Trước đây Kainozoi gồm hai kỷ là Đệ Tam và Đệ Tứ, ngày nay do kỷ Đệ Tam được phân thành hai kỷ Paleogen và Neogen nên Kainozoi gồm 3 kỷ (hệ). Tuy nhiên, tên gọi Đệ Tam cũng vẫn được dùng để chỉ một giai đoạn lịch sử của hai kỷ Paleogen và Neogen B. 1. Trong địa tầng học, thuật ngữ Đệ Tam cũng thường được dùng để chỉ khối lượng địa tầng liên tục giữa Paleogen và Neogen. Tên của kỷ Paleogen thể hiện tính chất cổ xưa của sinh giới so với kỷ tiếp sau (chữ Hy Lạp Paleo là cổ xưa, genos là sinh vật). Hệ này phân thành ba thống là Paleocen, Eocen và Oligocen. Hệ Neogen gồm hai thống là Miocen và Pliocen; tên gọi Neogen phản ánh tính chất đổi mới của sinh giới so với Paleogen (gốc chữ Hy Lạp neo là mới). Sinh giới của Neogen đã có nhiều nét gần gũi với hiện nay cả trong thành phần giống loài và phân bố địa lý. Do các mặt cắt Paleogen và Neogen chứa ít hóa thạch động vật biển, mà chủ yếu là hóa thạch động vật lục địa và biển kín nên việc đối sánh địa tầng của hai hệ Paleogen và Neogen trên thế giới gặp nhiều khó khăn. Những sự kiện lịch sử địa chất và phát triển sinh giới của Paleogen và Neogen trên thế giới diễn ra liên tục; ở Việt Nam những trầm tích của hai hệ này cũng có mối liên hệ hữu cơ. Vì thế, để dễ theo dõi lịch sử phát triển Trái Đất trong khoảng cách nay từ 65,5 tr. năm đến 1,8 tr. năm, hai kỷ (và hệ) Paleogen, Neogen được giới thiệu chung trong mục từ Đệ Tam (các Kỷ – Hệ). Trong Đệ Tam, các bồn đại dương tiếp tục mở do các lục địa tiếp tục di chuyển tới vị trí của chúng ngày nay. Ở phía tây Bắc Mỹ, các địa vực tiếp tục di chuyển về phía bắc tạo nên Alaska, và California tách khỏi Mexico do sự mở vịnh California. Do Bắc Đại Tây Dương được hình thành nên cầu nối Na Uy Greenland hoàn toàn bị cắt đứt, cung Panama nhập vào Bắc Mỹ và Nam Mỹ ở Neogen. Tại bán cầu nam – Australia tách ra khỏi Châu Nam Cực, Biển Đỏ bắt đầu được mở và Arabia tách khỏi Bắc Phi. Sự kiện địa chất lớn nhất là hoạt động tạo núi Alpi thể hiện rõ nét nhất ở dãy núi Alpes và Himalaya. Trong phạm vi Thái Bình Dương “cung lửa” tiếp tục phát triển thành vòng lửa xung quanh bồn Thái Bình Dương. Các đới khí hậu có xu hướng lạnh dần, tiến tới băng hà phát triển trong Đệ Tứ. Sự tách dãn các lục địa đã làm xuất hiện một số nhóm sinh vật đặc biệt như những động vật đặc hữu ở Australia, sự xô húc của các lục địa cũng gây nên sự tuyệt chủng quan trọng của một số nhóm động vật. Động vật Có vú trở thành nhóm thống trị trên mặt đất, thực vật hạt kín phát triển rộng khắp và đa dạng.
Trang 1111
Chủ đề
KAINOZOI
Trang 2112
Đệ Tam (Paleogen & Neogen)
(Các Kỷ – Hệ)
Tống Duy Thanh Khoa Địa chất
Trường ĐHKHTN (Đại học Quốc gia Hà Nội)
334 Nguyễn Trãi Thanh Xuân Hà Nội
1 Giới thiệu
Trước đây Kainozoi gồm hai kỷ là Đệ Tam và Đệ Tứ, ngày nay do kỷ Đệ Tam được phân thành hai kỷ Paleogen và Neogen nên Kainozoi gồm 3 kỷ (hệ) Tuy nhiên, tên gọi Đệ Tam cũng vẫn được dùng để chỉ một giai đoạn lịch sử của hai kỷ Paleogen và Neogen [B 1] Trong địa tầng học, thuật ngữ Đệ Tam cũng thường được dùng để chỉ khối lượng địa tầng liên tục giữa Paleogen và Neogen
Tên của kỷ Paleogen thể hiện tình chất cổ
xưa của sinh giới so với kỷ tiếp sau (chữ Hy
Lạp Paleo là cổ xưa, genos là sinh vật) Hệ này
phân thành ba thống là Paleocen, Eocen và
Oligocen Hệ Neogen gồm hai thống là Miocen
và Pliocen; tên gọi Neogen phản ánh tình chất
đổi mới của sinh giới so với Paleogen (gốc chữ
Hy Lạp neo là mới) Sinh giới của Neogen đã có
nhiều nét gần gũi với hiện nay cả trong thành
phần giống loài và phân bố địa lý Do các mặt
cắt Paleogen và Neogen chứa ìt hóa thạch động
vật biển, mà chủ yếu là hóa thạch động vật lục
địa và biển kìn nên việc đối sánh địa tầng của
hai hệ Paleogen và Neogen trên thế giới gặp
nhiều khó khăn
Những sự kiện lịch sử địa chất và phát triển
sinh giới của Paleogen và Neogen trên thế giới
diễn ra liên tục; ở Việt Nam những trầm tìch của
hai hệ này cũng có mối liên hệ hữu cơ Ví thế,
để dễ theo dõi lịch sử phát triển Trái Đất trong
khoảng cách nay từ 65,5 tr năm đến 1,8 tr năm, hai kỷ (và hệ) Paleogen, Neogen được giới thiệu chung trong mục từ Đệ Tam (các Kỷ – Hệ)
Trong Đệ Tam, các bồn đại dương tiếp tục mở do các lục địa tiếp tục di chuyển tới vị trì của chúng ngày nay Ở phìa tây Bắc Mỹ, các địa vực tiếp tục di chuyển về phìa bắc tạo nên Alaska,
và California tách khỏi Mexico do sự mở vịnh California Do Bắc Đại Tây Dương được hính thành nên cầu nối Na Uy - Greenland hoàn toàn bị cắt đứt, cung Panama nhập vào Bắc Mỹ và Nam Mỹ ở Neogen Tại bán cầu nam – Australia tách ra khỏi Châu Nam Cực, Biển Đỏ bắt đầu được mở và Arabia tách khỏi Bắc Phi Sự kiện địa chất lớn nhất là hoạt động tạo núi Alpi thể hiện rõ nét nhất ở dãy núi Alpes và Himalaya Trong phạm vi Thái Bính Dương “cung lửa” tiếp tục phát triển thành vòng lửa xung quanh bồn Thái Bính Dương
Các đới khì hậu có xu hướng lạnh dần, tiến tới băng hà phát triển trong Đệ Tứ Sự tách dãn các lục địa đã làm xuất hiện một số nhóm sinh vật đặc biệt như những động vật đặc hữu ở Australia, sự
Bảng 1 Phân chia địa tầng Đệ Tam (Paleogen và
Neogen) theo Ủy ban Địa tầng Quốc tế (2004)
Kỷ (Hệ) Thống Thế (Bậc) Thời (triệu năm) Tuổi
1,806 2,588 3,600 5,332 7,246 11,608 13,65 15,97 20,43 23,03 28,4 33,9 37,2 40,4 48,6 55,8 58,7 61,7 65,5
Neogen
Pliocen
Gelasi Piacenzi Zancle
Miocen
Messin Torton Serraval Langli Burdigal Aquitan
Paleogen
Oligocen Chatti Rupel
Eocen
Priabon Barton Lutet Ypres
Paleocen Thanet Selandi
Dani
Creta
Trang 3113
Hình 1 Hóa thạch động vật không xương sống Paleogen
1-2 Nummulites: Cấu trúc vỏ (1) và mặt cắt ngang qua vỏ (2); 3 Orbitoides media; 4 Turritella sulcifera; 5 Hanslator carinifera; 6 Ostrea bellovacensis; 7 Sondilus rarispina;
8 Neocardium edwardsi.
xô húc của các lục địa cũng gây nên sự tuyệt chủng quan trọng của một số nhóm động vật Động vật Có vú trở thành nhóm thống trị trên mặt đất, thực vật hạt kìn phát triển rộng khắp và đa dạng
2.1 Động vật không xương sống
2.1.1 Động vật không xương sống trong Paleogen [H.1]
Động vật nguyên sinh Lần thứ hai trong lịch sử địa chất kể từ Paleozoi, phụ lớp Trùng lỗ
đạt sự phát triển cực thịnh Lần thứ nhất trong sự phát triển của Trùng lỗ là vào hai kỷ Carbon
và Permi với sự phong phú của bộ Fusulinida Lần thứ hai của sự phát triển Trùng lỗ với sự phong phú các đại biểu của bộ Nummulitida (Trùng tiền) diễn ra trong kỷ Paleogen Trong kỷ này Trùng tiền rất phong phú và đa dạng, tiến hóa nhanh và phân bố rất rộng rãi trong các biển nên chúng đã trở thành một trong những nhóm
hóa thạch chỉ đạo địa tầng rất quan trọng Nhiều
nơi trên thế giới như ở Indonesia, Bắc Phi, v.v
cùng với các sinh vật tạo vôi khác Trùng tiền đã
đóng một vai trò lớn trong việc hính thành đá
vôi sinh vật của Paleogen Chúng phong phú
trong miền khì hậu nóng ấm, còn ở phìa bắc
(miền ôn đới và lạnh hiện nay) đặc biệt phát
triển Khuê tảo (Diatomeae) là loại tảo vỏ silic
Khuê tảo đã xuất hiện từ Jura, nhưng từ
Paleogen đến nay mới phát triển phong phú, đó
là nguồn của sự thành tạo bùn diatom để hính
thành loại đá diatomit
Ngành Thân mềm rất phát triển với hai lớp
chủ yếu là Chân ríu và Chân bụng Từ Paleogen
các đại biểu của hai lớp này bắt đầu một giai
đoạn phát triển cực thịnh Lớp Chân bụng cũng
có rất nhiều đại biểu với nhiều kiểu tô điểm vỏ
khác nhau Ngành Da gai so với trước kia có
nhiều đổi mới, chủ yếu là loại cầu gai đều đặn
với nhiều giống loài
Các đại biểu của Bông biển (Spongia), San hô, Da gai, v.v tuy cũng vẫn khá đông đảo, nhưng ý nghĩa địa tầng không lớn so với Thân mềm
2.1.2 Động vật không xương sống trong Neogen
Động vật không xương sống ở biển Neogen có nhiều nét gần gũi với động vật không xương sống Paleogen Phong phú nhất là các đại biểu của lớp Chân ríu, lớp Chân bụng và Cầu gai Lớp Chân ríu phát triển rất phong phú với nhiều đại biểu gần gũi với hiện nay Lớp Chân bụng tiếp tục phát triển với nhiều giống loài thuộc Calyptraeidae; rất nhiều giống hiện đang sống
đều đã xuất hiện từ Neogen như Murex, Turricula, Neptunea, v.v Nói chung, sự khác nhau
giữa động vật Thân mềm Neogen và hiện nay thể hiện trong thành phần các loài chứ không phải trong thành phần giống Nhiều dẫn liệu chứng tỏ rằng sự phân khu địa lý động vật trong Neogen cũng giống như hiện nay Ở những miền phìa bắc, động vật biển Neogen cũng gồm những dạng thìch ứng với khì hậu lạnh, còn ở những khu vực phương nam người ta cũng phát hiện những dạng hóa thạch Neogen thìch hợp với khì hậu nóng ấm
Trang 4114
Hình 2 Hoá thạch động vật không xương sống trong
Neogen: 1 Rostellaria diatula; 2 Viviparus sp.; 3 Scutella leognanensis; 4 Trachycardium fraternum; 5 Amphistegina lessoni
Hình 3 Một số động vật Có vú trong Paleogen
1 Palaeotherium magnum; 2 Ngựa cổ Eohippus; 3
Broto-therium platiceras
Hình 4 Sinh cảnh một vài dạng động vật Có vú cổ trong
Pa-leogen sớm: Loài ăn thịt Protictis (hình trên bên trái); Dạng ăn
sâu bọ (hình hai con vật nhỏ gần dưới gốc cây); Dạng răng
nhiều mấu Ptilodus (hình dưới, bên phải, con vật đang trèo cây); Pantolambda, dạng ăn cỏ, cao 1 m (hình giữa, dưới)
(Wicander R., Monroe J.S 1993)
Ở nhiều nơi Cầu gai cũng có vai trò đáng kể trong
các trầm tìch Neogen; các giống như Scutella và
Clypeastas rất phong phú Động vật không xương
sống ở nước lợ có những tình chất đặc trưng riêng cho
từng khu vực Chình điều này cùng với sự phổ biến
của tướng biển kìn trong trầm tìch Neogen làm cho
công việc liên hệ đối chiếu địa tầng rất khó khăn, ví
thế các phân vị địa tầng đã được phân chia của
Neogen thường chỉ mang tình chất khu vực
2.2 Động vật có xương sống
2.2.1 Vai trò các cầu nối lục địa đối với sự phát
triển động vật
Trong Đệ Tam xuất hiện nhiều cầu nối các
lục địa và chúng có vai trò rất quan trọng trong
sự tiến hóa động vật Có vú Kainozoi Ở bán
cầu bắc có cầu nối Siberie - Canada, cầu nối
Greenland - Scandinavia (đến Eocen sớm, hai
lục địa này mới bắt đầu tách nhau) Cho đến
cuối Eocen Nam Cực, Australia và Nam Mỹ
vẫn nối liền nhau; còn Châu Phi và Ấn Độ vẫn
biệt lập cho đến khi chúng nối liền với Âu-Á
vào cuối Đệ Tam Cầu nối giữa Bắc Mỹ và
Nam Mỹ được xác lập vào cuối Đệ Tam do sự
xô húc Châu Phi - Châu Âu vào giữa Đệ Tam
và sự hoàn thành cung Panama vào cuối
Plio-cen Sự xuất hiện cầu nối này đã tạo nên sự di
cư và sự tuyệt chủng một số lượng lớn động vật Có vú, nhất là sự tuyệt chủng của nhiều dạng địa phương trong động vật lục địa Nam Mỹ
2.2.2 Động vật Có vú trong Paleogen [H 3; H 4]
Trong kỷ Paleogen do động vật Có vú tiến hóa và phát triển nhanh chóng nên chúng có ý nghĩa lớn và đóng vai trò chủ yếu trong động
vật có xương sống trên cạn Các đại biểu của
lớp Có vú đã phát triển và tiến hóa theo nhiều
hướng thìch ứng với nhiều hoàn cảnh sinh thái
khác nhau Bên cạnh sự phong phú và đa dạng
của động vật Có vú đặc trưng cho đời sống
trên cạn, xuất hiện những dạng sống ở dưới
nước (cá voi, cá lợn) và cả những loại có thể
bay lượn trên không như dơi
Dù đã có mặt những dạng cơ bản sống ở
ba môi trường trên cạn, trên không và dưới
nước nhưng động vật Có vú ở Paleogen vẫn
còn mang tình chất rất nguyên thuỷ so với hiện
Trang 5115
đại Trong sự phát triển và tiến hóa của lớp Có vú, cấu tạo sọ và nhất là răng có ý nghĩa rất lớn,
ví răng liên hệ chặt chẽ với chế độ sinh hoạt của con vật, hơn nữa răng lại là yếu tố được bảo tồn tốt nhất trong trạng thái hóa thạch Khoa học giải phẫu so sánh do Cuvier sáng lập đã cống hiến quan trọng đối với việc nghiên cứu chúng, ví từ cấu tạo răng nhà nghiên cứu có thể biết được hính thù con vật và cách thức sinh sống của chúng
Trong Paleogen đã diễn ra những quá trính phát triển tỏa tia rất rõ nét Quá trính tỏa tia đầu tiên diễn ra trong Paleocen, khi chưa có một họ nào của động vật hiện đại và tất cả động vật đều mang tình chất cổ xưa và còn cả những dạng đã có mặt từ Creta Lần phát triển tỏa tia thứ hai diễn ra vào Eocen, những dạng cổ xưa lần lượt bị tuyệt chủng, từ giữa Eocen các bộ hàm của động vật Có vú bắt đầu tiến hóa theo nhiều hướng khác nhau Trong Paleocen, tất cả các dạng còn nguyên thuỷ, thì
dụ trong số thú dữ chỉ có nhóm Răng mào (Creodonta), nhưng đến cuối Eocen đã xuất hiện những thú dữ ăn thịt chình thức với bộ răng ăn thịt Trong nhánh Có móng guốc vào Paleocen chỉ có động vật 5 ngón, mang tình chất trung gian của nhóm ngón chẵn và nhóm ngón lẻ, đến Eocen chúng tách thành từng nhóm riêng biệt là bộ Ngón chẵn và bộ Ngón lẻ Từ bộ Ngón lẻ xuất hiện những dạng tổ
tiên của nhánh tiến hóa thành ngựa Quá trính tiến hóa của họ Ngựa từ Hyracotherium tuổi Eocen
đến ngựa hiện đại đã được nghiên cứu khá chi tiết và sẽ được đề cập kỹ hơn ở dưới đây
Họ Tê giác vào đầu Oligocen cũng chỉ mới có Aceratherium chưa có sừng và dạng chuyên hóa như Indricotherium Vào giữa kỷ Paleogen, xuất hiện những dạng đầu tiên của bộ Có vòi, như Moerithium có kìch thước nhỏ, sau đó là Palaeomastodon với răng hàm có mấu lồi, nhưng
tất cả các răng hàm đều làm nhiệm vụ như nhau Cũng vào thời kỳ này xuất hiện những đại biểu đầu tiên của bộ Gậm nhấm, bộ Ăn sâu bọ, bộ Cá voi và bộ Linh trưởng
Nhín chung, động vật Có vú trong kỷ Paleogen đã khá phong phú và sự biến đổi, tiến hóa của chúng cũng đã thể hiện khá rõ Qua cấu tạo răng và chi, ta có thể thấy rõ phần lớn chúng thìch ứng với đời sống leo trèo trong rừng rậm
Hóa thạch xương động vật có xương sống Paleogen được phát hiện khá nhiều, nhờ đó có thể theo dõi được cả sự phân bố địa lý và quá trính di cư của chúng Động vật Có vú ở Australia ngay
từ đầu Paleogen đã khác biệt hẳn bọn ở các lục địa khác; ở Australia không có nhóm Có nhau (Placentaria) cao cấp mà chỉ có nhóm Đơn huyệt và Chuột túi Sự khác biệt này còn tiếp diễn trong các thời gian sau này nữa Động vật ở Nam Mỹ từ đầu Eocen cũng đã khác biệt rõ nét, ở đó cũng
chỉ có nhóm Chuột túi, nhóm Thiếu răng và Hồ hầu cấp thấp (Lemur), các nhóm động vật Có nhau
cao cấp rất ìt phát triển Bắc Mỹ trước kia nối liền với đại lục Âu-Á qua vùng eo biển Bering, đến giữa Eocen cũng bị tách rời ra, từ đó sự phát triển của động vật Có vú ở mỗi khu vực có sắc thái riêng Đồng thời với sự phát triển phong phú của động vật Có vú là sự phát triển nhiều đại biểu của lớp Chim, phần lớn là chim kiểu mới không răng, nhưng cấu tạo đầu sọ còn nặng nề, thì dụ giống
Diatryma ở Eocen Bắc Mỹ
Trong động vật có xương sống ở biển, vai trò của cá voi nổi bật lên ví các loại bò sát khổng
lồ ở dưới biển đã không còn nữa Trong số cá thí cá xương đóng vai trò chủ yếu
2.2.3 Động vật Có vú trong Neogen
Động vật có xương sống trên cạn ngay từ đầu kỷ Neogen đã thay đổi khác hẳn so với Paleogen Hàng loạt các nhóm phổ biến ở Paleogen đã bị tuyệt chủng như nhóm thú dữ Răng mào (Creodontia) và Amplipoda thuộc bộ Móng guốc, một số thú khổng lồ và nhiều đại biểu của bộ Ngón chẵn Thay thế cho chúng là những đại biểu của các họ và các giống thú dữ, móng guốc, có vòi gần gũi với hiện nay Từ Miocen đã xuất hiện gấu, chó sói, tê giác, lợn, bò, cừu,
Trang 6116
hươu cao cổ và khỉ v.v Sang đến Pliocen
xuất hiện thêm voi, hà mã, Hipparion và ngựa
thực thụ v.v Cho đến giữa Miocen, động vật
Có vú của Bắc Mỹ và Âu-Á vẫn khác biệt
nhau
Ở lục địa Âu-Á lúc này thú dữ phát triển
rất phong phú và gồm chó, mèo, chó rừng, hổ
răng kiếm v.v Đồng thời, nhiều dạng của bộ
Có vòi cũng phát triển như Mastodon và
Dinotherium có ngà ngược hẳn lại so với voi
hiện nay, ngà không cong lên như ở voi hiện
nay mà lại mọc từ hàm dưới và cong xuống
[H 5] Lần đầu tiên xuất hiện hươu sừng và tê
giác một sừng, hoàn toàn không có mặt lạc đà,
còn động vật một móng như ngựa phát triển rất
yếu ớt Nghiên cứu so sánh các hóa thạch phát
hiện được ở Châu Phi và Âu-Á cho phép rút ra
kết luận rằng tê giác, gấu, khỉ và nhiều dạng
khác nữa đã xuất hiện đầu tiên ở Nam Á hoặc
Châu Phi, rồi sau đó mới di cư đến lục địa
Châu Âu vào giữa Miocen
Động vật ở Bắc Mỹ vào Miocen sớm-giữa
không đa dạng như ở lục địa Âu-Á Lúc này ở
Bắc Mỹ không có bộ Có vòi (Mastodon), khỉ, hươu sừng, còn thú dữ cũng rất ìt phát triển mà chỉ có chó, hổ răng kiếm Đáng chú ý là sự phát triển phong phú những nhóm cổ xưa của họ Ngựa Nói chung các dạng động vật của Bắc Mỹ mang tình chất của động vật đồng cỏ, khác với động vật Âu-Á thuộc sinh cảnh rừng rậm Từ Miocen muộn, hai khu vực cổ địa lý động vật vừa
kể trên được nối liền, đã xẩy ra cuộc di cư trao đổi ồ ạt giữa động vật hai khu vực này Nhóm Có vòi và thú dữ, tê giác, v.v tràn sang Bắc Mỹ, còn họ Ngựa lại từ Bắc Mỹ phát triển phong phú sang lục địa Âu-Á
Cuối Miocen và đầu Pliocen là thời gian phát triển rất đặc biệt của động vật Âu-Á Lúc đó trên diện tìch rộng lớn ở Nam Âu, Bắc Phi, Tiểu Á, Nam Á, Tây Tạng, Trung Quốc động vật
Có vú phát triển rất phong phú Tổ hợp động vật này đã được gọi tên là động vật Pikecmi (lấy tên địa phương Pikecmi ở gần Athen, Hy Lạp) Trong thành phần của tổ hợp động vật Pikecmi
có tê giác không sừng (Aceratherium), nhóm Có vòi (Mastodon, Dinotherium, v.v ), cùng với
phát triển phong phú và đa dạng của các nhóm tuần lộc, hươu cao cổ, lợn, ngựa ba ngón
(Hipparion), hổ răng kiếm, chó sói, nhiều loại của nhóm gấu, khỉ dạng người và một dạng đặc
biệt của nhóm Khuyết răng
Đến nửa cuối Pliocen trên lục địa Âu-Á không còn các dạng voi cổ Mastodon, ngựa ba ngón (Hipparion) v.v ; chúng đã di chuyển xuống các vùng khì hậu nhiệt đới của Nam Á và Châu Phi Thay vào đó, từ Ấn Độ đi lên phìa bắc có voi Elephas meridionalis, bò rừng, hươu,
và gấu chình thức (Ursus) v.v
Trong Pliocen, động vật Có vú ở Châu Mỹ có những nét riêng biệt, ở Bắc Mỹ khá phong
phú tê giác và voi Mastodon dạng chuyên hóa Nếu từ Miocen động vật Âu-Á-Phi và phần nào
Hình 5 Một số động vật Có vú trong Neogen
1 Indricotherium; 2 Uintatherium (nhóm Amplipoda); 3 Hali-therium (nhóm Sirenia); 4 Mastodon; DinoHali-therium
Trang 7117
Bắc Mỹ có những nét chung thí động vật Nam Mỹ lại hoàn toàn khác hẳn Nhóm Khuyết răng thảng hoặc mới gặp ở các lục địa phìa bắc và Châu Phi, thí ở Nam Mỹ lại rất phong phú Nhóm
Có móng guốc cũng phát triển thành nhiều
nhánh, trong đó có những nhánh mang tình chất
pha trộn với Bắc Mỹ Các loại gặm nhấm ở đây
cũng hính thành một nhóm riêng biệt mà mãi về
sau mới di cư sang Bắc Mỹ Sự khác nhau này do
hai khu vực địa lý của Châu Mỹ cách biệt nhau
trong Miocen Đến giữa Pliocen, Nam Mỹ và
Bắc Mỹ nối liền nhau qua cầu nối Panama, tạo ra
một cơ hội di cư pha trộn ào ạt giữa động vật hai
khu vực Mèo (nghĩa rộng), hổ răng kiếm, gấu,
chó, lạc đà, ngựa, hươu, lợn tràn xuống Nam Mỹ
Do xuất hiện ào ạt của các đối thủ cạnh tranh
mới, nhất là những thú dữ ăn thịt từ phương bắc
tới, nên động vật cũ của Nam Mỹ nhanh chóng
trở thành nghèo nàn, thậm chì một số lớn bị tuyệt
chủng và chỉ còn tồn tại một số ìt như các loại
động vật ăn kiến, hồ hầu v.v
Một trung tâm nữa của sự phát triển động
vật Có vú trong Neogen là lục địa Australia
Tuy đến nay các tài liệu về khu vực địa lý động
vật này còn quá ìt, nhưng rõ ràng là trong
Neogen đây vẫn là một khu vực bị tách biệt và
chỉ gồm những động vật Có vú lạc hậu như
chuột túi và nhóm Đơn huyệt (Monotrema)
Trong số các động vật có xương sống trong
Neogen ta còn gặp các loại rắn mới; chim đã rất
gần gũi với chim hiện đại
Trong môi trường nước của Neogen cũng có
các đại biểu của lớp Có vú và nhiều động vật có
xương sống khác Trong số động vật có xương
sống dưới biển có nhiều dạng cá voi và nhóm Ăn
thịt có nguồn gốc từ nhóm Ăn thịt ở trên cạn
2.2.4 Sự tiến hóa của ngựa [H 6]
Tiến hóa của ngựa là một vì dụ điển hính
cho quá trính tiến hóa động vật có xương sống
của Đệ Tam Dãy hóa thạch liên tục đã được phát
hiện, do đó có thể thấy rõ quá trính tiến hóa họ
Ngựa ở Bắc Mỹ Hóa thạch của giống Ngựa đầu
tiên là Hyracotherium (= Eohippus), tuổi
Paleocen muộn được phát hiện ở Nam Trung
Quốc; loại ngựa này tiến hóa từ một loài động
vật tựa heo vòi Trong quá trính tiến hóa của
A
B
Hình 6 Tiến hóa họ Ngựa trong Đệ Tam (Wicander R &
Monroe J.S 1993) A Sơ đồ quan hệ huyết thống của ngựa
Đệ Tam Trong Oligocen có hai nhánh nổi bật, một nhánh tiến tới ngựa ba ngón, ăn đọt cây; nhánh khác trở thành ngựa một
ngón, ăn cỏ B Hình ảnh đơn giản một số dạng ngựa trong
quá trình tiến hóa từ Hyracotherium đến ngựa hiện nay – Equus, theo xu hướng tăng kích thước và giảm số ngón chân,
phát triển các mấu răng với các bề mặt nghiền thức ăn
Trang 8118
ngựa, răng trước hàm vốn dùng để cắt dần dần biến thành răng hàm để nghiền thức ăn Trong
điều kiện khì hậu ấm, nóng từ đầu Eocen Hyracotherium di cư từ Châu Á sang Bắc Mỹ và Châu
Âu rồi từ đó đến Oligocen sớm chúng trở nên rất phong phú, đa dạng Loại ngựa sớm nhất có kìch thước nhỏ và chân có 4 ngón, có đệm ở sau ngón và những chiếc răng ngắn thìch hợp với
ăn thực vật mềm của rừng cây mọng nước Ở Bắc Mỹ, dạng Hyracotherium vẫn giữ nguyên
kìch thước nhỏ trong Eocen và không một loài nào tồn tại lâu hơn 3-4 triệu năm Còn ở Châu
Âu, tuy chân vẫn có 4 ngón và thìch ứng với chế độ ăn chồi cây, nhưng kìch thước của
Hyracotherium tăng lên và chúng phát triển cho tới khi tuyệt chủng nhóm Palaeotherium
Ở Bắc Mỹ, vào đầu Oligocen, giống Epihippus tiến hóa để cho ra đời một phụ họ tiến bộ hơn của ngựa, điển hính là giống Mesohippus [H 6] Mặc dù Mesohippus bị tuyệt chủng vào Miocen
muộn, nhưng một thành viên của phụ họ này đã di cư tới Châu Á và Châu Âu Chúng có chân 3 ngón, bàn chân có đệm, ăn đọt cây rừng, kìch thước cỡ con chó tới con nai
Trong Miocen sớm, do ảnh hưởng của điều kiện mưa ẩm ở phìa đông của Bắc Mỹ, đồng cỏ
gianh phát triển và trên đồng cỏ này đã xuất hiện giống Parahippus Cỏ gianh dễ thìch nghi với
khì hậu khô cằn nên rất phát triển Trong tế bào, nhất là những tế bào già của cỏ gianh có rất nhiều tinh thể opal nhỏ cũng cứng như thạch anh Do thìch nghi với chế độ ăn cỏ gianh nên
Parahippus bị mòn răng nhanh và chúng đã thìch nghi bằng cách tăng chiều dài của răng
Giống ngựa cổ nhất trong các loài ngựa hiện đại là Merychippus, tiến hóa từ Parahippus vào
18 triệu năm trước đây, có kìch cỡ bằng con hươu Giống ngựa đồng bằng này đa dạng hóa nhanh chóng về kìch thước, đồng thời xuất hiện một dây chằng đàn hồi giữa cổ chân và mắt cá chân, có
tác dụng như một lò xo chống xóc Mặc dù bộ phận này có thể không cho Merychippus chạy nhanh
hơn, nhưng đã làm tăng khả năng dẻo dai so với các loài ngựa trước đó Kìch thước của chúng từ
nhỏ xìu tới cỡ của ngựa con và tiến hóa thành hai nhóm là: 1) nhóm Hipparion có ba móng dài, khỏe bằng nhau và 2) nhóm Equines – có ngón giữa chịu hầu hết trọng lượng con vật còn hai ngón bên ngắn hơn hoặc hoàn toàn biến mất Hipparion trở thành ngựa savan sống trong điều kiện rừng
và đồng cỏ hỗn hợp, chúng sử dụng hai ngón bên để di chuyển rất nhanh nhẹn Giống Equus lại
sống trong điều kiện đồng bằng thoáng đãng, nhờ sức dẻo dai mà có thể chạy thoát khỏi động vật
ăn thịt Hipparion di cư tới Châu Á, Châu Âu và Châu Phi hai lần trong Miocen muộn
Cuối Miocen xẩy ra đợt tuyệt chủng lớn của ngựa, hầu hết Hipparion và Equines bị tiêu diệt
ở Bắc Mỹ Hai giống của nhóm Hipparion sống sót tới kỷ Đệ Tứ ở Châu Âu, Châu Á và Châu
Phi, chỉ một giống ngựa thấp, chân cà kheo còn sống sót ở Bắc Mỹ Ngựa một móng
Dinohippus phát triển tỏa tia thành các giống Hippidion và Equus, một giống di cư sang Nam
Mỹ (qua cầu lục địa Panama) Loài cổ nhất của Equus là một dạng tương tự như ngựa vằn ở
Ethiopi hiện nay
Đến Pleistocen một loạt phụ giống của Equus hiện đại đã di cư tự do giữa Châu Á và Bắc
Mỹ, một số chúng khởi đầu quá trính tiến hóa ở mỗi lục địa Chúng gồm lừa, nửa lừa (trung gian giữa lừa và ngựa vằn) và tổ tiên của ngựa nuôi Trong đợt tuyệt chủng cuối Pleistocen tất cả các loài ngựa ở Bắc Mỹ đều biến mất Tổ tiên của các loại lừa, ngựa hiện nay ở Bắc Mỹ lại do những ngưòi Tây Ban Nha mang từ Châu Âu đến trong các đợt di cư thực dân chiếm đất Châu
Mỹ
2.3 Thực vật
2.3.1 Thực vật Paleogen đã có nhiều dạng gần như hiện đại, số lượng giống loài so với Creta đã phong phú hơn rất nhiều Hai khu vực cổ địa lý thực vật phân biệt nhau khá rõ nét
Trang 9119
Khu vực thực vật thứ nhất bao gồm Tây Âu, Nam Nga, Nam Á kéo sang Trung Mỹ và bắc
của Nam Mỹ, thuộc vùng nhiệt đới và á nhiệt đới, có cây thường xanh Đến Eocen thực vật càng mang tình chất ưa nóng ấm hơn, thành phần của chúng gần giống như thực vật vùng nhiệt đới Nam Á (Ấn Độ - Malaysia) Từ Oligocen ở phìa bắc xuất hiện các yếu tố ứng với khì hậu ôn hoà
Khu vực thứ hai bao trùm Trung Á, Bắc Á, Bắc Mỹ và cả khu cận cực bắc hiện nay
(Spitsberg, Greenland) Thực vật mang tình chất ưa lạnh hơn, cây rụng lá hàng năm như sồi, bạch dương, ngoài ra còn có các loại thông, tùng, v.v
2.3.2 Thực vật Neogen rất gần gũi với thực vật hiện nay và ở Miocen cũng có hai khu vực địa lý thực vật rõ rệt Khu vực thực vật nhiệt đới gồm những lãnh thổ như ở Paleogen, nhưng hính như có thu hẹp hơn ở phìa nam Các nhóm thuộc kiểu lá cọ, long não, sim, v.v chỉ gặp ở phìa nam, vùng ven Địa Trung Hải mà không gặp ở phương bắc như ở Paleogen
Khu vực thực vật phìa bắc bao gồm Siberie, Altai, Nhật Bản có các loại cây thông, tùng bách, bạch dương, sồi, v.v tức là những dạng hiện vẫn đang còn sống Nói chung, thực vật ở
cả hai khu vực đều có nét chung là thành phần ưa nóng giảm bớt và di chuyển về phìa nam Quá trính này còn tiếp diễn ở Pliocen Ở những ría phìa bắc của khu vực thực vật ưa nóng trong Miocen như Tây Âu và Đông Âu, Nhật, v.v không còn thấy những dạng như cọ, long não, sim, v.v nữa mà thay thế bằng thực vật ưa lạnh như bạch dương, thông, tùng bách, v.v
Đến cuối Neogen, trên lãnh thổ rộng lớn của các khu vực Đại Tây Dương và Thái Bính Dương đã hính thành các đai thực vật giống như hiện nay Những khu vực đồng cỏ như ở Mông
Cổ, Bắc Trung Quốc, Tây Nam Siberie cũng đã hính thành từ Miocen
2.4 Hiện tượng tuyệt chủng trong Đệ Tam
Hiện tượng tuyệt chủng của nhiều loài sinh vật đã diễn ra ở vùng Caribbe và Tây Đại Tây Dương vào khoảng 2,5 triệu năm sau Pliocen Có lẽ sự tuyệt chủng này là do trong Pleistocen sớm nước lạnh từ băng tan tràn vào vùng nước nông và ấm của Tây Đại Tây Dương Tỷ lệ của động vật Thân mềm Pliocen sớm ở vùng này còn sống sót đến ngày nay chỉ là 20%, trong khi đó
tỷ lệ này ở Nhật Bản và California có đến 63% Toàn bộ sự tuyệt chủng trong giai đoạn này ở
vùng Caribbe và bờ Tây Đại Tây Dương đạt tới 66% Một thời kỳ tuyệt chủng cũng diễn ra ở
khoảng ranh giới Eocen-Oligocen, trùng khớp với thời gian lao bắn của một thiên thạch lớn đã
để lại miệng phễu với đường kình 40 km ở Newfoundland
3 Khái quát về hoạt động địa chất
3.1 Những nét lớn về hoạt động địa chất trong Paleogen
Trong Đệ Tam Pangea tiếp tục bị phá vỡ, đồng thời sự xô húc lớn của các mảng lục địa bắt đầu diễn ra ở Nam Âu và Nam Á tạo nên đai núi Alpes-Himalaya Vùng biển Labrador (đông bắc Canada và Newfoundland)tiếp tục mở ra do mảng Canada và Greenland được tách ra, đồng thời bắc Greenland và Scandinavia tiếp tục bị tách dãn và hoàn thiện sự tách rời Châu Âu và Bắc Mỹ Đảo Iceland được hính thành, nằm trên chùm manti ở dãy núi ngầm giữa Đại Tây Dương và sự tách dãn tiếp tục ở bồn Bắc Cực Trong Đệ Tam sự chuyển động ngang theo các đứt gãy chuyển dạng tiếp tục di chuyển các phần của địa vực Wrangellia (gồm các đảo Vancover, Queen Charlotte của Canada và một phần của Alaska của Mỹ)và một số địa vực khác
ở phìa bắc Một trong các địa vực này có thể đã di chuyển tới 2000km về phìa bắc Rất nhiều địa vực trong số này đã gắn kết lại tạo thành Alaska ngày nay, nơi được coi như là bến đỗ rộng lớn
Trang 10120
của rất nhiều địa vực Một vài địa vực khác
cũng bồi kết vào phần ría phìa đông nam của
Siberie trong Đệ Tam sớm Ở phần ría tây nam
của Châu Âu, Iberia tiếp tục xoay theo chiều
kim đồng hồ và xô húc vào phìa nam của Pháp
tạo nên dãy núi Pyrene Cũng trong thời gian
này một số các mảng nhỏ từng được tách từ
phìa nam Châu Âu đã quay trở lại và xô húc
vào mảng Châu Âu, bắt đầu cho các pha tạo
núi Alpi Các hệ thống hút chím chình cũng
hoạt động dọc theo ría phìa nam của Châu Á
Hoạt động hút chím và tạo núi tiếp tục diễn ra ở bờ biển tây của Bắc Mỹ và Nam Mỹ Một
số đới hút chím mới cũng bắt đầu xuất hiện ở Đông Nam Á, Đông Nhật Bản, Nam Đại Tây Dương và Nam Thái Bính Dương [H 7]
Mảng Ấn Độ đã tiến sát Tây Tạng và một dãy núi ngầm do đứt gãy chuyển dạng xuất hiện ở vùng giữa mảng Ấn Độ và mảng Australia Cách đây 50 triệu năm, đứt gãy chuyển dạng này đã không hoạt động nữa do mảng Ấn Độ xô húc vào Tây Tạng và dãy Himalaya bắt đầu được hính thành Khoảng 70 triệu năm trước đây, chuỗi núi ngầm dưới đại dương ở Hawai-Emperor bắt đầu hính thành từ trên chùm manti Tiếp đó, cách đây 43 triệu năm một sự thay đổi lớn trong hướng tách dãn xảy ra ở mảng Thái Bính Dương làm hính thành vùng nâng tây Thái Bính Dương như hiện nay Sự thay đổi này được phản ánh qua khúc cong của chuỗi núi ngầm Emperor-Hawai Hướng tách dãn trước kia là hướng bắc hơi chếch sang tây bắc, nhưng từ Đệ Tam giữa hướng tách dãn lệch về phìa tây nhiều hơn Cùng với sự thay đổi của hướng tách dãn này, một đứt gãy chuyển dạng ở phìa nam Nhật Bản cũng đã chuyển thành một đới hút chím và hệ thống dãy núi ngầm ở ría nam của mảng Thái Bính Dương cũng bị hút chím dọc theo ría bắc của mảng Australia Cùng khoảng thời gian này hính thành đới hút chím Tonga-Kermedec ở nam Thái Bính Dương, có thể dọc theo đứt gãy chuyển dạng trước đây Các hệ thống cung bắt đầu phìa trên những đới hút chím này và bắt đầu tách dãn giữa Philippines và cung Marian, tạo nên biển Philippines Cũng trong Đệ Tam sớm, Biển Đông bắt đầu được mở
do cung Philippines được tách khỏi đại lục Trung Quốc
Cần chú ý rằng mặc dù sự phá vỡ Pangea vẫn tiếp diễn trong Đệ Tam, nhưng sự xô húc của các mảng lục địa vẫn diễn ra giữa Châu Phi và Châu Á, tạo nên vành đai tạo núi Alpes-Himalaya
3.2 Những nét lớn về hoạt động địa chất trong Neogen
Cách đây khoảng 25 triệu năm, cùng với sự tăng tốc độ của các đới hút chím là sự tách dãn sau cung cũng xuất hiện ở biển Philippines; phần sót lại của hệ thống cung cũng bị cô lập do sự lớn lên của mảng Philippines Vào khoảng giữa Đệ Tam, Australia tách khỏi Châu Nam Cực do
hệ thống gờ núi Ấn Độ bành trướng về phìa đông Nhật Bản cũng được tách ra khỏi lục địa Trung Quốc và mở ra biển Nhật Bản Tại khu vực Indonesia thí Celebes tách khỏi Borneo và biển Banda bắt đầu được hính thành Hệ thống hút chím Sunda dọc theo ría phìa nam Sumatra
và Java phát triển về phìa đông, đới hút chím ở phìa nam Philippines cũng phát triển về phìa bắc
và nối vào đới hút chím Ryukyu ở phìa nam Nhật Bản Trong Miocen muộn bắt đầu xuất hiện đới hút chím tây Luzon (Philippines) và cách đây 5 triệu năm, một đứt gãy chuyển dạng trái lớn
đã phát triển giữa Đài Loan và Luzon do cung Philippines xô húc vào cung Ryukyu - Đài Loan; dấu vết này ngày nay đã được tím thấy ở trung tâm Đài Loan
Hình 7 Sơ đồ cổ địa lý thế giới ở Eocen muộn (Condie
K.C & Sloan R E 1998)