烟雨江南。
  发明攀鲈——东南亚常见抚玩鱼的祖先
  高原隆升前的江河湖源区漫衍着热发动植物群落,个中包罗本日南亚、东南亚鱼类区系主要类群的最陈腐代表。“隆升前的青藏地域是这些鱼类早期演化的要害区。”邓涛说,这里是现代生物多样性的发源中心。
  2010年,邓涛和他的团队在藏北高原的尼玛盆地南缘发明白富厚的鱼类化石。个中建设了一个鲤科鲃类化石的新属新种,被定名为张氏春霖鱼,据他们猜测这种鱼糊口在晚渐新世时期。“张氏春霖鱼靠近于此刻亚洲热带的鲃类,应该是一种糊口在低海拔暖和地域的鱼类。”邓涛由此揣度,尼玛盆地一带在晚渐新世时期照旧低海拔暖和情况。
  获得如此重要的线索,他们在接下来的野外考查中加了把劲,终于在尼玛盆地以东的伦坡拉盆地发明更多样的化石。邓涛先容,个中攀鲈及其伴生植物等指示暖和潮湿情况的化石,是重建青藏高原隆升汗青重要的证据。
  攀鲈在分类上属于攀鲈亚目攀鲈科,糊口情况主要在海拔500米以下,最高不到1200米,此刻主要漫衍在南亚、东南亚和非洲中西部热带地域。攀鲈栖息于河湖边沿或沼泽水洼,偏好浅、宁静、缺氧的水体,常常把头伸出水面在氛围中呼吸,甚至在雨后爬出水面登陆“行走”。
  邓涛说,在藏北发明的攀鲈化石是迄今最早、最原始的化石代表, 二硫化钼,被定名为西藏始攀鲈。研究功效显示,这种始攀鲈具有雷同于现代攀鲈的生理特征和生态习性,喜欢暖和潮湿的情况。
  同时,与攀鲈同层的植物群落包罗典范的喜暖湿情况、叶型硕大的棕榈、菖蒲,以及与浮萍类干系很密切的天南星科水生植物。“多种化石证据相互参照,证明这里其时海拔不高出2000米,意味着其时来自印度洋的暖湿气流可以深入藏北地域,说明现代青藏高原南缘横亘对象的庞大山脉在其时还没隆起到足以否决南来暖湿气流的高度。”邓涛说。
  力证“大型猫科动物发源于亚洲”
  青藏高原隆升至现代高度后,约500万年前,披毛犀、北极狐、盘羊等哺乳动物的祖先开始呈此刻高寒的高原上。邓涛说,由于预先适应了严寒情况,在之后第四纪大冰期来姑且,这些动物一部门走出青藏地域向北迁徙,成为冰期动物群最主要的构成部门,北极狐甚至在北极圈四周留存至今。留在高原的则成为本日高原动物群最重要的代表。
  这一时期,当当代界上所有大猫,如狮、虎、豹等的配合祖先——最早的雪豹也呈此刻高原。邓涛他们在阿里地域札达盆地440万年前、上新世早期地层中发明原始豹类头骨化石,具有扁平的额鼻区域和扩展的上颌骨,“这是雪豹的典范特点,由此成为雪豹化石的最早记录,为冰期动物发源于青藏高原提供了又一个确切例证。”邓涛欢快地说。
  札达的雪豹始祖化石被定名为布氏豹。“按照头骨巨细判定,布氏豹的体型与云豹相仿,但要比雪豹小1/10,后两者本日都栖息在喜马拉雅山脉等地。”邓涛说, 纳米四氧化三铁,综合12种现生及灭尽的猫科动物的形态学特征和DNA基因数据,用系统发育学的阐明要领可以证明布氏豹与现生雪豹的亲缘最近,与虎也干系密切。
  研究功效表白,大型猫科动物大概发源自较小的猫类,并且远比想象的要早。“并非如以前分子生物学研究提出的上新世晚期,而是更靠近于现生猫科动物最早分化的中新世时期。”邓涛团队操作已知剖解特征在整个时间序列里的变革速率和调查到的布氏豹形态预计,最早的豹亚科成员大概在距今1100万—1000万年前从猫亚科疏散出来。
  “之后它们扩散至世界各地,后代有美洲豹、款子豹、云豹、非洲狮等。”邓涛说,按照古地理学的阐明功效,布氏豹支系的多元演化大概与青藏高原在新生代晚期的隆升及其造成的情况变革存在密切接洽。由此,为大型猫科动物的亚洲发源概念提供了强大支持。