在魏格纳提出大陆漂移说时，南极洲还是地质上的空白区，当时只是推测它应属于冈瓦纳大陆，其地质古生物应与冈瓦纳其他地区一致。到了20世纪60年代，这一推论才被完全证实。包括南极洲、非洲、澳大利亚、南美洲、印度以及马达加斯加在内的冈瓦纳大陆，虽然现今各部远隔重洋，但各大陆古生代、中生代的地层岩石及古生物群都是相同的（图3.6）。地层柱底部普遍为一冰碛层和冰水漂砾层。最著名的为南非的杜依卡（Dwyka）冰碛层，印度的塔尔奇尔（Talchir）漂砾层和巴西的伊塔拉雷（Itarare）漂砾层。冰碛层直接覆盖在因冰蚀作用磨光了的前寒武纪花岗岩和变质岩之上，这意味着从寒武纪到泥盆纪，这些陆块都处于大陆剥蚀状态。此时我国的某些地区，如华北及扬子陆块，从奥陶纪到泥盆纪也都处于大陆剥蚀状态，只不过当时它们不是位于南纬高纬度，而是处于中、低纬度的特提斯海中，故其上不是冰碛层而是风化红土。冰碛层之上几乎均为冈瓦纳古陆所特有的含舌羊齿（Glossopteris）植物群的石炭—二叠纪煤系，即冈瓦纳煤系，煤系之上为三叠系和侏罗系，其沉积层序和岩石序列以及火山熔岩又几乎是完全相同的，特别是非洲和南美洲，不仅块状熔岩的覆盖面积巨大，仅巴西的覆盖面积即达750000km2，而且有碱性玄武岩的大量喷溢，这反映出冈瓦纳大陆即将破裂，熔岩之上所形成的同一年龄的海相沉积层即大西洋浅海的前身。
3．古生物种属的相似性
大陆的分裂和联合直接影响着古生物群的生态环境和生存竞争。当大陆破裂时，那些不易横渡大洋的生物就在不同大陆块上演化为不同的生物群，于是物种的多样性增加了。当大陆联合时，一方面是不同生态环境区的减少，另一方面是生物生存竞争的激化，导致了某些不适应种群的灭绝，引起物种的多样性减少。
这就有可能将某些特殊种群的产生和另一些特殊种群的灭绝同大陆的分裂和聚合联系起来。图3.7是9个无脊椎动物门的各科数目与地质时代的对应关系。由图可知，在奥陶纪和二叠纪之间分另为一重新组合的联合大陆， 物种自二叠纪后期开始兴盛至白垩纪末，持续时间约200Ma之久，但只有20个爬行动物目；哺乳动物从新生代初期兴盛起来， 虽然至今只有65Ma，却多达30个哺乳动物目。瓦伦丁（W．J．Valentine，1972）等人认为，生物种类与大陆数目的多少是对应的。在爬行动物时代，仅有冈瓦纳和劳亚两个超级大陆，而在哺乳动物开始代替爬行动物兴盛起来后，冈瓦纳和劳亚古陆逐渐分裂，大陆数目逐渐增多，生物变异也就逐渐加快了。
在同一超级古陆内，不论现今各大陆远隔重洋，相距有多远，但古生物群都近于一致或具有相似性。例如，冈瓦纳大陆冈瓦纳煤系中的舌羊齿属植物群，在南美洲、非洲、澳大利亚、印度以及南极洲内距南极480km的地区都有发现，但在劳亚大陆从未见到过。这种生长于寒冷气候条件下的舌羊齿属（Glossopteris communis）、圆舌羊齿属（Gangamopteris cyclopteroides）化石，在如此广大范围内的迅速传播，说明这些陆块原来是一个位于寒冷地带的整体陆块。又如，在非洲和南美洲早二叠世地层中所发现的一种生活在淡水中的陆栖爬行类中龙属（Mesosaurus），由于是陆栖，是不可能横渡大西洋，通过所谓“陆桥”爬行到南美洲和非洲去的，而海洋地质的广泛探测迄今也没有找到陆桥的遗迹。三叠纪的古脊椎动物也有类似情况。在南美洲16个科中有14个科与非洲南部相同，而北美的16个科中有14个科与欧洲相同。这种古生物群之间的亲缘关系及相似性说明南美和非洲南部、北美和欧洲原来是连为一体的，否则动、植物群的迁徙便无法实现。
