第六章 古生物和生物论据

古生物学和动植物地理学在揭示地球的史前状态中也有重要的发言权, 地球物理学家如果不随时注视这些科学部门的成果以检查自己的研究,就很容易走上歧途。

相反,生物学家如果想探讨大陆移动问题,也应该同时使用地质学和地球物理学的事实以建立自己的判断,否则他也会徒劳和迷途。强调指出这一点并不是无用的。因为就我所知,今天大部分生物学家的观点,是不管假设沉没了的中间大陆还是大陆移动都无关紧要。这是错误的。生物学家也无须盲目相信别人的看法,他自己就能认识到,地壳必定由比地心轻的物质组成, 因而如果深海底是沉没的大陆,也就是说具有和大陆一样厚度的轻质壳层物质,则大洋上的重力测量必然要反映出 4—5 公里厚的岩石层应具有的引力的缺失。生物学家自己肯定能够由于情况并非如此,而大洋上大致上是存在正常的重力值这一事实,作出下面的结论:沉没的中间大陆的假设应局限于陆棚地区,或总的来说是浅海部份,对深海盆则应予排除。只有通过这种与相邻科学的接触,关于地球上有机体过去和现在分布情况的学说,才能充分利用本身的丰富事实材料,有力地阐明真实情况。

我事先作这样一个基本的说明,原因在于我觉得直至目前,这一点在关于大陆移动论的生物学文献中往往没有受到足够的注意,也包括那些对大陆移动论作出有利评价的作者。冯·乌比许[117、227]、埃克哈特[119]、科洛希[118]、德彪福[123]及其它人曾写过关于生物学在大陆移动论中地位的综合报告,他们一般都赞同这一学说,但几乎都没有足够地考虑到上述观点。因而出现象冯·鄂克兰[116]或冯·依赫令[122]这样的情况就不足为怪了,在检验大陆移动论时,前者对北大西洋,后者对南大西洋,得出的结论是这种学说无论如何并不比沉没的中间大陆说好,或者甚至应优先考虑后者。这种问题的提法就是错误的。在深海盆范围中,事情并不在于应优先考虑大陆移动论或沉没了的中间大陆说,因为后者在这里根本不能成立。这里的问题只在于在大陆移动论和深海盆永恒论之间进行选择。

从上面引述的原因,我们有理由把所有那些从生物学方面表明当时存在着通行无阻地越过现在深海盆的陆地通道的事实,列入有利于大陆移动论一边。这方面的事实是大量的。在此引述所有有关的事实,对一个外行人来说是一种毫无希望的做法,而且在本书的范围内单只由于篇幅的原因就是不可能的。况且也没有必要这样做,因为在这方面有丰富的专门文献,阿尔特

[113]等人对此作过概括,其结果大致上已经是肯定的,并且可以说已得到普遍公认。

关于当时南美洲和非洲之间存在过陆地通道这一点是十分清楚的。如斯特罗默及其它人所强调指出的,舌羊齿类植物、中龙科爬行动物等等的分布, 都要求假设存在一大片把南半球各大陆连接起来的古代陆地[115]。雅沃尔斯基[109]在检验这个领域中自然也缺少不了的各种异议时,同样得出了这个结论:“所有在西部非洲和南美洲已知的地质事实,都是和我们基于现代和史前动物地理及植物地理事实所作出的假设相符合的,那就是在以前的地史时期中,非洲和南美洲之间曾经存在过一个处于今天南大西洋位置的陆地通道。”恩格勒[126]出于植物地理原因,作了如下结论:“考虑到所有这些情况,上面引述的美洲和非洲出现共同植物类型的最完满解释,是在巴西

北部(即亚马孙河河口地区东南)和非洲西部比夫拉湾之间曾经存在过较大的岛屿或陆地连接体,此外在纳塔尔和马达加斯加之间也是如此,并且早就有人主张存在过的这个连接体,在东北方向上向前印度的延续,它在那边为支那一澳大利亚大陆所隔断。非洲开普地区植物区系与澳大利亚植物区系之间的大量亲属关系,要求存在一个经过南极洲大陆通往澳大利亚的通道。” 最后的通道看来是在巴西北部和几内亚海岸之间:“此外西非和热带的南美和中美洲都有海牛 Manatus,它生活在河流和温暖的浅海水中,但却不可能横渡大西洋这个深海。从而可以推论,不久之前还存在着西非和南美之间的浅水通道,可能是沿着南大西洋的北岸。”(斯特罗默)

但尤其是冯·依赫令在其《大西洋史》一书中,为这个古代陆地通道提供了极其丰富的证明材料[122]。我们不准备深入细节。这整本书确实就是对上述陆地通道的一个证明,但却作了站不住脚的阐述,说它是由一块称为“赫伦古陆”的中间大陆构成的,而今天大陆地块的位置则不变①。这种通道的切断看来是在侏罗纪中期前不久完成的,如我们的图 1 所示①。

如图 1 所示,欧洲和北美洲之间的古代陆地通道的情况要复杂一些;它显然反复地为海侵所抵消,或者起码受到阻碍。阿尔特[11]给出的下列图表很有启发性,其中列出了两侧一样的爬行类和哺乳动物所占的百分比:

爬行动物%

哺乳动物%

石炭纪

64

二叠纪

12

三叠纪

32

侏罗纪

48

下白垩纪

17

上白垩纪

24

始新世

32

35

渐新世

29

31

中新世

27

24

上新世

19

第四纪

30

这些数字的起伏,和我们在图 1 中示出的表决结果十分相符,它反映出

① 就我所能看到的,冯·依赫令在他的书中虽然热烈地反对大陆移动论,却没有为此提出唯一的一条象样的理由。我以最良好的愿望多次细读了第 20 章(《两种世界观:冯·依赫令和泰勒—魏根纳》)。但我只能不断地发现他对大陆和大陆地块以及对浅海和深海的混淆。因此看来,冯·依赫令所以反对大陆移动论的原因并不在于观

① 这方面的数据以及其它通道结束时间的数据,当然不是所有学者都完全一致的。例如在本书第二版时, 我还认为从我当时可以得到的文献来看,应该说南美洲和非洲之间的通道一直延续到第三纪最老的时期, 而我后来了解到大多数学者认为它在白垩纪即已消失。大陆移动论的个别反对者,没有注意到本书第三版已作了这个无关紧要的修正,今天仍旧抓住这一不确之处不放,并奇怪地相信可以因此驳倒大陆移动论。实际上,确定时间的问题,丝毫不涉及大陆移动论是否正确;它完全应由有关的专门学科来解决,并只会使大陆移动论能更精确地提出它的论述。即使以后——这是完全可能的——还需要在确定时间方面作一些小的修正(恐怕无需再作大的修正了),那也没有理由谈论修正大陆移动论本身。

大多数专家假设这条陆地通道存在于石炭纪、三叠纪,然察的事实,而在于没有足够地了解这个理论的实质,正如柯本[127]也强调指出过的,他的观察事实极好地与这个理论相符合(参看[128]中我对冯·依赫令批评的反驳)。后则只在下侏罗纪、上侏罗纪时不存在,但从上白垩纪起再次出现,并延续整个老第三纪。这种一致性在石炭纪特别突出,也许是因为人们特别了解这个时期的动物群。道森、贝特兰、沃尔科特、阿米、索尔特、冯·克雷伯斯贝格等人对欧洲和北美洲石炭纪的动物和植物群都作了大量非常深入的研究。后者[129]特别指出了从顿涅茨经过上西里西亚—鲁尔区—比利时—英格兰—直到北美洲西部含煤层系中海相夹层的动物群的共同性,这一点因其延续时间短暂是很引人注意的。这种同一性绝非仅局限在那些广布于全球的成份。我们不能再深入其它细节了。上新世和第四纪时期爬行动物同一性的消失,自然是寒冷的影响,寒冷消灭了古老的爬行动物群。哺乳动物自其在地球历史中出现的时候起,就表现出和爬行动物相同的情况。在始新世时这种一致尤其显著。这些联系在上新世的减弱,可能归因于当时在美洲看来正在形成的内陆冰川。我们在这里引用阿尔特的一幅图(图 27),图中示出一些生物的分布,他认为这些生物对北大西洋陆桥问题最具决定性意义。正蚓科年轻的蚯蚓属,如图所示分布于从日本至西班牙的地区,但在大洋彼岸则只在美国的东部。贝母产于大陆分裂处附近,即在爱尔兰和纽芬兰及与此相邻的两侧地区。鲈鱼科(鮨科)和其它淡水鱼出现在欧洲和亚洲,但在北美洲则只在东部。也许还应提到的是普通欧石楠(Calluna vulgaris),它除了欧洲以外,只出现在纽芬兰及其相邻地区。相反,也有很多美洲植物在欧洲只局限于爱尔兰西部。如果说,对后者也许可以引用墨西哥湾暖流来作解释的话,则欧石楠肯定不是这种情况。特别引人注意的是花园蜗牛 CePaea hortensis 的分布,它从德国南部经过英伦三岛、冰岛和格陵兰达到美洲方面,但在美洲它只产于拉布拉多、纽芬兰和美国东部。鄂克兰[116]不久前就此画了一幅分布图,我们转引于图 28 中。在这里我想提醒特别要注意下述考虑:即使我们不提沉没的中间大陆说在地球物理学上站不住脚这一点,这种解释仍然不及大陆移动论优越,因为它为了把两块很小的分布区连接起来, 必须加入一条很长的假想地块。随着这类情况的增多,越显得不现实的是分布的东界和西界总是正巧位于现在的大陆上,而不在广阔的中间大陆,也就是说今天的大洋中。

冯·乌比许[117]正确地说:“旧理论的假想陆桥,大多伸延甚为广大的地区⋯⋯有些陆桥甚至穿过不同的气候带。因此肯定不是所有在被它们连接起来的大陆上的动物都能利用这些陆桥,正如我们也极少能在现在连成片的大陆上遇到完全统一的动物区系,即使这些大陆伸延穿过统一的气候带。欧亚大陆最好地说明了这一点,在它的动物区中,往往把东亚分列为一个专门的分布区。

“按照魏根纳的理论则是另外的情况。它认为由于地块的裂离而把一个完全统一的动物区系地区分开,如果这种裂离不是正巧与原已存在的动物区系界线重合的话。

“应该说,在北美洲和欧洲,特别清楚地表现了一个统一的动物区系地区被分开造成的结果。因为它的裂离完成得较晚,所以古生物证据相应地比

较丰富。此外,正是这些地区经过特别完善的全面研究。由于隔离时间短, 现在活着的种属尚未能发展得很分歧。

“事实上,我们也的确找得到不能要求再好的一致性。例如我们在始新世发现的几乎所有北美洲哺乳动物亚目在欧洲也都有。其它纲的情况类似。 “当然双方动物区系的近亲关系,也可以用北大西洋陆桥解释⋯⋯但根

据以上所说,魏根纳的解释在此也处于优越地位。 “让我现在把我们的结果加以归纳,看来可以说动物地理的事实——除

某些细节外——和魏根纳的看法甚为符合。在很多情况中,大陆移动论甚至比任何其它旧理论更适合于用来简单地解决这些关系①。”

胡斯在一篇关于海鞘类的文章[130]中,也把大陆移动论除解决了陆地通道外,还使产地接近这一点视为它的一个特殊优点:“由于魏根纳的大陆移动论就使跨大西洋联系的解释变得特别简单。根据这个理论,不仅能假设存在所谓的海滩地带,而且也可以假设两个大陆之间的距离在第三纪时比现在小得多。因而当时横越大洋的传播就是可以想象的,并且在大洋中部和南部的跨大西洋联系也是易于理解的了。通过这个理论,也可能会为西印度和印度洋的海鞘类动物间的紧密关系找到一个天然的解释。”

冯·乌比许[134]、霍夫曼[133]和最近还有奥斯特瓦尔得[120],都提到了北大西洋地区的一个有趣细节,就是美洲和欧洲的河鳗共同的产卵场在马尾藻海,这得到 J·斯密特的证实,并且欧洲河鳗由于这个产卵场远得多, 从而经过的生长期也相应地比美洲河鳗长得多。正象奥斯特瓦尔得正确地阐明的(如果我没有记错,1922 年 J·斯密特就对我作过口头解释),这些特殊的情况不难通过这个深海盆随同美洲逐渐远离欧洲而得到解释②。

正象本书图 1 表明的,关于北美洲和欧洲在纽芬兰—爱尔兰段联系中断的准确时间存在着甚大的分歧。这个过程看来在晚第三纪无论如何已经完成。这一结论之所以不能作为定论,原因恐怕部分地在于由此往北通过冰岛和格陵兰的陆桥,在进入第四纪时仍然存在,沙尔夫证实这是很可能的

① 鄂克兰从相同的资料得出结论,认为应优先考虑沉没的中间大陆说(他没有注意其地球物理的不可靠性),原因是根据大陆移动论,应期待比现在实际存在的更多的同一性。他在这一点上显然要求过高;因为首先即使根据大陆移动论,也绝不能期待当时的动物和植物区系完全相同,并且同一性数量绝对地和相对地都因化石标本的不完全而大为减少。

② 冯·乌比许和霍夫曼两人都相反地认为这些事实,是反对大陆移动论而支持沉没的中间大陆说的,但原因在于他们的误解:“人们可能开始时会想,产卵场的迁移是这样被动地进行的,即鳗鱼在白垩纪—始新世时,产卵的深海底地域象一个洗衣盆那样被美洲大陆一起拖向西方。“但是按照魏根纳的理论,这样的观念是不能成立的。因为魏根纳假设大陆移走时,总是暴露出新鲜的硅镁表面 ”马尾藻海的海底,可能并不由新鲜出露的硅镁质组成,而与我的始新世地图(图 4)中可以辨认出的佛罗里达和西斑牙之间的深海盆海底相同。它以前实际上还要更小一些,因为在复原图中,本应并入西班牙和北非的亚速尔群岛硅铝体没有受到足够的重视。但是这个海盆,无论如何当时已存在于佛罗里达以东。它的结晶盖层后来附着在美洲边上和它一起向西移动了。冯·乌比许在一份包括比这里所引用的要多得多的动物地理文献的新综合报告中[227],也承认这里提出的解决办法是可能的,但是对此他采取了另一种方式,即欧洲向东而不是美洲向西漂移。由于运动的相对性,这种说法的结果是同样的;因为如果美洲相对于欧洲向西漂移,那么欧洲相对于美洲就向东漂移。——我借机在此再次强调,南美洲在中白垩纪就已开始从非洲分离出来;因为上面提到的综合报告在 162、163 和 172 页里,仍然还把较晚时期(始新世、中新世!)的动物区系差异作为反对大陆移动论的根据!为此请参阅 219 页注 1。

[131]。

在这方面魏尔明和纳特荷斯关于格陵兰植物区系的研究是富有教益的。这些研究表明,在格陵兰东南海岸,也就是正好在根据大陆移动论第四纪时还伸延在斯堪的纳维亚和北爱尔兰之前的区段上,欧洲的因素居主要位置,而在其余整个格陵兰海岸(包括东北格陵兰),则美洲的影响起主导作用。森珀[125]认为有意思的是,格林内尔兰的第三纪植物区系与斯匹次卑尔

根的亲缘关系,(占 63%)比与格陵兰的(占 30%)更为密切,而现在则当然相反(64 与 96%)。我们的始新世复原图解开了这个谜,因为在图中,格林内尔兰—斯匹次卑尔根的距离比前者和格陵兰标本产地之间的小。

雅什诺夫在一篇关于新地岛甲壳类的文章[225]中指出,现在淡水蠏类的分布也最好用大陆移动论来解释:“可以很有把握地说,在水生生物学中,低等水生生物分布的许多问题,至少在北半球能够在大陆移动论原理的基础上得到解决。我们举一个例子,湖镖水蚤现在离散的分布是由于缺少中途歇息站,单靠被动的运送(意指通过风力和鸟类)是绝不可能的。如果按照魏根纳的理论,存在着两块大陆的通道,则这种分布的区域并不大(见图 29)。”其它作者中只想再提一下汉德里希[136],他通过深入的研究得出如下结

论:“无论如何,在第三纪(也许包括第四纪)延续比较长的时期,或者多次反复地肯定存在过北美洲北部和欧洲或者东亚北部之间的陆地通道⋯⋯相反,我找不到充分的理由来支持存在南美洲、非洲和澳大利亚之间直接或经过南极洲的第三纪陆地通道的假设;当然不应因此断言,在此以前也不存在这条通道。”

库巴特[137]对从地质上被理解为大陆块体的大西洋中脊各岛屿上的植物区系,作过一次很有意思的研究。他通过对当地种属的研究,取得了为动物区系所证实并可以用数字证明的结果,即这些岛屿的分离是自南向北进行的。“但是这些事实不仅可以用来支持大陆移动论,而且也可以支持一个大规模桥大陆的存在。亦即在两种情况下,这些岛屿都被理解为当时这些过程的残余,陆桥说也认为非洲—南美洲中间大陆的沉没,比北大西洋的沉没完成于较早的地质时期。但是由于永恒说必然要认为一个巨大的大西洋大陆升起是绝不可能的,所以这个为动物状况所完全证实,并且看来地质学也不会反对的植物区系百分比系列,事实上直接证明了非洲—欧洲—美洲地块自南而北的逐步分离。”这正好是大陆移动论的观点①。

我们其实还可以再引用很多其它作者的著作,他们都证实了以前存在过横越大西洋的上述陆地通道。但是因为现在似乎对这种通道已没有什么怀疑,所以恐怕就无须这样做了。反正我们在下文中还要回过头来讨论从蚯蚓分布得出的证明。

德干和马达加斯加之间,据说是越过一个沉没了的“勒穆古陆”的生物关系是众所周知的。请参看本书里 1 和阿尔特的综述。赞成大海洋盆永恒存在的迪纳尔[226]对此写道:

“前印度半岛经过马达加斯加所形成与南部非洲的固定陆地联系,在二叠纪和三叠纪由于动物地理的原因是不可否认的,因为东印度的冈瓦纳动物

① 当然,库巴特认为不要完全排除旧的陆桥沉没观念是对的。相反,读者会看到,本书在很多地方也用了它,只是不在大的洋盆范围内。

区系中,欧洲的陆生脊椎动物⋯⋯与那些⋯⋯在南部非洲出产的相混杂。雷龙和斑龙在上白垩纪时移居马达加斯加,也肯定是途经前印度的,因为莫桑比克海峡在下侏罗纪就已裂开了。这个窄长的岛屿两端应在德干高原和马达加斯加,它的中段恐怕到白垩纪后期才完全沉入海底深处,从而使诺麦尔所称的埃塞俄比亚地中海,现在与印度洋之间有一条开阔的通道,而它在此之前仅是古地中海的一个分支。”——迪纳尔假设下降到 4,000 米深处以下, 规模如此之大,从均衡观点看是不可能的,我们则假设这一陆桥经推挤形成亚洲高地。动物地理的差别,在于德干高原在分离以前还直接挨着马达加斯加。大陆移动论的优点正表现在这里,因为这两个部份就其现在的位置而言, 纬度差异是很大的,只是由于赤道在它们中间穿过,才使得它们具有相似的气候和孕育着相似的种属。在舌羊齿植物的时代,这样长的距离对我们就会成为一个气候之谜,大陆移动论则可以把这个谜解开。我们将要在下一章进一步深入讨论古气候方面的论据。

萨尼[138](没有必要地)试验过借助寒带舌羊齿植物区系在冈瓦纳古陆范围的分布,来研究大陆移动论对沉没的中间大陆说的优越性。但未能作出决断,不得不把这个问题搁置起来,因为观察资料仍十分不完全。至于南部非洲、马达加斯加、前印度和澳大利亚之间的陆地通道确实存在过,这一点在本书中——象所有我知道已发表的文章那样——是作为早已肯定的研究结果对待的。但是我认为从今天这些大洲相隔的巨大距离看,这一点无疑也是令人信服的,而且很多研究家也着重指出了,大陆移动论提供的解决方案,能比在地球物理学上站不住脚的沉没了的中间大陆说更好地解释观察结果。澳大利亚的动物界对我们来说具有特别突出的兴趣。华莱士[139]就已经

认识到要清楚地划分开三个不同的古老要素,而例如赫德利的最新研究,也并没有对这个结果作重大的改变;最古老的要素主要出现在澳大利亚西南部,特别表现出和前印度及锡兰,此外还有马达加斯加和南部非洲的亲缘关系。这里既出现喜暖的动物,也有惧怕结冻土壤的蚯蚓。这种亲缘关系产生于澳大利亚还和前印度连在一起的时代。按照我们的图 1,这种联系在侏罗纪的较前期即已消失。

澳大利亚的第二个动物要素是为人所熟知的,因为属于这里的有那些独特的哺乳动物——有袋类的单孔目动物,它们和巽他群岛的动物区系截然不同(哺乳动物的华莱士线)。这个动物区系要素表现出与南美洲的亲缘关系。例如有袋目动物,现在除生活在澳大利亚、摩鹿加群岛和一些南半球岛屿外, 主要在南美洲(负鼠或袋鼠也还有一个种分布在北美洲);作为化石,这些动物还在北美洲和欧洲发现过,但在亚洲没有。甚至有袋目动物的寄生虫, 在澳大利亚和南美洲都是相同的:布来斯劳[140]指出,扁形动物中地扁虫类约 175 个种,就有四分之三可在这两个地区找到。“吸虫纲和绦虫纲的地理分布,当然是和它们宿主的分布相应的,至今还很少成为专门的研究对象。只出现在南美洲负鼠(■)和澳大利亚有袋目动物 Perameles 及单孔目(针鼹)身上的绦虫纲 Linstowia 属,就表明这方面的研究会提供具有重要动物地理意义的事实。”关于这种与南美洲的亲缘关系,华莱士写道[139]:“在此指出这一点是重要的,即喜热的爬行动物几乎没有提出关于这两个区域间近亲关系的任何证明,而厌寒的两栖动物和淡水鱼类则能大量提供。”整个其余的动物界都表现出同样的特点,因此华莱士就澳大利亚—南美洲的陆地通道认为,“如果它果真存在过的话,应位于它们寒冷的南方边界上。”蚯

蚓也没有利用过这条陆桥。正因为如此,人们提出了南极洲作为通道,而且它也在最短的连接线上,所以个别作者所建议的“南太平洋”陆桥,几乎到处都受到反对,也就不足为怪了。它只是在墨卡托投影地图上被误认为是最短的连接。澳大利亚的这个动物区系第二要素,来自它还经过南极洲与南美洲连在一起的时代,也就是侏罗纪前期(从前印度裂离)和始新世(澳大利亚从南极洲裂开)之间。澳大利亚今天的位置已经不能隔离开这些种属了, 它们慢慢地向巽他群岛继续推进。因此,华莱士不得不把哺乳动物界线放在巴厘岛和龙目岛之间,并继续穿过望加锡海峡。

澳大利亚的第三个动物区系是最年轻的,它从巽他群岛迁移而来,原来生活在新几内亚并已占据了澳大利亚东北部。澳洲犬(野狗)、啮齿目、蝙蝠和其它动物是洪积期以后迁入澳大利亚的。年轻的蚯蚓属环毛蚓以极大的生命力在巽他群岛、马来半岛直至中国的东南部海岸地区和日本等地,排挤了大多数较老的种属,也完全占据了新几内亚,并且已在澳大利亚的北端扎下了根。这一切都证明了动物区系和植物区系的交流,这种交流是在最新的地质时代才开始的。

澳大利亚动物区系的这种三段划分和大陆移动论极为相符。只要看看我们图 4 中的三幅复原地图,立即就可从中找到解释。正是这些情况,最清楚不过地表现出大陆移动论即使纯粹从生物学角度看,对沉没的陆桥说也具有巨大的优越性。南美洲和澳大利亚之间最近的地点,即火地岛和塔斯马尼亚之间的距离,以大子午圈计算现在为 80°,也就是相当于德国和日本之间的距离;而阿根廷中部与澳大利亚中部和它与阿拉斯加相距一样远,或者相当于南部非洲和北极间的距离。真能相信这里只靠一条陆地通道就足以保证这种种属交流吗?而澳大利亚和与它近得多的巽他群岛,却毫无种属交流又是多么奇怪。前者就象一个来自另一世界的异物与后者迎面相对!我们的假设把澳大利亚和南美洲以前的距离缩短为今天距离的一小半,而另一方面它和巽他群岛之间则长时间隔着一个宽阔的深海盆,没有人能否认这种假设和地球物理学上难以成立的沉没的中间大陆论以完全不同的方式符合澳大利亚动物界的特点。实际上,我相信生物学上有利于整个大陆移动问题的材料中, 澳大利亚动物区系所提供的最为重要。但愿不久将出现一位专家对这些资料加工归纳!

关于新西兰当时陆地通道的问题,看来尚未完全清楚。上文已经(见 206 页)提到过这些岛屿大部份是由于侏罗纪的褶皱才露出水面的。当时新西兰可能绝大部份还是澳大利亚的一个边缘陆棚,位于大陆移动的前沿而受到褶皱作用。在南面,新西兰曾和南极洲西部连接,并通过后者与巴塔戈尼亚相通。冯·依赫今[112]写道:“在上白垩纪和老第三纪开始时,海生动物从智利向巴塔戈尼亚及反方向,还有向格雷厄姆地和南极洲其它部份,乃至新西兰移居的道路是畅通的。”马歇尔[141]认为新西兰岛上当时的陆生植物并不是今天植物的祖先。当时出现了橡树和山毛榉,它们估计是通过南极洲西部这条道路,即和浅海动物所取的相同的道路,从巴塔戈尼亚迁移过来的。也就是说,当时可能不会存在澳大利亚和新西兰之间的直接陆地通道。但是在第三纪的过程中,至少在有限的一段时间内,显然肯定存在过这样一条通道, 从而使今天的植物得以迁入。从布伦斯特[142]对海绵动物的研究也可以看出,这些岛屿无论如何曾经存在过和澳大利亚的陆地通道。

梅里克的一篇关于小鳞翅类的论文[143]在新西兰陆地通道问题方面特

别引人注意。除了非洲和南美洲之间很有趣并且在上文概述过的结果中证实了的关系以外,他还发现一个既在南美洲也在澳大利亚都有很多物种出现的属 Machimia,在新西兰却完全没有;另一方面 Crambus 属则正好相反,在新西兰(有 40 个当地的种)还有在南美洲也以丰富的形式出现,而在澳大利亚则只有两个种。换句话说:从前一种情况看来,南美洲和澳大利亚相连而新西兰完全隔绝,而在后一种情况,则似乎南美洲和新西兰相连而澳大利亚则几乎完全隔绝。

这一点加上上文引述的事实只表明,从南美洲出发曾经分别有两条迁移途径;一条到新西兰,估计是经过南极洲西部;另一条到澳大利亚,估计经过南极洲东部。这时新西兰虽然在位置上离澳大利亚近得多,但和它即使有过真正的陆地通道联系,也只是短时间的。由于我们对南极洲的知识贫乏, 要想详细地解释这些过程,当然是极为困难的。

就我们知道的所有材料看,太平洋海盆肯定是从很老的地质时代以来就已存在的。虽然有一系列作者作了相反的假设,例如豪格就想把太平洋的岛屿解释为一个“沉没了”的巨大大陆的残余,或者如阿尔特,他认为应该用一条与纬线平行且横跨南太平洋的陆桥来解释南美洲和澳大利亚之间的关系

——而只要看一下地球仪马上就可以发现,从南美洲到澳大利亚去的路经过南极洲。冯·依赫令也假设存在一个太平洋大陆,但对此提出的理由完全是站不住脚的,西姆罗特[144]还有其他人以前就已经指出过这一点,最近冯·乌比许[149]又着重加以强调。伯克哈特也假设了一个从南美洲西海岸向西伸延的南太平洋大陆,但是只根据唯一的一项地质观察,而它恐怕也是可以另作解释的。总之,这个假说也为西姆罗特[144]、安德烈[145]、迪纳尔、塞格尔等人所反对,甚至少数几个支持者之一的阿尔特,也不得不承认这条陆桥是最难得到支持的[146]。也就是说,我们关于太平洋深海至少自石炭纪以来是长存的这一假说,是和绝大多数学者一致的。

从生物上说,太平洋的年龄比大西洋老是有明显表现的。冯·乌比许[117] 就写道:“在太平洋我们可以找到大量古老的种属,如鹦鹉螺、三角蛤、水母。这类种属在大西洋没有。”而科洛希[118]则强调:大西洋的动物和红海的一样,其特点都是只表现出和相邻地区有亲缘关系,太平洋则具有和遥远地区存在个别亲缘关系的特点;但后者是古老地区的特征,前者则是近期移居地区的特征。

史维德利乌斯[155]最近在一项关于一些热带和亚热带海生藻类不连续地理分布的研究中指出,这些材料虽然不足以检验大陆移动论是否正确;“但仍然值得注意的是,我的研究表明藻类的大多数较老的属显然主要分布在印度洋—太平洋,它们是从那里出发迁入大西洋的。只有一两起迁移似乎是朝相反方向进行的。因而也许可以认为大西洋的藻类植物比印度洋—太平洋的年轻。这和魏根纳的理论并不矛盾,根据这个理论,大西洋要比印度洋—太平洋年轻得多。”

在大陆移动论中,太平洋的岛屿(连同它们的水下基底)均被视为从大陆地块分离出来的边缘环带,它们在地核以上的地壳,一般主要向西运动时逐步向东滞留(参阅第 8 章)。因而概括地说,这些岛屿似应源出于太平洋的亚洲一侧,在这里所考察的地质时期中,它们无论如何肯定要比现在离这一侧近得多。

生物的情况似乎证实了这一点。例如根据格里塞巴赫[147]和特鲁德

[148],夏威夷群岛植物区系最近的亲缘关系并不在与它们相距最近,并且现在气流和洋流来自那里的北美洲,而在旧世界。根据斯科茨贝格,胡安费尔南得斯岛在植物方面完全没有显示出和它非常靠近的智利海岸有亲缘关系, 而是和火地岛、南极洲及其它太平洋岛屿有这种关系。但是应该着重指出, 岛屿上的生物关系一般比大片陆地上的更难于阐述清楚。

最后还要讨论几篇近期的论文,它们是考虑到大陆移动论的第一批较深入的专门文章,因而具有特殊的重要性。伊姆舍尔 1922 年发表的大规模研究

《植物分布和大陆的发展》[150]开了个头。文中以迄今从末达到过的完整性,调查了被子植物现在和一直回溯到白垩纪的分布,并且用大量地图形象地表示出来。这里不可能详细地转述它的极其丰富的材料①。这篇文章的结束语是:

“研究结果,使我们有理由认为有三组因素紧密交错起作用,造成了被子植物目前的分布状况:

“1.地极移位作为植物迁移和植物区系混杂的原因。“2.大地块移动并由此造成大种属构成的变化。 “3.植物的主动扩张和继续发展。”

这里先提到地极漂移,第二位才提到大陆移动,并不是偶然的;因为只论述了从白垩纪起的那段时间,而我们越是接近现代,则地球面貌和今天的越相似,同时大陆移动也越难以从植物分布中得到证明。因此,很自然的是第三纪和第四纪的大规模地极漂移的印记,首先打在植物分布上。但更为重要的是,尽管如此,仍然证实了大陆移动论:“我们得到的结果表明,永恒论由于多种原因,不足以解释被子植物的分布事实及其要求。相反,在把我们的标本和魏根纳的大陆移动论对比时可以看到,区域构成的各项特征和植物分布的要求,与魏根纳预言的大种属的命运令人惊奇地相符,并且后者正好在前者中得到真实的反映。

“永恒论始终无法解释的澳大利亚植物区系之谜,现在第一次找到了完全令人满意的解释。只有魏根纳假设的在中生代时大陆位置的偏离,解释了否则难于理解的事实,即澳大利亚的特殊热带种属,并不显示出与亚洲的种属有较亲近的关系,就现在的地理位置而言,按说应该要求存在这种关系, 况且在这个区域内地极移位并未造成不良影响。澳大利亚的这个旧位置,也是上述植物区系恰恰在这个地区直至今天得以不受干扰,并且种属丰富地保存了下来,同时继续发展的关键。澳大利亚从南极洲分离开后向北漂移,正是它与外界广泛隔离的时期。”——可以看到,澳大利亚的植物界表现出和动物界完全相同的景象!

“在我们的研究过程中,从来没有感到必须存在一块以前的太平洋大陆。”

正如人们看到的,伊姆舍尔走的路子是正确的,那就是他并不是把大陆移动论去和在地球物理学上反正站不住脚的沉没陆桥论相比,而是和永恒论

① 冯·依赫令[122]和伊姆舍尔曾经争论,因为后者对一系列非洲南部和南极洲植物化石标本所确定的时间, 与它们的鉴定者所定的时间稍有不同。伊姆舍尔的看法并不象冯·依赫令认为的那样,只是为了迎合某种有成见的理论才发表的,而是有学术依据的。除此以外,在几乎所有这些情况中,涉及到的都只是时间划定上的微小变动,因而应该说是精确化,而不是修正。此外,柯本和魏根纳[151]在此期间已指出,这些情况的大多数,即使保留原来确定的时间,也和大陆移动论及由它导出的地极漂移完全符合。

作比较。但他也注意到了前者,单只从植物学的观点看,就不得不抛弃这种论点:

“上面提到的、在美国东南部各州(得克萨斯至佛罗里达)范围中出现的北美洲威尔柯克斯植物区系化石,根据贝里的深入整理,和同样也确定为始新世的南英格兰阿勒姆(Alum)湾植物区系亲缘关系最近。如果我们现在把赤道按照魏根纳对始新世所假设的地极位置画到地球上,那么它在欧洲就大致穿过地中海地区,这样,英格兰离赤道不超过 15°,而在亚洲则大致穿过后印度。由此对美洲得到的结果是(假设今天的大陆位置恒定不变),赤道走向为穿越哥伦比亚—厄瓜多尔,威尔柯克斯植物区系地区离它超过 30

°。这就产生了困难,无法把要求气候相似的两个石化的植物区系哪怕只是近似地移到相同的纬度上去,因为威尔柯克斯植物区系所处的位置,要比南英格兰的位置靠北得多。如果我们相应于魏根纳的看法,将美洲移近欧洲— 非洲,那么两个植物区系一下子就处于相同的纬度上了,它们提出的大致相同的气候要求,就立即得到满足。这里确实存在一个只有大陆移动论能够完全解决所存矛盾的事例,陆桥说虽然可以解释在现今分离开的大地块上相似植物区系的存在,却无法造成所要求的相同气候。对这个问题,永恒论是无能为力的,不得不予以否定。

“我们在这里对两个植物区系所证明的,同样也适用于很多种属生存的热带地域。在这里也只有把美洲移到靠近 2 区(欧洲—非洲),才有可能在

一个子午圈上复原这些地域,因为按现在的大陆位置,在 1 区(美洲)中赤道的走向太过于偏南。上文中我们就提到过要注意这个困难,现在才在大陆移动论中看到了排除它的手段。从而在这里第一次表明了大陆移动论比陆桥论优越,从生物地理学的观点出发,其结果相同。”

伊姆舍尔这些最后的观察,已经转入到古气候学的领域,这个领域我们想在下一章中才来讨论。

伊姆舍尔这项重要工作的一个继续,是许图特的博士论文《松柏类现在和以前的分布及它们的地域状况历史》[152],在这之前有科赫关于相同内容的较短文章[153]。虽然这两位作者在一些植物学问题上看法并不一致,可是他们两人在大陆移动论问题上得到了同样的结果。科赫写道:“松柏类现代的及其化石产地与地极漂移及大陆移动论完全相符合,并且只有通过它们才能作出满意的解释。”并继续说:“因为我们现在还知道为什么近亲的南洋杉种出产在两个被广阔的世界大洋分隔开的不同大洲,为什么罗汉松种不仅生长在新西兰、澳大利亚和塔斯马尼亚,而且也生长在南部非洲、巴西南部和智利,还有为什么一方面 Microcachrys 和 Fitzroya Archeri 出现在塔斯马尼亚,相应的种属 Saxogothaea 和 Fitzroya patagonica 此外还出现在智利。”

许图特同样写道:“松柏类现代的和化石的分布图,能够通过魏根纳的大陆移动论得到最简单和最没有矛盾的解释。北美洲和欧洲白垩纪植物区系的高度一致性,和今天相隔很远的地区间侏罗纪植物区系组成尽管在种子传播的可能性受到限制,却仍然往往直至种一级都是相似的,这就要求大陆间具有连续的陆地连系和缩短距离。只有大陆移动论才能满足这两个要求。” 许图特也指出,松柏类的区域分布,按照大陆移动论的假设,要比假定各大陆早期的位置与现在相同更为切合气候带的情况,因而更易于理解。

最后我们还想简短地讨论一下迈克尔森关于蚯蚓地理分布的重要工作,

我觉得这一工作包含了对大陆移动论的极好证实,因为蚯蚓既不能忍受海水也不能忍受冻土,并且(除非通过人类)也难于被带走。

迈克尔森指出,永恒论在解释蚯蚓分布时遇到巨大困难,而大陆移动论则“以真正出乎意外的程度”解释了这种分布。为了直观地表达出来,他使用了两张简图,我们在图 30 和图 31 中加以引用。其中的底图使用了大陆地块以前的排列,并填入了今天的蚯蚓属(未发现有化石的)。关于跨越大西洋的关系,他写道:“我在上文中详细阐述,并用一张综合图表来说明大量联系线(涉及五种近海的和三种湖泊的种群)是如何横越大西洋的,很多有规则的、接近平行的关系,极可能表明这里涉及的是直接的、也就是跨大西洋的关系。这些跨大西洋的关系,用魏根纳的理论不难加以解释。如果设想把按这个理论从欧洲—非洲分离出来并向西移开了的美洲大陆,再移回来并与欧洲—非洲挨着,那么现在大西洋左右两侧远远分隔开的地区,多半都能拼成一个统一的地区。这样就会得到一个极其简单的分布体系。”在北大西洋,这些跨大西洋的关系也有属于年轻种属的,在南大西洋则只有古老种属的关系,这又与从南向北张开这个情况相一致。

在讨论了从我们的插图中可以看出的前印度、澳大利亚、新西兰地区的复杂关系后,他继续写道:

“魏根纳关于大陆移动的理论,为前印度寡毛目动物这些复杂多样的跨洋关系提供了出奇地简单的解释。如果我们观察一下魏根纳推测各大陆在石炭纪的大致组合的草图(图 30,东半部),会首先看到在喜马拉雅山脉褶皱前沿纵长伸展的前印度一直达到马达加斯加,并且其西侧也就是现在的呼啰蚓属的分布区(库尔格—迈疏尔)直接挨着马达加斯加,那里是呼啰蚓属的第二个产地:对前印度西部区域跨洋关系的简单解释。此外还可以看到,澳大利亚—新西兰—新几内亚地块在南面与南极洲地块相连,其北端(新几内亚)则伸入前印度和后印度连带马来亚地块之间的海湾区域(后来的孟加拉湾)。可以假设,这个澳大利亚地块在更早的时候,以其西侧紧挨着前印度的东侧①。与此相关可以形成一些简单并且连续的传播线,有一条从前印度南部经过锡兰到西澳大利亚最南端(巨蚓属),另一条从前印度北部经过新几内亚到新西兰(八毛蚓,Pseudisolabis),或者到北昆士兰、新西兰、东南澳大利亚(Per-ionyx)。值得注意的是,新几内亚是这一条北方传播线非常重要的环节。后来澳大利亚地块从南极洲分离开以后,它被挤向东北方向, 并把它向东北方突出的前端新几内亚推入马来地块⋯⋯在这个灾难性事件过程中,和马来地块最紧密接触的碰撞前端新几内亚,为最年轻和传播能力强而且当时在马来地块上占统治地位的巨蚓属环毛蚓所充斥,并取代了那里较老的寡毛目动物群(八毛蚓、Perionyx 等等)。这样,由于新几内亚的脱离, 印度北部—新西兰传播线中的间隙增大,并且所达到的宽度,使得通过当时的直接陆地通道来解释显得几乎是不可能的。在这个环毛蚓灾难发生时,新西兰必须已经和新几内亚脱离开了,而且澳大利亚大陆似乎也不再有持续较

① 肯定丝毫不会妨碍我们假设这个联系还存在于石炭纪,也许甚至更长得多的时间。我的石炭纪地图中的空白处,只意味着我未掌握这里有陆地联系的任何根据,因为正好延长了的前印度东海岸的这一部分褶皱成了亚洲高地,而无法检验它和澳大利亚边缘是否吻合。

长时间的陆地通道通向新几内亚,据推测已为一片狭窄的浅海隔开;因为至多只有唯一的一个环毛蚓种(昆士兰环毛蚓,看来是在北昆士兰土生土长的) 得以达到澳大利亚大陆。新西兰和澳大利亚的分离,至少为一片浅海所隔, 也必定在相当早的时候就已经完成,因为新西兰只显示出与澳大利亚大陆的微弱关系⋯⋯可能是新西兰呈弓状,中段部份首先脱离澳大利亚大陆,其南端与塔斯马尼亚、北端与新几内亚则暂时仍然保持着连系。后来南端与塔斯马尼亚分开,在相当长时间以后北端才与新几内亚脱离⋯⋯一条持续时间稍长、也许为地峡状的陆地通道,可能假道新喀里多尼亚和诺福克岛连接着南昆士兰和新西兰北岛,并使巨蚓属的迁越成为可能。我认为就巨蚓属而言, 经过新几内亚的道路是不能接受的,因为巨蚓属是一种典型的澳大利亚南部种属。”

迈克尔森的结束语是:

“我相信我应该这样来表述我的研究结果,即寡毛目的分布绝不与魏根纳关于大陆移动的理论相矛盾,恰恰相反,可以把它看成为对这个学说的有力支持,此外如果从其它方面为这个理论提出了最终的证明,则它可以在某些细节上用来进一步充实这项理论①。

“最后还要说明,上面印出的分布图所使用并作为这些论述基础的魏根纳草图,在绘制时并没有考虑到寡毛目的分布。只是在我告诉他寡毛目分布, 和符合他的理论的早期陆地通道明显吻合之后,魏根纳才在他经过改写的第二版论大陆移动一书中,收入了寡毛目分布的一些事实,用以论证他自己的理论。我提到这个事实,是因为我觉得它适于用来加强寡毛目分布对魏根纳理论的支持。”

① 迈克尔森多次强调,蚯蚓的分布,表明在某一段时期存在过一条横越白令海峡的陆桥,他错误地相信我反对这一点。其实从未有过这种情况。也许这种误解来源于迪纳尔不正确的论断[108]:“谁要是把北美洲移近欧洲,那么他就把它和亚洲大陆地块在白令海峡的联系切断了。”——这显然是读墨卡托投影地图造成的错觉。人们一眼就会看出这是站不住脚的,只要拿着地球仪,并且考虑到北美洲相对于欧洲的运动, 主要在于大致上围绕阿拉斯加的转动(陆棚边缘纽芬兰—爱尔兰的距离为 2,400 公里,东北格陵兰—斯匹次卑尔根的距离只有几百公里,甚至是零!)。最近舒赫特[163]又重复了同样的论断。但是他也作了错误的复原,他不是让北美洲围绕阿拉斯加,而是围绕北极旋转,这是没有任何道理的。——以前提到过的阿尔特,他关于陆桥存在并且也考虑到横越白令海峡陆桥的表决表,显示出这里的陆地通道估计在二叠纪和侏罗纪就已存在,但从始新世一直到第四纪则肯定存在。也就是说,今天由白令海浅陆棚造成的分隔是很年轻的。