遠古時代恐龍並非唯一霸主！盤點：動物之最
2023-03-31 12:37:11
12月7日消息，遠古時代奉行弱肉強食的生存法則，只有足夠強壯，牙尖嘴利，才能真正站在食物鏈的最頂端。恐龍在相當長的一段時期內，都是地球絕對的統治者，然而在地球漫長的歷史長河中，除了恐龍之外，更有多種遠古猛獸都曾經統治過地球。
2003年無意間在百戰天龍活動到雲南祿豐恐龍營撿到的一塊石頭，竟然引起了如此的風波，先是透過微型電腦斷層掃描，得知是很早期恐龍胚胎，後經兩度同位素定年，得到1.95億年的數字，證實為世界最古老的恐龍胚胎，比南非的大椎龍(Massospondylus)還早了500萬年;2010上半年找到了這些恐龍胚胎出土的層位，展開三年的深入探討，終於建立了恐龍胚胎學;這些小小的恐龍胚胎，正是世界最古老的恐龍胚胎。
恐龍是中生代最具有代表性的陸相(活在陸地上面)脊椎動物，但是，那個時代，在陸地上生活的，除了恐龍之外，還有其它的脊椎動物，如三列齒獸和早期哺乳動物，也都是陸相脊椎動物，所以，我這個無意間的發現，除了是世界最古老的恐龍胚胎之外，同時也是所知世界最古老陸相脊椎動物胚胎，一個發現，同時佔有兩項記錄，撿一送一，卯到啦!按：我並沒有說是最古老的脊椎動物胚胎，因為如魚類，也是脊椎動物，但它們是海相的，所以陸相這兩個字不可漏失。
在2010年3月我再度探訪該地，除了恐龍胚胎骨頭和找到其層位之外，同時也在那個地方撿拾到成龍的爪子和肋骨終端，導致我認為此處是恐龍孵育場;不會飛的恐龍(NonAvianDinosaur)和會飛的恐龍(AvianDinosaur，亦即鳥類)有共同的特性，到了繁殖期間，大家會回到相同的地點交配、下蛋、孵蛋、育幼，因此，我同時找到恐龍胚胎骨頭和成龍骨頭，不得不讓我有此孵育場(HatchingGround)的推論;不過，從我們所做的埋藏學來說，這個地點，出土了至少三個不同孵化期的胚胎骨頭，應該是來自三窩，而且有很小水流稍微移動胚胎骨頭的跡象，所以稱為胚胎骨床(Bonebed)，也說得過去;到底這邊快兩億年前的真相如何，還有待我們把那個小山包打開，才能見真章。
目前的推論和判斷是：這個恐龍孵育場，鄰近水邊，可能是湖邊或河邊，中生代只有乾季和雨季兩個季節，在某次雨季，讓水位升高，氾濫出岸淹沒了這個孵育地區，靠水邊恐龍孵育場內正在孵化中的恐龍蛋胚胎，都被淹死肌肉腐爛蛋殼破碎，淹沒的水有些流動，造成某些較大骨頭排列成相同的方向(骨床特徵)，可是水的移動很緩慢力道很小，所以像直徑不到一毫米(mm)的肋骨，還都保存下來，如果水流力量稍大一些，只有較大骨頭，如股骨、肱骨、脊椎骨等才可能會被保存下來，纖細的骨頭，如肋骨、上下頜骨等，會被衝刷破壞掉不會被保存下來，而我們兩種證據都有，既有相同方向排列的大骨頭樣本，也找到好些小肋骨、帶著尚未長出來牙齒的上頜骨，所以先做如此存疑的推論。
至於，到底這是單次，或是多次的淹水現象，從我們現有的證據來說，還無法完全定論;我們手頭上有的材料，有廿多根胚胎大腿骨，明顯地可區分為三個不同孵化階段，從小(孵化早期)到中到大(孵化晚期)，它們應該是來自三個不同的窩，這一點可以肯定;可是，到底是不是同一次事件呢?在沒有更大規模深入探討之前，這就說不準了;目前我們只開挖了估計總共有1,000平方米中的1平方米麵積而已，誰知道還有什麼驚喜等著我們?
有一種可能，說這是同一毀滅事件，有些祿豐龍爸爸媽媽迫不及待先來到此處做它們喜歡做的事，有些來得晚一點，還有一些吊車尾，姍姍來遲，好不容易找到配對的對象，所以在此孵育場總共有三批，有些恐龍蛋比較早開始孵化，有些晚了一些，導致三種不同孵化階段的大腿骨化石。
可是還有另外一種可能，此處前後總共最多有三次的淹水滅絕事件：在此情境中，得假設這些恐龍爸爸媽媽，大家都一起行動，成群性致高昂(horny)的成龍，來到此地同時上演活春宮，下了蛋也孵化到某個階段，沒預料到水漲掩埋毀了這次努力的結晶(造成了某孵化階段的化石);俗語說，不孝有三，無後為大，辛苦做愛的結晶被老天爺毀了沒了，只好等水退陸面幹了之後，繼續回到此地努力，不能絕後啊!如此的反覆，總共三次;當然，這種情況，並不一定是在相同的季節，有可能是一年兩年後、也可能是幾十年或幾百年後重來的;恐龍孵育行為，已經證實有地點忠實性(SiteFidelity)，也就說，它們會回到相同的地點來做這件事情，其它動物，如鮭魚和某些鳥類，也有類似的行為，它們會回到出生地點完成它們傳宗接代的生命任務。
前面說過，恐龍也只是陸相脊椎動物之一，所以我們推論的世界最古老胚胎骨床/孵育場，也得把這一記錄算進去，在還沒有發現其它非恐龍陸相脊椎動物胚胎骨床/孵育場證據之前，這是完全是合情合理合法的灌水自我榮耀。
從上述的嘮叨描述可能的埋藏學(Taphonomy，又戲稱為死相學)，大致可以知道，楚雄州祿豐大窪恐龍山這個胚胎點的祿豐龍蛋和胚胎，有受到相對於其它出土完整還保存在蛋殼裡面的胚胎，稍微比較大的外力(水流)影響，因此，希望能找到還保存完整蛋殼與胚胎的機會，實在不大;到如今，除了賴茲院士研究的南非大椎龍胚胎恐龍蛋之外，全世界上還沒有找到其它大約相同時期(早侏羅紀)的恐龍蛋，也就是說，早侏羅紀恐龍蛋長得什麼樣子，真的沒人知道，特別是祿豐大窪這個恐龍胚胎點，都是一堆衝散的孤魂野鬼死骨頭，期望能找到此處的恐龍蛋殼，希望渺茫;不過，人生有時候也很有趣，就如我2003年1月無意間撿起了一塊爛石頭，揭開了這個世界最古老的恐龍胚胎大戲;在我們研究過程中，賴茲院士寄了一些我們採集到的樣本給德國波昂大學的孔恩(Koen)博士，要他做脊椎骨的組織學切片，寄給他的樣本中，有一塊很不起眼的圍巖團塊，孔恩也不知吃錯了什麼藥無什麼聊，竟然把這塊樣本也切開了，放在偏光顯微鏡下去看，怪怪，竟然看到類似於恐龍蛋殼的東西，幾經反覆查證，終於確定這真的是此胚胎點這些孵化中恐龍蛋殼。證明這些小骨頭是恐龍胚胎骨頭，又得到一個絕對強而有力的證據，孔恩，你幹得好啊!
懷孕中的媽媽都會經歷到胎兒在肚子裡面、其實是無時得靜，會動來動去，這是為人(父)母者體會新生命的奧秘驚喜;從生理學來說，胎兒的運動，攸關他/她的骨頭和肌肉成長，胎兒浮在羊水裡面，比較不受地心引力的影響，肌肉的發展拉扯運動，也因而會影響到骨頭的發育，造成骨頭兩邊厚度的不對稱性，這種情況，到了小貝比出生之後開始爬走，受到地心引力作用，終而變成(如大腿骨)骨頭(橫切面)兩邊厚度對稱性;鳥類和其它哺乳類胚胎，也都可觀察到這種現象。
可是，恐龍胚胎，特別是如此早期的恐龍胚胎，是否也有相同的證據呢?證明恐龍在孵化階段的胚胎骨頭髮育，受到肌肉成長的拉扯運動，導致(大腿骨橫切面)骨頭髮育的不對稱性?從我們研究不同階段的祿豐龍胚胎，我們找到了世界最古老孵化中恐龍胚胎在蛋內運動的證據!
在我們研究中，最令我們老中次團隊興奮，也是所發表論文兩行題目中獨佔一整行的(第一行：EmbryologyofEarlyJurassicdinosaurfromChina中國早侏羅紀恐龍胚胎學，第二行：withevidenceofpreservedorganicremains帶著保存的有機殘留物證據)，就是我們從這些將近兩億年的胚胎骨頭中，發現了有機殘留物，這是我們臺灣團隊很值得ㄏㄧㄠˇㄅㄞ˙的特點;當初，我知道我這個無意間的發現是如此重量級之後，立即考慮到一個很現實的問題，賴茲院士與他所組成的國際團隊成員，都是國際上響噹噹的古生物恐龍學者，我自己學化學的，根本是門外漢，臺灣也找不到能搬上檯面的古生物學者，我們憑什麼和人家一起玩下去?在整個計畫中，完全沒有我們說話的餘地，想要插嘴都沒有機會，那怎麼辦?後來我想到了一個方向，可以讓臺灣團隊從不同領域好好發揮一下，這就是我提出看進骨頭裡面的思維，玩傳統的古生物學，我們連幼稚園都沒入門，甭想了，可是，若從看見骨頭裡面來下手，正是我們可以打開一片天地的機會，臺灣有各領域的專家學者一大堆，只要能說服他們放棄隔行如隔山的自我設限觀念，我們臺灣學者專家可以玩出名堂來!在諸多領域，我們有不輸人洋人的人才群，也有些世界先進的科研設備，一點也不怕，也不會輸給其它人家;看骨頭外面的部份，我們有國際團隊，一點兒也不輸別人，所以臺灣團隊從這個角度來切入，把恐龍胚胎骨頭裡面的成份組織等研究顯示出來，正好與看到骨頭外面的傳統古生物學，相輔相成，兩者相益得彰，也擴展了古生物學的視野範疇;其它想競爭的國際競爭團隊，肯定沒法做到這個地步，我們已經把古生物學擴展提升到另一個超高的水準，別人只能忘洋興嘆。
果真皇天不負苦心人，在十年(2003-2013)寒窗之後，我們團隊這幾年來努力在這些快兩億年的恐龍胚胎骨頭內，透過國家同步輻射研究中心BL-14A光束站的傅立葉轉換紅外線光譜(FourierTransformationInfraredSpectroscopy)分析，特別感謝該工作站主任李耀昌博士的協助，我們找到了保存殘留有機物的證據，也寫入我們論文標題的第二行;這一點，除了證實我幾十年來切割化石聞到特殊味道的懷疑之外，也證實了，只要用對的方法、有足夠靈敏度的科研儀器設備，很多非常古老的化石，都可以找到有機殘留物。
如此一來，雖然回答了我個人幾十年的困惑問題，可是也立即引發更多幾個問題，如：一般的認知，化石都是古代的生物轉換成為(無機)的石頭了，怎麼有可能還保存著有機殘留物?接著，這些被保存的有機殘留物，到底是什麼?原本生物體內的有機物，到底裂解了多少?有沒有可能找到這些古生物的DNA(〈侏羅記公園〉科幻電影)?這些複雜有機化合物之間，有什麼交互的作用;?最後，一個最重要的問題，也是可能屬於抽地毯(最根本)式的問題：從古代生物到變成化石的過程與機制如何?或說，這些有機物是如何被保存下來的?
能夠回答因我們找到世界最古老有機殘留物而引發以上這些相關問題，除了可修改過去石化過程的含煳認知之外，還可能大幅改寫人們對於古生物的認知--這又是一個屬於原子彈級的大好科研課題。
先看一下上面這兩張圖片，這是賴茲院士在2005年研究發表的南非大椎龍胚胎，非常完整漂亮，不是嗎?沒錯，多少古生物學者，窮一輩子之力，不就是渴望能有機會發現和研究如此罕見又珍貴的樣本嗎?人生的福氣啦!
可是，再仔細看一看，好好想一想，福氣(Blessing)與詛咒(Curse)，有時是一體兩面同時存在著;我說這話，絕對沒有對賴茲院士的任何丁點不敬，而是理智地來分析討論;試想，一、如此完整漂亮的樣本，有誰會讓你我取下任何一根骨頭來切割研磨深入研究?恐怕連用手碰一下都不允許，給你看外表、或甚至只看照片，已經是很大的恩惠了，不可能有機會讓研究人員想幹什麼就幹什麼，不是嗎?二、這麼漂亮的恐龍胚胎化石，是不是只是在整個恐龍蛋孵化過程中被凝結的某短暫剎那?此胚胎在漫長孵育過程中的此剎那之前和在此之後，完全沒有，它僅有這個短暫片段時刻的紀錄，沒有連續的資料，這也就是說，如此的樣本，同時是福氣也是詛咒。
相對來說，我在祿豐所發現、比大椎龍稍微早了500萬年的祿豐龍胚胎，除了我最早在2003年初找到的那個樣本之外，其餘的都是鬆散開(Disarticulated)的孤魂野鬼零星骨頭，完全沒有整體胚胎的型態保存下來，從胚胎完整性的角度來說，這是個詛咒，無法和人家在完整度方面來做任何比較;然而，也因為它們是零散的骨頭，我們卻因禍得福，把詛咒變成了福氣;怎麼說?
就是因為我們找到了很多鬆散開的胚胎骨頭，我們可以進行對骨頭的切割研磨，做各種具有破壞性的實驗，而讓我們能好好地看進骨頭內;就以上述的有機殘留物來說，如果沒有把那根大腿骨切割研磨到大約150m的厚度薄片，大約一張影印紙厚度，根本無法進行紅外線掃描，我們也就無法說這些胚胎骨頭化石內還保存著大約二億年前的有機殘留物了：這不是因禍得福嗎?完整的大椎龍胚胎，有可能如此讓你我做嗎?不可能啦!
再者，從我們的初期田野考察所採集到的樣本，有超過20根大腿骨，其中14根是右腿，也就是說，至少有14個個體;這些大腿骨粗略以大小來分，大致上有三種不同的大小，代表著三個不同的孵化階段，很有可能來自三個不同的窩;相對於完整大椎龍胚胎化石的死亡剎那，我們有整個孵化期間更多的材料，讓我們探討胚胎孵化比較完整的發育過程;在我們發表的論文中，右邊這張圖裡面的那條直線，是整篇文章中最美麗的線條。
總之，藉由以上所說的這一大堆，我們團隊在賴茲院士睿智的領導之下，把原本是詛咒(禍)的發現，很漂亮地轉換成福氣，我們因禍得福，才能在全球首創恐龍胚胎學，這是別人沒法做到的，更該好好珍惜，並且在各方的協力之下，特加發揚光大，更上層樓。
在遠古時代，動物們為了在極其惡劣的生存環境中不被淘汰，往往生的尖牙利爪，皮硬肉強。依靠強壯的身體，才能在各種兇猛的動物之間求得一絲生機。
5億年前，陸行鯨在今天巴基斯坦所在的區域棲息，它們是一種介於鯨的陸地祖先和現代海洋哺乳動物之間的生物。陸行鯨長約12英尺，看起來有點像水獺與鱷魚的合體。頭大，吻突長，眼位於頭部背側面。頭、頸部的肌肉強大。它們有一個大大的腦袋和長長的嘴巴，其突出的牙齒用來捕食魚類。研究認為陸行鯨有時飲用海水，有時飲用淡水。科學家推測陸行鯨獵食的方法與現代的鱷類相似。
海果類動物的奇特之處在於它們完全不對稱。這種動物是海膽的遠親，3.5億年到5億年前生活於北半球的海洋之中。它們看起來像是畸形的帶殼蝌蚪。一些科學家認為，海果類動物可能是脊椎動物的祖先。
好萊塢電影《冰河世紀》讓猛獁的形象深入人心，人們也知道了猛獁生活在冰天雪地的寒冷世界中。猛獁大約生活於1萬年前北半球的第四紀大冰川時期，主要分布在現今西伯利亞北部的弗蘭格爾島，如今在西伯利亞北部及北美的阿拉斯加半島的凍土層中，都曾發現帶有皮肉的完整個體，胃中仍保存有當地生長的凍土帶的植物。
猛獁象是一種生活在寒代的大型哺乳動物，與現在的象非常相似，所不同的是它的象牙既長又向上彎曲，仿佛巨大的獠牙，頭顱很高。從側面看，它的背部是身體的最高點，從背部開始往後很陡地降下來，脖頸處有一個明顯的凹陷，表皮長滿了長毛，其形象如同一個駝背的老人。猛獁象體形巨大，曾經是世界上最大的象。成熟猛獁象身高一般5米，體高約3米，體重10噸左右，以草和灌木葉子為生。由於身披長毛，可抗禦嚴寒，一直生活在高寒地帶的草原和丘陵上。最後一代猛獁已經不太像猛獁了，它們大約和水牛一樣大小。
恐鶴是一種不會飛的、巨大的肉食性鳥類，中新世時期在今天的南美洲大陸分布。在2000萬年前，南美大陸還沒有大型哺乳類食肉動物。在這片大陸上，恐鶴處在食物鏈的最頂端。這種不會飛的鳥類恐鶴站立時高2.5米，體重可達130公斤，頭部和馬一樣大。其原始的翼就像是一對有爪的手臂可以捕捉獵物，並以巨大的鳥喙來殺死獵物。它吃小型哺乳動物及腐屍。雖然它們不會飛，但奔跑速度很快。趕上獵物後，恐鶴會利用其強有力的爪子按住獵物並用長嘴將其撕碎。
水龍獸是已絕滅的古爬行動物，但是身體結構已具有若干哺乳動物的進步性狀，但頭部尚原始，生活於湖泊池沼邊緣，是一種食草動物。長約3英尺，有矮胖的身體和蜥蜴一樣的四肢。它們的嘴巴很短，但奇特之處在於嘴裡長有兩根長長的獠牙，而眼睛和鼻孔則高高在上。水龍獸頭大、頸短，體形有點類似今日的河馬。科學家們因此認為，水龍獸的生活方式可能與現在的河馬一樣。它的分布十分廣泛，南非、印度、南極，一直到中國新疆。
有研究稱水龍獸早在晚二疊世就已經產生，是二疊紀末期大絕滅事件的倖存者。科學家稱，二疊紀末期地球上曾遭遇了一次生物大滅絕災難，95%的地球生物都在一系列的火山爆發中遭遇滅絕，但這些水龍獸卻倖存了下來，在植物豐富的地球上度過了至少100萬年沒有任何天敵和掠食者的黃金時代。
笠頭螈是生活在二疊紀中一種形狀古怪的兩棲動物，大約生活於2.7億年前，棲息地是如今的美國德克薩斯州。它們長約1米，看起來很像大蜥蜴。它們最奇特之處在於頭部，頭骨好像是一個飛鏢頭，前部長有兩顆小眼睛，兩側還長有翅膀。它的身體細扁，長約60釐米。頭部象三角箭頭向左右枝出，比身體還要寬，形狀顯得十分奇怪，有一條長尾。科學家們認為，這種身體結構可能是為了便於遊泳，也可能是為對付敵人。
甲青魚類動物是最早的帶殼脊椎動物之一，是一種沒有下顎的魚類。它們在4.3億年到3.7億年前最為常見。這種魚骨骼主要由軟骨組成，身體覆蓋一層堅硬的外殼。它們最長可以長到3英尺長，但大部分都短於1英尺。在其堅硬的外殼上有兩個小孔，那是眼睛。
歐巴賓海蠍是寒武紀的遠古動物。寒武紀地球上曾出現了一次物種大爆發，許多新的物種出現，是地球歷史上最早有豐富動物化石記錄的時代。歐巴賓海蠍是如此怪異，以致科學家推測其也許是蝦類的遠親，也許和現代存活的任何生物都無關。
歐巴賓海蠍生活於大約5.3億年前的海洋之中，大概位於現在加拿大所處的位置。它們看起來很像是科幻電影中的怪異動物，長約1.2米。它們利用14對像槳一樣的腮來遊泳。最奇怪之處還在於它們的頭部。歐巴賓海蠍頭上頂著5隻帶柄的眼睛，並伸出象鼻狀的嘴巴，在這些眼睛的前端還有一個柔軟的長嘴，而且在嘴的頂端還長有一個爪子。
怪誕蟲與歐巴賓海蠍一樣，生活於大約5.3億年前的海洋之中，最早發現於加拿大，是寒武紀最著名的動物。怪誕蟲屬於葉足動物門，頭很大，軀幹背側具有7對斜向上生長的強壯的長刺。由於其長相怪異，以至於科學家們都無法確定它們究竟哪一端是頭哪一端是尾。它們長有7對脊骨，體形像蟲子，身體頂部有7根帶叉的觸角。長有球狀物的一端看起來像是頭部，但沒有發現眼睛和嘴巴。身體另一端長有一根長長的管子並捲曲於背部之上，可能就是嘴巴或肛門。
怪誕蟲名字的來源是離奇的白日夢。英國古生物學家莫瑞斯1977年研究怪誕蟲的化石時，看到它身體上規則分布的兩排刺時，誤當成了用來走路的腿，而把本用來走路的腿誤作裝飾品。他認為這樣的奇幻生物只有做夢才能夢到，所以命名為怪誕蟲。
牙形石其實是一類已經絕滅的海生動物的骨骼或器官所形成的微小化石，其中蘊含著某些遠古生命特徵。牙形石是具有各種各樣尖齒或鋸齒狀物的古代動物遺體，是微體古生物學的重要研究內容之一，有助於了解遠古生命之謎。牙形石個體很小，從不足0.1毫米到約4毫米。牙形石大約生活於5.1億到2.1億年前。它們看起來像是一顆錐形的牙齒或小梳子，長有眼睛和背鰭，嘴中有牙，但卻找不到下顎或其他骨骼類身體部件。許多科學家認為，牙形石可能是目前已知的最早的脊椎動物之一。
