科学猜想文集
(496)《真马与古气候》
真马，古生物学上对现代马前生的称呼。是区分现代马与地质历史上出现的古马而言的。
大约在始新世，森林中出现了食用嫩叶的始新马（始祖马），至上新世因环境变迁演化为三趾马，到了更新世，由于出现了一望无际的草原，为适应草原生活，马类演化成肢长体高，具有单趾硬蹄和流线型身体等特点的“真马”。是东北亚地区生活在寒冷地带的一个种属，已经灭绝。
具体的讲，真马的演化过程可以追溯到距今约5000万年前的始新世。经过不断演化，到更新世早期真马才出现。真马体型与现代马相似，中趾端成为硬蹄。为了躲避猛兽攻击，真马变得更善于奔跑。
255～220万年，其它动物及其三趾马趋于灭绝，而真马逐渐趋于繁荣，真马实期可划分为三个时期，255~220万年前是真马形成期，220~185万年是真马的繁盛期，185万年以后为真马演化成现代马，真马消失的地史时期。
255万年，埃氏真马化石出现在临夏盆地。在龙担剖面的上下两个层位，下层古地磁年龄约为255万年，上层古地磁年龄约为216~185万年之间。
埃氏真马这一重要物种在50万年左右，为这一微小的时间尺度上的演化提供了良好的材料。研究发现，埃氏马在上下两个地层的头骨化石最显著的差异，来自脑颅长度与头基长度的比例--上层（较年轻）的化石的脑颅长廋，较下层（较年老）化石明显增大。此时期头骨存在大化，这一进化趋势体现在整个第四纪真马与现生的真马相去甚远，两者之间不可能有直接的系统发育关系，但这一同共的进化趋势在埃氏马中充分体现。
真马化石不同出土点位、同一剖面上下层的差异，说明临夏盆地的生态环境在此时期内发生较为强烈的变化，导致真马演化率偏大。有人将它归结于不种种群的大量迁徙扩散。这种机率有，但不会形成空间上的巨大差异，物种分异应是生态环境快速演化的结果。
龙担剖面位于东乡县那勒寺镇的南端，属于临夏盆地的中央部分，该剖面发现有一批产于黄土堆积中的大型哺乳动物化石，其中有不少新的种类。该剖面是临夏盆地新生代地层代表剖面之一。
龙担剖面总厚度约为 67m，其下部14m 的砾石层形成于距今 358～258 万年前，地层归属于积石组；顶部 3m 为距今7.5 万年来形成的马兰黄土。
龙担剖面的最上层黄士层，最下层石积层，证明临夏盆地为流动的湖泊，因而在湖底形成了14米的积石层。而在最上层，是3米厚、代表7.5万年的的马兰黄土层。
这个层序关系直接表述:临夏盆地由最初的温暖湿润气候，向半干旱半湿润偏湿润型气候演化，即湿润气候雨水软多，逐渐演化成偏干旱型半干旱半湿润气候，即半湿润季节雨水偏少。最终成了黄士堆积层。
剖面中部 50m 厚，基本是黄土-古土壤序列，为距今 258～130万年前形成的午城黄土。黄土中含有多层碳酸钙结核，结核个大，多呈块状。距顶部 27.4ｍ和 39.4ｍ为两个重要化石层，产有著名的真马动物群化石，是和政真马动物群代表性产地。沉积资料证明，整个临夏盆地由湖泊变成黄士过程中，其气候渐变的具体过程。
一、黄士与古土壤呈层状序列分布，古士壤中间沉积厚度最大，上下沉积厚度渐薄。上下层的渐变厚度基本相同，但本质不同。
下部古士壤由薄变厚，是气候较湿润，雨水较丰富，流动的湖泊水带走了大部分古土壤，随着雨水的减少湿地的古土壤逐渐增多。随着降水的进一部减少，古土壤形成的空间逐渐削减，干旱成分逐渐增强，黄土层厚逐渐增加。
二、在一个剖面的上下地层中，真马的骨骼化居然出现了较大的差异，有学者认为是大陆桥的形成，导致北美马种的扩散与迁徙，是导致中国真马骨骼化石出现较大差异的真马原因。
我们认为:是新生代距离现代较近，拥有足够多的化石出土，让我们能够更具体更全面的看到动物的细微演化过程，它是生物在生态环境渐变情况下，必须呈出来的演化过程。
三、真马在河湖相的沉积，证明真马是驰骋在草原上的生物种群，本不应该出现在河湖相沉积环境中。但由于真马过于繁盛状态下，真马在河湖环境中发生意外的机率上升，才导致了河湖相骨骼化石沉积的出现。
四、碳酸钙结核:钙质结核主要是由碳酸钙组成的结核状自生沉积物， 钙质结核层的形成与气候因素有关，一般在半干旱地区的平原或低地由蒸发或淋滤作用形成，钙质结核大多形成于上层滞水带，含有碳酸的雨水渗入上层滞水带，通过含碳酸盐的沉积物而淋滤而成。
碳酸钙结核体个大，呈块状，块状为雏形钙质结核。说明在临夏盆地气候变化的过程中，雨水逐渐减少，日照逐渐强烈，导致地表积水快速蒸发，形成大块状结核。
在结核形成的过程中，由于半年干旱半年湿润气候的转换，在形成碳酸钙结核过程时间比较短暂，只能形成雏形钙质结核。
真马繁盛时期，是临夏盆地古气候由温暖湿润气候，逐渐向温凉半湿润半干旱气候(偏湿润气候)，再向温凉半湿润半干旱(偏干燥气候)演化。由于这个演化过程过快，是古土壤的硬化导致真马趾蹄完全硬蹄化的重要原因。
真马演化过程的过快现象，与构造运动的发生有直接关系。印度板块此时与中国板块相接，阻止了大量水蒸气的北上，导致西北地区降水量的逐渐减少，逼迫三趾马快速演化成真马的全过程。
