查詞語
始新世(Eocene)之名,字源來自希臘文εω(eo,黎明)和καινος (caenos,新),指的是現(xiàn)代哺乳動(dòng)物群出現(xiàn)的開始。始新世常被劃分成早期(距今5,780萬∼5,200萬年)、中期(距今5,200萬∼4,360萬年)和晚期(距今4,360萬∼3,660萬年)。始新世早期最令人受到注意的是,原始的現(xiàn)代哺乳動(dòng)物的出現(xiàn)。始新世結(jié)束于一個(gè)被稱作Grande Coupure (the "Great Break" in continuity)的大型生物集群滅絕(extinction event),此一事件可能有關(guān)于一或數(shù)顆的大火流星(bolide)撞擊西伯利亞并且造成現(xiàn)在的契沙比克灣(Chesapeake Bay)。
地質(zhì)年代
古生物學(xué)家把地球的歷史劃分成不同等級的地質(zhì)年代。最高一級被稱為“宙”,包括顯生宙和隱生宙。宙之下又分代——太古代、元古代、古生代、中生代和新生代,代之下是紀(jì)(比如著名的寒武紀(jì)和侏羅紀(jì)),紀(jì)之下是世。始新世在地質(zhì)年代體系中位于顯生宙新生代第三紀(jì)之下,持續(xù)時(shí)間約為距今5500萬年前到距今3370萬年前。 從詞源學(xué)上講,始新世(Eocene)的意思是“近代生命的黎明”。最開始的時(shí)候,它被認(rèn)為是新生代的起始。后來,進(jìn)一步的考古發(fā)現(xiàn)才顯示,古新世是比它更早的一個(gè)時(shí)期。從古新世到始新世,無脊椎動(dòng)物和植物的進(jìn)化已經(jīng)基本上完成,形態(tài)與今天幾乎沒有太大的差別。這個(gè)時(shí)期,哺乳動(dòng)物的進(jìn)化與繁衍是地球進(jìn)化的主旋律。 在始新世時(shí),北大西洋板塊的裂縫將北美和歐洲分成了兩部分,南美大陸與南極大陸也不再完全相連。印度和蘇格蘭經(jīng)歷著造山運(yùn)動(dòng),海平面大幅度上升,海水覆蓋了非洲、澳大利亞和西伯利亞的大部分地區(qū)。 當(dāng)時(shí),地球上的氣候溫暖宜人,熱帶棕櫚植物甚至向北擴(kuò)張到了倫敦盆地。不過,從當(dāng)時(shí)北半球熱帶和亞熱帶地質(zhì)特征交相出現(xiàn)的情形來看,那時(shí)候這些地區(qū)的溫度并沒有現(xiàn)在熱帶地區(qū)的溫度高,但降水卻極為充沛。溫暖的氣候?yàn)椴溉閯?dòng)物的繁衍生息提供了理想的環(huán)境。許多現(xiàn)代哺乳動(dòng)物都能夠在始新世找到自己進(jìn)化上的祖先。 在始新世,從遠(yuǎn)古的蹄獸類進(jìn)化出了現(xiàn)代的有蹄類動(dòng)物,如始祖馬、始祖貘、貘犀等,還包括一些目前已經(jīng)滅絕了的有蹄類動(dòng)物如王雷獸、恐角獸、爪獸等等。最開始的時(shí)候,這些有蹄類動(dòng)物的體形都非常之小,充其量相當(dāng)于現(xiàn)代的家犬,但進(jìn)化到后來,它們中的一些卻變成了塊頭比現(xiàn)代的非洲象還要大幾倍的龐然大物。不過,在始新世過渡到漸新世的過程中,這些遠(yuǎn)古巨獸幾乎都滅絕了。 始新世的另一個(gè)哺乳動(dòng)物的龐大家族是嚙齒類動(dòng)物。從遺留下來的動(dòng)物化石估算,嚙齒類動(dòng)物與有蹄類動(dòng)物一道,占據(jù)了當(dāng)時(shí)地球上哺乳動(dòng)物群的半數(shù)以上。原始的食蟲目動(dòng)物進(jìn)化出了近代蝙蝠的祖先,作為現(xiàn)代狐猴和眼睛猴祖先的靈長類動(dòng)物開始在叢林里棲息繁衍。在海洋中,出現(xiàn)了第一批水生哺乳動(dòng)物,如鯨和海牛。在空中,飛翔著同現(xiàn)代的鷹、鵜鶘、鵪鶉和禿鷹幾乎沒有差別的各種鳥類。同時(shí),由于當(dāng)時(shí)的肉食哺乳動(dòng)物還沒有那么強(qiáng)的掠食能力,地面上還生活著許多不能飛行的巨型鳥類,它們的身高可以達(dá)到兩米以上。 在始新世,非洲大陸和南美大陸四周完全被海水所包圍,這使得它們獨(dú)立進(jìn)化出了一個(gè)與歐洲、亞洲和北美都有所不同的生物群。
地層
始新世形成的地層稱始新統(tǒng),位于古新統(tǒng)之上、漸新統(tǒng)之下。1833年,英國的C.萊伊爾根據(jù)地層中含現(xiàn)代種屬的百分比,將第三紀(jì)分為始新世(1%~5%)、中新世(20%~40%)和上新世(50%~90%)。最初的始新世的下部曾經(jīng)包括后來被W.P.夏姆珀命名的古新世的那部分;上部則包括后來被E.von貝利希命名為漸新世的那一部分。始新世時(shí),現(xiàn)代哺乳動(dòng)物的所有門類都已出現(xiàn),其地層在世界上廣泛分布。
在西歐將始新世從老到新劃分為斯巴納階 、居依西階、留切脫階、巴托尼階和留第階。在北美,從老到新包括華沙溪階、勃里吉階、猶因他階和杜契斯階。早始新世的動(dòng)物群實(shí)際上就是在古新世的基礎(chǔ)上增加了較新的類型,古老的古新世種屬則逐漸絕滅。始新世的開始以奇蹄類和偶蹄類動(dòng)物的出現(xiàn)為標(biāo)志。許多現(xiàn)代鳥類也出現(xiàn)于始新世。始新世時(shí)氣候溫暖潮濕,溫帶和亞熱帶森林廣泛分布。
生物種類
大量的現(xiàn)代哺乳動(dòng)物化石最早出現(xiàn)于始新世早期。在始新世開始之初,一些新哺乳動(dòng)物群到達(dá)北美。這些原始的哺乳動(dòng)物,如偶蹄類動(dòng)物,奇蹄類動(dòng)物和靈長類動(dòng)物,特征是細(xì)長的四肢,有抓取物體的能力,可以透過鑒別牙齒來區(qū)分它們的食性。且基于牙齒尺寸的關(guān)系,始新世的哺乳動(dòng)物的體型只有原始的古新世哺乳動(dòng)物的百分之六十。
長頸鹿科
長頸鹿科(Giraffidae)薩摩麟(Samotherium)與山西獸一樣同屬于古長頸鹿。薩摩麟在眼的后部有對角,口鼻部很長,嘴呈圓形;臼齒齒冠很高,適合側(cè)邊咀嚼,與牛和羊相似,都適合吃草,因此它應(yīng)該是生活在開闊的草原上。薩摩麟屬于偶蹄類(Artiodaclyla)的反芻亞目(Ruminantia),反芻亞目包括鼷鹿類、鹿類和洞角類。它們從始新世晚期開始出現(xiàn),到中新世開始繁盛成為分布最廣、種類和數(shù)量最多的有蹄動(dòng)物。
犀亞科
犀亞科(Rhinocerotinae)下分為四類,分別為犀族Rhinoceratini、雙角犀族Dicerorhinini、非洲犀族Dicerotini和板齒犀族Elasmotheriini。這四類都是較晚期的犀牛,生存年代基本都在中新世之后。除了板齒犀族,另外三族均有現(xiàn)存代表。披毛犀Coelodonta antiquitatis屬于雙角犀族Dicerorhinini,雙角犀族的現(xiàn)存代表是蘇門答臘犀Dicerorhinus sumatrensis。
原雷獸屬
原雷獸屬(Protitan)雷獸是一類生活在古近紀(jì)始新世的奇蹄類哺乳動(dòng)物。歸于馬型亞目,單置為雷獸超科。化石主要發(fā)現(xiàn)在古北區(qū)的亞洲和北美。最早的雷獸類動(dòng)物是北美洲始新世早期的蘭布達(dá)獸(Lambdotherium),我國的雷獸類動(dòng)物則最早出現(xiàn)于始新世中期的阿山頭期。雷獸類演化至漸新世突然全部滅絕,在它們不算長的歷史中,主流方向是個(gè)體體型不斷增大,侏儒雷獸和迷你雷獸除外,一般認(rèn)為,雷獸的角也是不斷增大的。
懸猴類
懸猴類 (Anaptomorphimae)是主要的絕滅眼鏡猴類型。生存的時(shí)代為早一晚始新世。分布在美洲的西北部和西歐。有不很特化的臼齒,最后上、下臼齒有高和呈球狀的主尖,北美早始新世的Teronius是了解最多的懸猴類,頭骨上顯示出有較大的大腦半球,位置靠近的大眼眶,短的鼻和膨大的聽泡。從耳區(qū)鼓室的結(jié)構(gòu)來看,早第三紀(jì)的眼鏡猴類不僅包括特化的類型和現(xiàn)生眼鏡猴的祖先類型,而且也有發(fā)展到高等靈長類的類型。如產(chǎn)自法國始新統(tǒng)的尼古魯猴(Necrolemur),其形態(tài)特征遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了狐猴階段而接近于猿類,但它不是猿猴的直接祖先。中國晚始新統(tǒng)的黃河猴(Hoanghonius)發(fā)現(xiàn)于山西的垣曲盆地。1953年又增加了兩個(gè)下頜骨。有些學(xué)者認(rèn)為1930年的材料應(yīng)置于兔猴類。
重大災(zāi)害
始新世熱極限事件(距今大約5500萬年前)突然爆發(fā)了一次比較嚴(yán)重的全球變暖事件—導(dǎo)致深海溫度增加約5℃,表層海水溫度增加4~8℃,深海氧氣含量嚴(yán)重降低的古新世/始新世熱極限(Paleocene-Eocene Thermal Maximum, PETM) 。這次全球變暖(global warming)事件導(dǎo)致許多物種的消亡,最為突出的是30~40%深海有孔蟲類的滅亡。
漸新世過渡(距今大約3350萬年前)是一次重大全球氣候事件。始新世末氣候異常溫暖,南極洲沒有明顯的冰,但到漸新世,南極洲有了永久冰層。Dupont-Nivet等人分析了來自青藏高原的沉積記錄,發(fā)現(xiàn)大氣中含水量有所下降,這種下降引起與南極變冷同時(shí)發(fā)生的變冷和干旱化。以前的研究工作將這一現(xiàn)象歸于青藏高原的迅速隆起,但這一新的研究工作表明,青藏高原的區(qū)域氣候受全球事件的影響。在另一篇關(guān)于同一氣候過渡事件的論文(與前一篇論文無關(guān))中,Zanazzi等人對當(dāng)時(shí)北美的氣候變冷情況進(jìn)行了探究。他們利用來自化石牙齒和骨頭的穩(wěn)定同位素測定結(jié)果來生成一個(gè)代理溫度記錄,發(fā)現(xiàn)年平均氣溫降低了8.2℃,這個(gè)下降幅度大于海洋中的溫度下降幅度。這一大陸氣候過渡事件也許可解釋為什么很多冷血爬行動(dòng)物和兩棲動(dòng)物滅絕了,而哺乳動(dòng)物由于能夠調(diào)節(jié)其體溫卻躲過了一劫。