作者hedgehogs (刺蝟)
看板Oceanography
标题[闲聊] 科博馆台湾鲸鱼化石挖掘团队专访
时间Thu Dec 15 11:23:18 2022
来自恒春的意外「鲸」喜 -科博馆台湾鲸鱼化石挖掘团队专访
Author 作者罗亿庭/挖不了化石,就写一写化石,本刊编辑。
2022-12-05
Take home message
■ 今年5月,国立自然科学博物馆地质学组的助理研究员杨子睿与团队,一同在恒春的头
沟河谷中发现了一具台湾目前保存得最完整的大型鲸鱼化石。
■ 根据鲸鱼的下颌骨化石,团队推估牠的真实大小约有18公尺长,生存在约10万年前;
从肩胛骨则推论牠可能是一只小的蓝鲸,或是青少年时期的大翅鲸。
■ 团队中不少人都是第一次参与大型古生物化石开挖,过程中除了需要克服地狱般的天
气,还面临了疯狂进攻的蚊子、暴雨淹水等考验,但也每天都有不同惊喜。
当生物的生命消逝後,牠的遗体、生存痕迹便有可能会留存於土地上,经过沉积物的堆积
、掩埋与化石化作用(fossilization)成岩後变为化石。化石记载着这片土地曾经的过
往,透过化石也可以使我们对曾经生活於当地的古生物有更多了解。
在地球整整46亿年的历史中,台湾算是很新的一座小岛,出现於大约600万年前。不过即
使是相对於地球历史来说十分年轻的台湾,岛上的化石依旧不少。也因为台湾的地形、地
质环境特殊,在不同的地层中都分布着许多珍贵的化石,举凡贝类、海胆、珊瑚、脊椎动
物、有孔虫(Foraminifera)等,都曾有过发现的纪录。出土自台湾的脊椎动物化石中,
最有名的大概就是1970年代在台南左镇菜寮溪发现的早坂犀牛(Nesorhinus hayasakai)
;近20年来渔民更在澎湖海沟打捞到不少古菱齿象(Palaeoloxodon)化石。
大象是陆地上最大的哺乳类动物,而海洋中最大的哺乳类动物则非鲸鱼莫属;而在台湾这
座岛屿上,曾发现过鲸鱼化石吗?
为期四个月地狱般的挖掘
今(2022)年5月,由国立自然科学博物馆地质学组的助理研究员杨子睿带领的团队,在
恒春地头沟河谷中发现了一具保存得极为完整的大型鲸鱼化石。在历经「地狱般」的三个
多月後,终於成功将整具化石从地层中挖掘出来。《科学月刊》这次也特别访问了杨子睿
与几位这次参与化石挖掘的团队成员们,聊一聊本次挖掘的过程及当中的辛酸血泪。
最初为什麽会知道恒春当地有这具鲸鱼化石,并开始挖掘呢?「这一开始其实都是无心插
柳柳成荫。」杨子睿回忆,去年5月时恰好有一位德国学者来访台湾,也因此带着他去一
些台湾比较知名的化石产地,如台湾南部的左镇、恒春等地,采集一些基本的贝类化石。
在恒春挖掘化石的途中,有一名团队成员发现地层里有块看起来像是鲸鱼肋骨的石头,但
大家却都把它当成地面在踩。後续挖掘时发现这块一直被当地面的石头确实就是鲸鱼肋骨
,且光是该处就有多达四根,而这条鲸鱼肋骨也为本次挖掘揭开了序幕。
前面也提过,这次挖掘的过程如同「地狱」,原因就在於挖掘化石的恒春当地几乎都是崎
岖不平的石灰岩层,若不慎跌倒可是会破皮流血。除了地形之外,天气也是造就地狱的其
中一个因素。虽然现在时序已进入秋冬,但你还记得每年5~9月那彷佛想将你就地烧死的
艳阳吗?「整天的气温都超过34°C、河谷中的湿度也几乎是100%,即使想流汗也流不出
来,」杨子睿说着当时在恒春低海拔森林挖掘的过程,「还会有一大群蚊子疯狂进攻,防
蚊液都要喷好喷满、像一层膜一样!」
即使过程中经历了千辛万苦,团队仍成功的将这具鲸鱼化石挖掘出来,呈现在众人眼前。
解密台湾古鲸鱼的形态密码
看见这只鲸鱼巨大的下颌骨,也让人不禁好奇台湾以前也曾找到过鲸鱼化石吗?这次的挖
掘成果跟先前相比又有什麽不同?杨子睿解释,由於台湾岛的地层在形成的过程中容纳了
不同阶段的海岸环境,有许多鲸豚在此搁浅後被保留在地层中,形成了化石。因此过往其
实有不少鲸鱼化石出土的纪录,例如在大甲溪曾出现过鲸鱼肋骨化石、屏东四沟、台南左
镇也都有过鲸鱼化石出土的记载。
不过先前挖掘到的化石大多只是鲸鱼的其中一条肋骨、脊椎骨等,「这是台湾到目前为止
,第一次保存得最完整的鲸鱼化石。」杨子睿说。而且不仅是鲸鱼,就脊椎动物来看也是
目前最大、最完整的,至於这只鲸鱼之所以能够用近乎原始的状态被保留下来,显示了牠
在死後没多久就被快速的掩埋。杨子睿进一步解释,台湾南部的造山环境速度相当快,当
造山时抬升得愈高、雨水就会愈快将泥沙冲出,冲出泥沙之後就会以愈快的沉积速率将鲸
鱼掩埋起来让牠形成一具相对完整的化石。
根据其中一根长约223公分的鲸鱼下颌骨化石,团队推估出这只鲸鱼的真实大小约有18公
尺长。此外,自由研究者庄智凯分析了地层中的钙质超微化石(calcareous nannofossil
),推测这只古鲸鱼应该生存在约8万5000年前的泻湖环境。由於人类在过去几千、几百
年间的开垦活动,在全新世(Holocene)和更新世(Pleistocene)的较新地层附近,化
石几乎已经被毁灭的差不多了。「包含日本、美国发现的近代鲸鱼化石都只是碎块或是其
中一部分,从来没有过这种一整只被我们挖出来的。」杨子睿说到。
现生已知体型最大的哺乳动物是海洋中的蓝鲸(Balaenoptera musculus),最长的体长
纪录是29.9公尺。目前我们有办法辨认出这具化石可能是哪一种鲸鱼吗?杨子睿分享道,
要监识出一只鲸鱼是哪个物种,最重要的关键是透过牠的「耳石」,但这只鲸鱼化石在找
到时耳石早已风化消失,因此只能靠替代方案——肩胛骨,监定这具化石的物种。目前推
论这只古鲸鱼有可能是一只小的蓝鲸,或是青少年时期的大翅鲸(Megaptera
novaeangliae)。
挖掘过程中的惊喜与惊吓
这次在台湾挖掘出鲸鱼化石的成果令人惊喜,但是除了前面提过「地狱般的环境」之外,
其实挖掘过程中还有相当多不为人知的辛苦。目前就读台湾师范大学地球科学系的团队成
员官鑫伯也分享,他在挖掘的某几天就因为当地突然下起了大雨,当下他们必须先有一部
分人将旁边因挖掘而产生的土堆推开,清出一条河道以避免水淹上来,甚至还利用旁边现
成的木块做成临时的河堤阻挡大水。在某次挖完化石隔天回到挖掘现场时,还看到原先挖
掘的地方淹了水,「那时候我超紧张!因为化石好像不要泡到水比较好。」官鑫伯笑着说
,而他也只能尽快用桶子与汤匙将水捞出,以防止化石泡在水中而有所损害。研究助理吴
筱柔进一步分享,淹水的那几天水真的来得又急又快,「团队成员只能贴着边边尽速撤退
,想办法逃出去。」「我那时候压力真的很大,因为很怕有人会出事,这样我就会上报纸
而不是上《科学月刊》了。」想起当时的情况,杨子睿也心有余悸的说到。
谈到这次的挖掘过程,其实团队中不少人都是第一次参与这类大型古生物化石的开挖。吴
筱柔便分享当初开挖时完全看不出自己在挖的是什麽东西,有点像是寻宝的概念,她也说
道:「每天都有不同的惊喜,因为愈挖就会愈觉得它和自己原先的猜测不太一样!」而来
自文化大学生命科学系的连士贤平时则是比较常接触现生鲸豚,所以对鲸豚的骨骼位置分
布相当熟悉——但在挖掘鲸鱼化石时却完全无法用平常的解剖思维去思考。「骨骼会在土
中的哪个位置?会不会因为时间与地质压力的作用而改变形状?」连士贤讲述着种种需要
考虑的事项,这些挖掘、保存、保护等处理化石的方式,都是需要在现场慢慢学习的。成
功大学地球科学系的李岱安则认为,整个鲸鱼化石挖掘的过程都令她相当印象深刻,因为
过往从来没有看过这麽大的古生物化石出现在眼前。从许多天的挖掘,到看见鲸鱼骨头,
再到将化石成功运送出来,这一切对她来说都相当震撼。
有待揭晓的鲸鱼生态故事
目前针对这具鲸鱼化石团队已经做了初步的研究,已得知牠可能的物种、生存的年代,那
麽未来还有哪些研究规划呢?杨子睿说明,目前团队想知道的是为什麽在恒春地区会有这
麽多鲸鱼被埋在这里?牠们被埋在此处的原因又是什麽?对当时的整个古环境、生态系来
说有什麽样的意义?「这一切完整的生态故事,都需要进一步讨论与了解後才能将它补齐
。」杨子睿说。
这具鲸鱼化石现在已经全数被运送回国立自然科学博物馆中等待後续的清修,而清修也是
一项十分浩大的工程。目前都还在将一些较大型的化石,如肩胛骨上的石膏拆卸下来,其
他比较小块的碎骨头就必须花时间、人力去慢慢进行清修。杨子睿更与我们分享,当初来
访台湾、曾参与过前期挖掘的德国学者表示德国慕尼黑的「人与自然博物馆」(Museum
Mensch und Natur)对这具鲸鱼化石相当有兴趣,希望能借去展出。未来挖掘团队也期望
能透过与其他单位的合作,将这只鲸鱼化石完整的展示在国际与台湾民众眼前。
完整图文请见
https://www.scimonth.com.tw/archives/6147
文末还有本次挖掘化石分布图
以及化石挖掘小教室,讲解化石怎麽挖出来以及後续处理步骤。
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