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《古生物終極生存圖鑑》:絕不能小看怪人,他們有他們成功的理由——菊石

01 Apr, 2022
《古生物終極生存圖鑑》:絕不能小看怪人,他們有他們成功的理由——菊石 Photo Credit: Shutterstock / 達志影像

絕不能小看怪人。比起奇異日本菊石(怪人)本身,更應該把注意力放在今後的研究發展(周圍的理解能力)上。當今後的研究發展(周圍的理解能力)到一個程度,肯定就能明白其繁榮(成功)的理由。

文字:土屋健|翻譯:賴惠鈴

各位身邊是否也有拐彎抹角的人?無法坦誠地面對世間萬物,受到稱讚也不高興,還會懷疑讚美自己的人是否別有用心。當大家想要推動什麼事情的時候,只有自己一個人跟大家不同調,而且還不覺得有什麼不妥。

我就是我,與眾不同的我。沒什麼協調性,有時候還會瞧不起別人,或者是莫名其妙地貶低自己。可是「拐彎抹角」不見得是一件壞事。應該也有能讓性格扭捏的人發揮所長的環境,例如發揮其獨特的創意、從負面觀點產生出的客觀角度等等。

放眼生命的歷史,也有一個類群孕育出許多「性格扭曲的傢伙」,甚至還進一步取得盛世。即使不熟悉古生物的人,恐怕也聽過那個類群的大名,那就是「菊石目」

起初原本是直的

菊石這個名詞的知名度想必跟恐龍、三葉蟲不相上下,而且許多人對菊石的印象,大概都是以下的模樣:殼一圈一圈形成螺旋狀的樣子,比蝸牛的殼再扁一點。寫得更專業一點,殼捲成平面螺旋狀,外側的殼與內側的殼緊緊地捲在一起……

各位腦海中是否也浮現出以上的形狀呢?這種形狀的菊石確實是這個類群的「主力」,但其實還有其他許多奇形怪狀的菊石。

再說「菊石」本來也不是指單一種類,而是指「菊石目」這個類群。菊石目是頭足綱底下的一類,與恐龍一起在距今約6600萬年前的中生代白堊紀末滅絕。在描繪恐龍時代的插圖中,可說是一定會登場的「名配角」。

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Photo Credit: Shutterstock / 達志影像

既然是頭足綱,就表示跟章魚、烏賊、鸚鵡螺等親緣相近。聽到章魚及烏賊,各位或許覺得莫名其妙,但如果是鸚鵡螺應該就可以理解了吧。

順帶一提,蝸牛殼、海螺殼跟屬於頭足綱的鸚鵡螺殼,其實有著關鍵性的差異。蝸牛及海螺的殼可以從殼的開口一路通到深處,沒有任何屏障(大家可以回想夜市的鳳螺)。然而,鸚鵡螺、菊石的殼內部有層層屏障,無法從開口一路通到深處。鸚鵡螺、菊石的頭以及內臟等軟組織,都收在稱為「體室」、靠近殼開口的空間。

鸚鵡螺及菊石殼分隔的空間稱為「腔室」,有一條貫通各腔室的體管,可以經由那條體管將體液從腔室排出,藉此調整腔室的液體量及浮力。這就是鸚鵡螺及菊石的浮力調整系統,構造類似現代的潛水艇。

言歸正傳。菊石目與親緣相近的類群同屬於「菊石亞綱」這個更大的類群。一般認為菊石亞綱比鸚鵡螺類更特化。菊石目最為人熟知的固然是平面螺旋狀,但其祖先出現在地球上的時候,殼是圓錐形的……也就是直線的形狀。

菊石亞綱始於直線型的外殼,隨著歲月流逝,殼出現弧度,前端開始捲曲,變成圓弧形,再變成平面螺旋狀,最後外側的殼將內側的殼緊緊地包起來,演化成如今眾所周知的形狀。這種菊石外殼的變化,發生在古生代泥盆紀的約4億1900萬年前至3億5900萬年前之間。

直線形的殼為什麼會變成圓弧形呢?根據瑞士蘇黎世大學古生物學博物館的克里斯蒂安.克魯格與德國洪堡大學的德爾.柯恩發表於2004年的研究報告指出,圓殼的種類游得比直殼的種類快。

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Photo Credit: Shutterstock / 達志影像
扭曲也能大獲成功

菊石類變成捲曲為平面螺旋狀的殼之後,進入太平盛世,發展出超過萬種的多樣化分支。牠們成功克服三次大規模的滅絕,分別發生在約3億7200萬年前的古生代泥盆紀末期、約2億5200萬年前的古生代二疊紀末期,以及約2億100萬年前的中生代三疊紀末期。每次發生大滅絕時,即使受到致命打擊,仍能確實留下命脈,宛如不死鳥般浴火重生,再次發展出多樣性的種類。在歷史的洪流中,牠們唯一無法跨越的大滅絕發生在約6600萬年前的白堊紀末期。

在三疊紀末期,菊石類群大家族的其中一個分支—菊石目演化出現在地球上,隨著約2億100萬年前的中生代侏羅紀始,一口氣踏上繁榮的道路。這個支序(菊石目)也是三疊紀末期發生大滅絕時唯一倖存下來的一支 !

隨著種類愈來愈多,菊石目出現了比較特殊的種類,也就是「主動放棄」祖先得到的「捲成平面螺旋狀的殼」的類型,這種菊石我們稱作「異常捲曲菊石」。

上述「異常捲曲」的形容有點複雜。雖說是「異常」,但這個詞並非指遺傳異常、病態的異常,或演化上的異常。倘若是這種異常,就不會留下數量多到被視為「種」的化石。「異常捲曲菊石」的「異常」頂多只是指這種菊石並不具備「捲成平面螺旋狀的殼」。順帶一提,擁有「捲成平面螺旋狀的殼」的菊石類,稱為「正常捲曲菊石」。

目前已經確認到許多不同類型的異常捲曲菊石,例如跟祖先一樣的直線殼種類、殼直線延伸然後又轉了180度的種類、只有最外圍改變捲曲方向的種類、外殼形狀跟海螺一模一樣的種類等等。

到了白堊紀,異常捲曲菊石在世界各地的海洋特別繁榮。如同在太平洋西北部盛產那樣,北海道也產出了許多異常捲曲菊石的化石。就我學生時代的經驗來說,只要得到採集化石的許可與一定的經驗,再加上一點點興趣,即使沒有打算要找到異常捲曲菊石的化石,也能發現其蹤跡。

以下容我為各位介紹異常捲曲菊石「真螺旋菊石」(Eubostrychoceras)。

真螺旋菊石的殼,形狀宛如彈簧,但或許形容為「車子的懸吊系統」更貼切也說不定。殼呈現螺旋狀下垂的形狀。

世界各地都發現過好幾種「真螺旋菊石」,牠們大同小異,螺旋直徑多半為5公分左右,全體高度約10公分。其中名為「日本真螺旋菊石」(Eubostrychoceras japonicum)的種類在北海道被挖出大量的化石,已知是約9000萬年前(白堊紀後期)的菊石。

要扭曲就扭曲到底

真螺旋菊石的扭曲程度還真不是蓋的。然而在異常捲曲菊石中,還有更瘋狂的扭曲程度,對比之下,就連真螺旋菊石看起來都顯得可愛。

這種菊石名叫「奇異日本菊石」(Nipponites mirabilis)。「ites」是拉丁文,代表「石頭」的意思;「Nipponites」就是指「日本的化石」。這款命名於1904年的菊石化石發掘於北海道。如同牠的名字,是足以代表日本的化石,知名度遍及全世界,甚至成為日本古生物學會的標誌。自2018年起,更將發現「日本的化石」的10月15日訂為「化石之日」,作為享受化石之樂的紀念日。

另一方面,「奇異日本菊石」的「mirabilis」則是拉丁文「令人大吃一驚」或「不可思議」的意思,這個單字簡單扼要地表現出奇異日本菊石的特徵。

奇異日本菊石的殼「彎彎曲曲的程度」難以用言語呈現,甚至有人用「猶如蛇複雜地蜷曲成一團」來形容其捲曲方式。牠的殼歪七扭八地往垂直、水平等四面八方繞來繞去;愈靠近中央,殼的直徑愈窄,愈靠近外側的殼愈粗。儘管歪七扭八地往四面八方繞來繞去,卻又是小小的一顆,體積大概只有大人的拳頭大小,這就是「異常捲曲」的精髓。

不過這種捲曲方式其實有其規則。愛媛大學的岡本隆早在1980年代就已釐清其中的奧祕。不止奇異日本菊石,所有菊石目的殼都是由中心往外側生長。這時可以改變的要素只有「捲曲、扭曲、粗壯」這三項。菊石類邊長大邊將這些要素組合起來。

奇異日本菊石也不例外,在成長的過程中規律地改變旋轉的方向。如果可以用三角函數表示奇異日本菊石的捲曲方式,自然組的人或許就能察覺到牠的規則吧。

奇異日本菊石表現出其他異常捲曲菊石望塵莫及的捲曲程度,但其實牠跟前面提到的日本真螺旋菊石,有先後親緣關係。透過電腦模擬,解析奇異日本菊石外殼的捲曲方式,發現只要稍微改變奇異日本菊石外殼的構成參數,就能形成真螺旋菊石的殼。

也就是說,只要「稍微改變」奇異日本菊石的基因,就會變成真螺旋菊石。

觀察化石的產出狀況,奇異日本菊石與真螺旋菊石的化石都在同一個地區被發現,而真螺旋菊石比奇異日本菊石稍早一點,因此真螺旋菊石是祖先,奇異日本菊石為其後裔。換言之,即使奇異日本菊石扭曲到極點,其實也是從其他菊石演化而來的。本書從這個觀點換個說法:

「即使是性格扭捏的人,肯定也是因為某個微小的變化才變得這麼扭捏。」

此外不愧是「日本的化石」,包括東京上野的國立科學博物館在內,日本各地的博物館都展示著奇異日本菊石的化石。我推薦離產地很近的三笠市立博物館,這家博物館素有「菊石博物館」的盛名,不止有奇異日本菊石、真螺旋菊石,還展示著各式各樣異常捲曲菊石的化石(當然也展示了很多正常捲曲菊石);除此之外,還提供難度恰到好處的玩家級解說。

倒也不是因扭曲而滅絕
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Photo Credit: Shutterstock / 達志影像

看到扭曲到極致的奇異日本菊石,如果你以為牠是走進了「演化的死胡同」可就大錯特錯了。即使是怪到極致的人,也曾經有過風華絕代的日子,「找到化石」的事實便是證據之一。

生物死後,變成化石的機率極低。尤其像奇異日本菊石這種化石,要是生前遭到肉食性的大型海棲動物攻擊,就不會留下化石。即使已經死亡,要是屍體被大大小小的動物蹂躪,也不會留下化石。

為了留下屍體,變成化石,就不能被動物吃掉、蹂躪,且必須克服各種自然現象的破壞,需要相當多的「運氣」。也就是說這基本上是機率問題,如果不夠繁榮、數量不夠多,就很難留下化石。

儘管如此,產地仍發現了大量奇異日本菊石的化石。根據我在大學、研究所對其產地進行地質調查與採集化石的感覺,要找到奇異日本菊石的化石雖非易事,但是和其他種類的化石比起來,倒也沒有那麼困難。即使我本身在調查時並沒有找到,卻也認識好幾位曾經找到過的學者及玩家(困難的反而是發現後,如何從岩石中挖掘出化石來,要完整挖出像奇異日本菊石那種複雜的形狀需要專業的技術)。

從發現大量化石的事實也可以看出,奇異日本菊石顯然並不是「扭曲的失敗者」。

絕不能小看怪人。他們有他們成功的理由,只不過現階段的科學還無法回答(以我們的知識還無法理解)他們那麼怪的理由。比起奇異日本菊石(怪人)本身,更應該把注意力放在今後的研究發展(周圍的理解能力)上。當今後的研究發展(周圍的理解能力)到一個程度,肯定就能明白其繁榮(成功)的理由。

同場加映

本文摘錄自《古生物終極生存圖鑑》,奇幻基地出版
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書籍介紹

古生物終極生存圖鑑-立體封(書腰版)300dpi

為了求生存,古生物做了多少努力?在「失敗=死亡」的殘酷世界,古生物其實比人類更厲害!如果你對生活心灰意冷,覺得工作生不如死,不妨來觀摩古生物堅強的求生意志,保證讓你肅然起敬。

如果你想好好地活,不如先看看古生物是怎麼死的。恐龍、猛瑪象、劍齒虎……牠們為什麼曾經能活下來?又為什麼滅絕?

每種古生物都有牠不為人知的淒慘身世:
有些為了生存,所以變大了──暴龍
有些為了生存,所以變小了──曙光象
有些為了生存,求新求變──狗的祖先
有些打死不想改變,卻也活下來了──貓的祖先

日本科普暢銷作家土屋健以最生動、最好懂的幽默語句,如數家珍地介紹古生物如何在危機四伏的地球上生存,佐以60幅精緻的古生物圖解,讓你不只學到,還能看到,一躍晉升為人類界的生存大師

責任編輯:古家萱
核稿編輯:楊士範

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展場概念圖1
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  • Zone 2: 選擇的門:跨越海洋廊道-2122

通往2023的旅程中,我們聽見海洋生態的三種聲音,但那並不是出自海底生物的優游、也不是海水浪潮的拍打,那是什麼聲音呢?在充斥廢棄塑料的空間,透過三道門不同的選擇結果,思考人類如何與海洋共存共好。

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就如蝴蝶效應,要刮起改變世界的颶風就起於你日常的小選擇,所以成為擇善固執的永續公民吧!未來人邀請大家進入他們的餐桌,從感受、互動到行動,體驗永續的生活美學。理解實踐永續行動其實不必訴諸政府高層,從你待會選擇消費的晚餐就可以開始。

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你所花的每一分錢,都在為你想要的世界投票。走進未來人2023的居所,我們邀請認同永續理念的品牌一起展演未來人在使用的現代產品,現代人生活離不開消費,但如何消費不浪費,未來人邀你一起透過綠色消費共組永續家園。

展場概念圖2
《2222-未來選擇地》名人與永續團體共同倡議。

永續,已是世界倡議的普世價值,本次《2222-未來選擇地》展覽獲得與Celebrity Icons名人Sid Maurer紐約藝術大師的合作,推出與李奧納多狄卡皮歐及安潔莉娜裘莉的藝術作品,此次網羅全球各個關注氣候變遷的單位,傳遞永續發展的理念,透過藝術創作與意象空間,引發參展者省思。

《2222-未來選擇地》串連國際名人,共同推出亞洲永續展,並不斷向世界傳遞迫切的訊息,氣候變遷已成為許多生命的威脅,每個人都有責任即刻行動。 

「李奧納多迪卡皮歐:你們是最後的希望。」

「伊隆·馬斯克:我們越快採取行動,傷害才會越少。」 

LDF配圖


展覽亮點:

第一個「由未來人視角出發」的沉浸體驗故事。

第一個「與國際名人、永續團體單位」共同合作的國內永續展。

第一個滿足科幻迷、生態、親子教育、綠色聚落的藝術展。

展覽詳情:
  • 2222-未來選擇地
  • 日期:2023年1月6日 - 4月5日
  • 時間:10a.m. - 18p.m.
  • 地點:華山1914文化創意產業園區 西4、西5館
  • 共同主辦:關鍵評論網媒體集團、綠屋
  • 策展單位:為美學有限公司
  • 捐贈單位:李奧納多迪卡皮歐基金會
  • 名人倡議:Celebrity Icons

售票資訊詳洽活動官網:https://www.2222future.com



關於 2222
關於2222

2222不僅是一個天使數字,4個重複的2也隱含多重選擇的二元性,像是「未來」與「現在」;選擇「行動」或是「無作為」。

「為了更好的現在,你是否曾想要改變過去?」

某個宇宙,某個地球,某個2222年,一個高度文明發展,但動植物幾乎消逝的世界。人們運用科技裝置,穿越蟲洞看見多元宇宙。每一個孩童都有機會認識不同世界的樣貌,當有了比較,人們開始思考身處的世界是否有機會,不一樣?

「只要誠心想做一件事,整個宇宙都會幫忙達成。」人們遇見孕育時間的大樹,找到穿越時空方法,一群被選中的人決定從2222年回到過去,用行動,改變命運!

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