特別收錄 / 編輯的話:
巨龍的演化終究敵不過環境的變化
恐龍家族存活了有 1 億 6000 萬年,肯定發展出豐富的天文知識, 也會有臉書推特,當這些恐龍看到一個外來天體破空而降, 愕然之餘,知道自己命不久長,就在臉書上留下了悲慘的末日告白, 而躲在陰暗處的小型哺乳類卻拚命按讚!
文/孫維新
在我印象中,沒有一個研究對象,會像恐龍一樣被幾個學術領域爭搶得這麼厲害。古生物學家說了,恐龍是生物,又存活在古代,自然是我們古生物領域的研究範疇;地質學家說了,恐龍已經是化石,又埋藏在地下,和地質環境的變化密不可分,自然是我們地質學領域的東西;天文學家此時出現,說了,不管恐龍種類有多少,分佈地區多廣泛,一顆外來天體砸下來,就全死光了,所以要敘說恐龍的生命故事,還是要靠天文學家。
2013 年,國立自然科學博物館舉辦了一個「從龍到獸」的特展,看地球上的生命種類是如何從爬行類主宰到 哺乳類遍佈的過程。這個特展和甘肅省地質博物館合作進行,為了兩館簽約,我在科博館組了個團,親自去了一趟甘肅蘭州。簽約完畢,午餐來到一家餐廳二樓,巨大的落 地窗外就是黃河!一邊吃著蘭州拉麵,一邊欣賞黃河的波瀾壯闊,也是難得的人生體驗。
看過黃河,吃完拉麵,大家心滿意足,但這趟旅程最有價值的體驗才將要開始,甘肅館要帶我們去看當地最精 采的恐龍化石挖掘點。這次來了甘肅才知道,不只長江有「三峽」,黃河到處都有「三峽」,甘肅境內的「 三峽 」分別是炳靈峽、劉家峽,和鹽鍋峽。我們穿越了劉家峽, 千辛萬苦爬了一段艱困山路,終於來到了一座大房子前面,走了進去,首先映入眼簾的,不是期待中滿地的恐龍化石,而是一面斜斜往上的土坡,在這個土坡之上,有著大大小小許多腳印,這些腳印已經成為化石,暴龍的腳印最明顯,也有翼手龍落回地面,用指骨走路的三尖印痕,還有更多密密麻麻數不清的小型哺乳類的腳印,看了十分震撼!要不是有欄杆擋著,我真想把自己的腳放進恐龍腳印中,比比大小。
震撼之餘,我更好奇,一億年前的腳印是如何保存下來的?我今天要是在大雨過後在台大校園使勁兒踩下一個腳印,會不會在一億年之後,有別的生物過來看到,說:「 咦,這是誰的腳印?」
當地人說,這個地方當年應該是河邊,許多大小動物取水,水邊的泥地說硬不硬,說軟不軟,動物走過會 留下明顯的痕跡,短時間內不會崩塌,但剛好此時「 泥石流 」( 即土石流 )來了,當場掩蓋了大小動物和牠們留下的腳印,也因為瞬間隔絕氧氣,這些動物骨骼才能完整地保存下來,而有著腳印痕跡的泥土,和泥石流所帶的泥沙密度不同,自然形成一個化石介面,雕塑出了生物腳印, 這些腳印化石不是生物骨骼,但卻是生物活動留下來的痕跡,所以這些腳印被稱做「 生痕化石 」。一旦找到一個腳印,其他的就簡單了,因為腳印成雙出現,更可以從行進方向推測更多的腳印會落在何處!
頻頻點頭之餘,我又問了一個問題:「 陝甘兩省是廣闊的黃土高原,飛沙蔽天,寸草不生,當年有什麼食物資源能養出這麼大的生物來?」這個跨領域的問題,連當地的解說員也不甚了了,我後來查了資料也請教科博館的專家,慢慢理解了。在一億年前,甘肅根本就是個「 芳草鮮美,落英繽紛」的美好家園!(這只是文學性的描述,「草」 是禾本科植物,一億年前還沒有「 草 」,恐龍一直到滅絕 前都沒有見過「 草 」,因此千萬不要再講「 草食性恐龍 」, 要說「 植食性恐龍 」,否則恐龍聽到,會說:「 蛤?你說我們在吃什麼?」)
為何陝甘「 高原 」當初是一個食物豐富的美好棲地? 這就要看中國大陸的地形圖了,我們看到中國的地形從中央偏北的甘肅開始,一路往南,先是祁連山,再來是巴顏喀拉山,再來是唐古拉山,再來是岡底斯山,最後則是喜馬拉雅山。這些山脈平行分佈,看起來就像是老年人額頭上的皺紋,這些皺紋是硬給擠出來的!印度板塊從下方斜斜往上撞上了歐亞大陸板塊,經過億萬年的擠壓,就形成了這些從上到下幾乎涵蓋整個中國西部的平行山脈。
我過去 10 餘年間常去西藏,在青藏高原上建設遠距遙控天文台,到了西藏最西邊的阿里,在海拔 5100 公尺的高原上艱苦萬分地搬石塊、扛木頭,累了抬頭擦汗,就 會看到遠方地平線上白雪皚皚的岡底斯山,那時我從來沒有想過,岡底斯山竟然如此年輕,只有 8000 萬年!後來 知道,更南邊的喜馬拉雅山才只有 3000 萬年!
在一億年前,這些高聳的山脈根本不存在,所以來自 南方印度洋的海風,攜帶著大量的水氣,可以長驅直入到甘肅再降雨,讓當地能有豐足水源,長出參天巨木,養出巨大的植食性恐龍,當然也就有了巨大的肉食性恐龍。但隨著南方的高大山脈陸續出現,隔斷了來自印度洋的水氣,陝甘更被推擠成了高原,地表氣候漸趨乾燥,大型生物出現的環境已經消失,反而為保存化石創造了良好條件。陝甘高原地理環境的變化,述說了恐龍曾經活躍過的舞台為何消失,也為「 滄海桑田 」做了最佳註腳。
當「 從龍到獸 」特展揭幕,科博館有了從甘肅來的 10 條龍,其中三條主要以複製骨骼為主的巨龍,就昂首 矗立在戶外的橢圓形廣場中,分別是康熙橋灣龍、劉家峽 黃河巨龍,和炳靈大夏巨龍。其中炳靈大夏巨龍從鼻尖到 尾端,全長 30 公尺,人走在牠的腳邊,竟然還及不上牠的一節腿骨!那段時間,我常在公餘之暇,來到橢圓形廣場,穿梭在三條巨龍的足下,體會當年「 小型哺乳類 」在「 大型爬行類 」的主宰下驚險求生的感覺。
這期《 科學人 》雜誌的封面故事,講的就是地表上為何會出現這種植食性的巨龍,牠們是至今為止陸地上曾經 存在過的最大生物。這些生物的巨大讓人無法想像,但是在「 古生物+地質學 」的研究下( 很想加入天文 ),這個問題的答案逐漸明朗,您要是能花個十幾二十分鐘看完本文,就會知道原因何在了!
天文學家最後終於出現,告訴我們,天地不仁,以萬 物為芻狗,這些當時稱霸地表的巨大生物,是給一個外來天體消滅了!但我們回頭想想,恐龍這個家族出現在 2 億 2800 萬年之前,滅絕於 6600 萬年前,雖然隨著時間演進,有些種滅絕,有些種新生,但好歹也主宰了地表長達 1 億 6000 萬年。我們人類呢?從科技文明出現到現在, 不過才幾百年,人類就已經發明了能毀滅我們自己好幾次的東西( 請參照電影「 奧本海默 」),您估計,人類在地 球上可以維持一個理性的科技文明多久時間?