为了证明冈瓦纳古陆的存在，科学家开始寻找支持这些说法的证据。多年来，科学家对冈瓦纳古陆的碎片，也就是非洲、南美洲、澳大利亚、南极洲等几块大陆，进行了大量的考察和研究，并且找到了许多证据，说明在地质历史上，这些大陆确实是连在一起的。
比如说，科学家在南极发现的舌羊齿植物化石，并且在其他几块大陆上，几乎都找到了同样的化石，而且分布得很有规律。这说明当时的冈瓦纳古陆，气候温暖湿润，到处生长着舌羊齿植物森林。
但是，单有舌羊齿植物化石这一项发现，还不足以说明大陆漂移学说，还不足以证明南极大陆就是冈瓦纳古陆的一部分。那些“大陆漂移说”的反对者认为，舌羊齿植物是靠孢子繁殖后代的。孢子又轻又小，它的传播完全可以不受大海大洋的限制。因为，风可以把小小的孢子，从非洲、澳大利亚等地方，吹送到遥远的南极；奔流不息的海流，同样可以把漂浮在水面上的孢子送到海洋的另一边去。
为了证明南极曾是冈瓦纳古陆的一部分，科学家们加大了对南极的研究，最终找到了新的证据。
1967年，一支美国地质考察队爬上了彼尔德莫冰川西侧的一座尖削的山峰，四周一望无垠的白雪跟暗色的山岩，形成了鲜明的对照。一层层性质不同的岩石，水平状地堆积起来，有沙粒胶结起来的砂岩，有淤泥变成的页岩，颜色也各不相同。
经过一番努力，考察队在这个山峰陡崖上部的砂岩地层中找到了一些古老动物骨胳的碎片。但是，由于这些骨胳已经破碎得十分厉害，如果没有丰富的知识和经验，是根本无法辨别出它到底是什么。
无奈之下，考察队员只好把这些碎片送到美国纽约自然博物馆去。在那里，经过一位有名的古生物学家的研究和鉴定，确定它是一种生活在3亿年前的迷齿类动物的下颚骨。这类动物是世界上一切陆生兽类的祖先。
在生物进化史上，迷齿类动物有着十分重要的地位。在地球上，迷齿类动物出现以前，动物都生活水里，包括海洋和陆地上的淡水。而迷齿类动物是第一个离开了原来生活的淡水湖沼走上了陆地生活的动物。
而在考察队在南极发现迷齿类动物化石之前，在离南极3000多千米以外的南非的地层中就已经发现了大量的迷齿类化石。那么，这种古动物能从南极大陆的腹地越过大洋游到南非去吗？要知道，迷齿类是一种只能在淡水中生活的动物，它们是不可能游过含盐相当高的海水的。另外，它的体形也不适于长距离游泳，更不可能在惊涛骇浪中横渡千里海洋到达南极。这无疑证明了“大陆漂移说”的正确性。
不久，也就是在1969年到1970年的夏天，一队古生物考察队又在彼尔德莫冰川附近的古河流的砾石层中找到新的化石。这些化石也不是很完整的，但是数量非常多。这种情况只有在南非的卡洛盆地才碰到过。
这是一种长相十分古怪的动物化石，它的外形像河马，但个子很小，还没有一只羊大。长圆形的脑袋上长着一双深陷的眼睛和一个高高突起的鼻子，嘴巴朝下，两根獠牙从上颚伸出，嘴巴里再也没有其他牙齿了。它可以水陆两栖，所以叫水龙兽。最令科学家感兴趣的是，这种水龙兽的化石，在南非和印度也都有。这也说明在2亿年前，南极还是冈瓦纳古陆的一部分，气候也并不是像今天这样冰封雪盖的样子，而是一个适合于动物生存的环境。