到了20世纪60年代，由于海洋地质和海底地球物理研究的进展，出现了海底扩张、地壳消减的概念，最后导致法国科学家勒皮雄、美国科学家摩根和英国科学家麦肯齐在60年代晚期共同提出了板块构造学说。这一学说发展之今不仅使大陆漂移几乎成为不争的事实，而且为引发其漂移的板块构造运动的驱动力问题提出了一系列的解释。许多地球科学中的疑难问题“迎刃而解”，同时，各个学科又不断地对它给予证实和补充，其中古生物学也不例外。
二齿兽类中的水龙兽是最著名的作为大陆漂移理论证据之一的古生物化石。水龙兽是一种体长1米左右的似哺乳爬行动物（意思是与哺乳动物类似的爬行动物），其化石发现于南极洲、南非、印度和中国。 这种相同的古生物化石发现于不同大陆的情况曾经极大地激发了当时那些支持大陆漂移理论的科学家们的热情。从20世纪50年代开始，新的化石证据纷纷被发现，有关报道纷至沓来。
南非和南美洲的东部都发现有一种叫做中龙的水生爬行动物，当时科学家认为这种小型的爬行动物是生活在淡水水域里的，不可能游过广阔的海洋在南非和南美洲之间迁徙或散布，因此认定它是大陆漂移的有力证据。 科学家认为，距今2亿3千万年到1亿9千5百万年前的三叠纪是大陆飘移的一个重要时期，因此他们下了很大的工夫追踪这一时期的古生物化石。从20世纪50年代开始到70年代，除了陆陆续续地在南极洲、南非、印度和中国的新疆等地区发现三叠纪早期的水龙兽化石之外，还在位于北美洲的美国亚利桑纳州三叠纪晚期的黄昏鳄、原鳄与位于南美洲的阿根廷的假黄昏鳄、半原鳄之间找到了许多相似之处。此外，科学家还在美国、苏格兰、德国、印度和阿根廷都发现了三叠纪晚期的一类爬行动物--锹鳞龙科动物的化石。
在我国找到的证据还不仅仅是水龙兽。位于广东省的南雄盆地发现的东方贫齿兽就极大地动摇了过去古生物学家认为"就象有袋类是现代澳大利亚的象征一样，贫齿兽是古南美洲大陆的象征"这一结论。据此一些科学家认为，我国的广东南雄盆地曾经是南美洲大陆的一部分，后来才不远万里地漂移到我国南方并与这里的古大陆拼接在了一起。其它证据还包括，曾经在南极洲的横断山区泥盆纪早期地层中发现的一种原始鱼类--沟鳞鱼，不仅常常在我国华南地区的同期地层中出现，而且还发现于远在北方的甘肃省靖远一带。
化石植物中，原始的裸子植物舌羊齿是支持大陆漂移的一个“举世闻名”的分子。这种植物曾经广泛地分布在澳大利亚、南美洲南部、马尔维纳斯群岛、南极洲、非洲中南部和印度这些在现代彼此已经分隔很远的地区中。作为裸子植物，舌羊齿的种子不可能迅速地随风或随海流散布；在其生活的二叠纪时期（距今2亿8千万年至2亿3千万年前），鸟类还没有进化出来，因此也不可能成为这类植物的种子漂洋过海进行远途散布的携带者。 在无脊椎动物方面，一些科学家分析后发现，在巴西沿海盆地生存过的白垩纪早期的淡水介形类当中，有20个种与在非洲加蓬沿海盆地中同一时期的20个种完全一样。在南极洲俄亥俄山脉的二叠纪地层中，也发现了曾经分布在澳大利亚、南美洲和非洲的著名“孛氏叶肢介”以及一种大翼昆虫的化石。南极洲的横断山脉寒武纪地层中还发现了与我国同时期完全相同的11个属的三叶虫。这些发现都成为大陆漂移的佐证。 当然，大陆漂移学说和板块理论也不是完美无缺的，在古生物领域也有一些科学家利用其他的一些证据对其表示了怀疑甚至批驳。这正是科学发展的正常过程�！ �
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