長羽毛、飛上天 恐龍大變身
【聯合報╱記者楊正敏/台北報導】 2009/04/12
「恐龍,總是令人困惑不已。」國立自然科學博物館地質學組研究員程延年指出,每隔幾年,對於恐龍,總是會有新的看法,推翻了原來的看法。1996年開始,古生物學家開始認為,恐龍並沒有在大滅絕時消失,只是長了羽毛,往天上飛去,演化成了現在的鳥。
由國科會主辦,台灣大學物理系及天文物理研究所承辦,聯合報、公共電視、科學人雜誌、NEWS98協辦的2009展望系列演講,昨天舉行第二場演講,題目為「一顆隕石攪亂了一池春水─恐龍的大滅絕與大復甦」。
演化的趨勢和作用、模式,是基因或是運氣?是不適應還是不幸運?是天擇還是自擇?是偶然還是必然?或者是宿命?
哺乳動物的祖先和恐龍相依並行將近1億5千多萬年,夜行晚上出來,穴居,食腐肉,在恐龍的陰影下苟且偷生,一直等等等,忽然有一個天外火球飛來,一切都改變了。
近10年來研究的核心議題著重在中生代的雙孔類爬行動物,一支陸棲的翼龍、恐龍和鱷形動物,一支是水棲的滄龍、鱗龍形動物。
原始中華龍鳥 震驚世界
最近非常重要的突破,與中國有關,程延年稱之為「三面紅旗大躍進」。第一面是澄江生物群,保存豐富的5億3000萬年前的寒武紀大爆發的化石紀錄。
第二面紅旗是遼寧西部熱河生物群的大發現,恐龍長羽毛飛上了天空,形成了「飛龍在天,飛天恐龍的困惑」,更涉及生命三大起源的謎題,包括鳥、哺乳動物與開花植物的起源。1997年Science發表的「原始中華龍鳥」,很像龍的一隻鳥,因為恐龍長了羽毛。這是遼西農夫發現第一件帶毛恐龍,震驚全世界,四合屯一夕成名,在這裡發現的每隻恐龍都長毛。1998年陸續發現的鄒氏尾羽鳥、原始祖鳥都不是鳥,而是帶了羽毛的恐龍。
2002年時,原本Nature要以染色體雙螺旋發現50年做封面故事,結果四翼恐龍、顧氏小盜龍的論文一出現,不只前肢長羽毛,連後肢也長了,「把雙螺旋踩在腳下」,取而代之,成為封面故事。
2007年,更完美的小奔龍出現,它是帶毛的恐龍往鳥演化上那一隻最接近的系統。整個熱河生物群分不出是龍還是鳥,是鳥還是龍,所以出現了「龍鳥」這個詞。
第三面紅旗─貴州生物群,涉及2億3000萬年前的三疊紀的中晚期,貴州西南出現一系列的水棲爬行動物,第一隻龜、最早的魚龍、最早蛇頸龍的祖先都在這裡一一出現。
程延年說,恐龍並沒有在6500萬年前的那一顆隕石掉下來的大天文事件中滅絕,只是變了身,長了羽毛飛向天空,叫做鳥,可說恐龍的大復甦,到速食店吃的雞堡套餐,等於是「小恐龍餐」。看看恐龍的系譜圖,鳥類站在枝頭變鳳凰,成了恐龍大家族的成員。
學者斷定 先有蛋才有雞
恐龍如何生小孩,是最性感迷人的話題,也涉及先有雞還是先有蛋的問題。古生物學家斬釘截鐵說,先有蛋才有雞,因為第一枚蛋─羊膜卵,是在3億6000萬年前石炭紀早期演化出現,第一隻雞或鳥是在1億5000萬年,是侏儸紀晚期發現,從演化的序列來看,當然是先有蛋。
2004年發現於江西寧城,在竊蛋龍的生殖道裡發現兩枚蛋,第一次在恐龍肚子裡發現成對的蛋,登載於Science期刊中。
程延年說,竊蛋龍變孵蛋龍的謎還沒完全解開。1920年在戈壁沙漠,發現第一窩恐龍蛋,旁邊有隻無齒恐龍,推測是偷原角龍和鸚鵡嘴龍的蛋,所以命名為竊蛋龍,是最惡名彰昭的恐龍。
1990年代再進戈壁,又發現一個性成熟竊蛋龍,趴在原角龍的蛋上,又該如何解釋。程延年說,幸好這窩蛋裡有一顆蛋是竊蛋龍的胚胎,才發現原來這是偷蛋龍在孵蛋,竊蛋龍變孵蛋龍,恐龍成了有親子照應關係的慈母。
2002年,龍不但孵蛋而且長毛,科學家認為恐龍長羽毛不是為了飛,而是為了保溫、絕緣,恐龍裡有一群不是冷血動物,是內溫型的溫血動物。
以中國古生物學家為基礎的研究團隊到現在掌握了15窩的蛋,認為竊蛋龍產成對的蛋,一次下兩顆,排蛋但不孵蛋,恐龍不是溫血動物。現在雞和鳥的孵蛋行為,不是先成說,而是新生代之後的後成說,恐龍依然是雙孔類爬行動物的冷血動物。
回到台灣,程延年說,上個月發表亞洲最完整,台灣早古老,約為1700萬到1500萬年前的鱷化石,命名為潘氏澎湖鱷,將繼續研究牠的古環境與系譜關係。
演化時鐘 還有大滅絕?
古生物學未來要做什麼,程延年認為,第一持續追尋起源,第二探究滅絕的細節,如何重撥了演化的時鐘。我們是不是面臨35億年以來的另一次大滅絕,身為智人的我們扮演什麼角色。第三追尋失落的環節,記錄化石序列的模式和趨勢。第四個領域,建構生命的超級大樹,了解生物界中,誰與誰最親近,誰又是流落在外的骨肉。最後純然是興趣十足,當然就是探究宇宙間未知的永恆樂趣。