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美人魚的秘密:行走的海牛—《25種關鍵化石看生命的故事》

  • 編按:「生命啟始、萌芽於大約三千四百六十五『百萬年』前(也就是,近三十五億年前),註記在澳洲西部,所謂『頂角燧石』中的一群藍綠藻化石群。」(引述自推薦序)截至目前已知的 35 億年生物長河中,許多物種曾生活在這塊土地,卻有超過 99% 的物種都已經滅絕。我們想多了解牠們的故事,只能從現存的少少線索來拼湊。在《25種關鍵化石看生命的故事》中,作者挑選了演化史上重要的 25 種化石來介紹,不僅包含了化石帶給我們的演化故事,也包含了化石發現者、研究者的探索足跡。
  • 關於美人魚的傳說可以追溯到數千年前,即使現在仍有些人相信真的有美人魚這種神祕的物種存在。對於動物學家而言,他們會說其實美人魚根本是人們誤認了「海牛」啦!究竟海牛是什麼樣的生物呢?本文摘錄自「行走的海牛」章節。
傳說中,美人魚擁有女人的上半身,和魚的下半身。幾千年來這神秘的生物出現在各種西方文化中。圖/By Mehgan Heaney-Grier - Mehgan Heaney-Grier, CC BY 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=9525115

傳說中,美人魚擁有女人的上半身,和魚的下半身。幾千年來這神秘的生物出現在各種西方文化中。圖/By Mehgan Heaney-Grier – Mehgan Heaney-Grier, CC BY 3.0, wikimedia commons.

牠的身體一直到腰部都還滿像是人類,但是腰部以下則像是魚類,有寬扁新月狀的尾巴。牠的臉圓圓滿滿的,鼻子寬扁,黑髮之間摻雜了灰髮,披散在肩膀上,覆蓋住腹部。牠從水中起身時,會用前肢把頭髮從臉上撥開,再次下潛時會發出獅子狗般的鼻音。我們其中一人拋出魚鉤,想看看牠會不會咬。結果牠從此下潛,再也沒有出現。

──賀伯.溫特(Herbert Wendt),《來自諾亞方舟的美人魚!》(Out of Noah’s Ark Mermaids!)

神秘又美麗的美人魚傳說

美人魚可以追溯到數千年前與海有關的傳說,在許多文明中也都有蹤跡可尋。已知最古老的起源,是西元前兩千三百年的亞述傳說,女神阿塔迦提斯(Atargatis)因為誤殺自己所愛的牧羊人,把自己變成美人魚做為懲罰;推估在西元前第八世紀完成的,希臘詩人荷馬作品《奧德賽》中,身體像魚的神祕女性會唱出令人難以抗拒的歌聲,引誘水手撞上岩石而死;謝赫拉莎德(Scheherazade)的《一千零一夜》故事裡,也曾提到神祕的「海女」。

過去兩千年裡,幾乎所有西方社會都流傳著各種目擊美人魚(男女都有)的故事──例如 1671 年由賀伯.溫特(Herbert Wendt)引述的兩位法國水手在馬提尼克(Martinique)附近的遭遇。這些傳說經由各種大受歡迎的故事,發展出標準版本,例如安徒生童話的《小美人魚》(1836),後來被迪士尼公司在 1989 年改編成同名動畫電影。電影《美人魚》(Splash,1984)由戴瑞漢娜(Daryl Hannah)飾演真人版美人魚,將這個神話傳給新一代的觀眾。

直到近期的 2012 和 2013 年,有線電視網「動物星球頻道」(Animal Planet)還播出兩部「紀錄片」,宣稱美人魚確實存在,並已經被找到,使得許多人相信這個騙人的「證據」。這些假紀錄片的影響力之大,使得美國國家海洋暨大氣管理局(National Oceanographic and Atmospheric Administration)不得不兩度將他們寶貴的時間花費在於官網張貼文章,說明這些節目是虛構的,美人魚並不存在。

這些傳說軼事有一些純粹是人類豐富的想像力產物,和半人馬(centaur)和牛頭人身(minotaur)等其他半人半動物的神話屬於同一類,但是很多學者相信,海上的某些真實生物為水手的幻想提供了題材,發展成傳說中的這些美人魚。1493 年,哥倫布進行第二次航行,他在接近伊斯帕紐拉島(Hispaniola,海地島)的地方,說自己看到三名「女性型態」的生物「從水中高高升起,但不像過去描繪的那麼美麗」。出名的英國海盜「黑鬍子」(艾德華.提區〔Edward Teach〕)則宣稱,曾在加勒比海看過美人魚,並從此遠離這個據說曾有美人魚出沒的海域。水手和海盜都相信美人魚會迷惑他們,騙走黃金,然後把他們拉到海底。

就像大海蛇的傳說一樣,總有零星的美人魚「目擊」故事,流傳在世界各地,從加拿大到以色列到辛巴威都有。在印度洋航行的船員說,美人魚會成雙成對出現,如果其中一隻被魚叉射中,另外一隻會想辦法救他。據說牠們會哭泣,「分泌淚液」,而且母親在養育小美人魚時會把牠們抱在懷中。

美人魚的科學探究

這些傳說到底有沒有事實根據呢?許多動物學家心中的首要候選人就是海牛manatee,通常出現在西半球的熱帶海域)和儒艮dugong,主要出現在印度洋)以及其他同屬海牛類群的哺乳動物Sirenia,名稱由來為神話裡的唱歌迷惑水手的海妖siren)的親緣種屬。

儒艮和海牛都能垂直漂浮,將頭部維持在海面上,觀察船隻或其他海面的物體(圖 21.1)。所有海牛類群的哺乳動物胸前都有一對乳房,可能讓人想到人類的乳房樣貌,牠們也會以近似於人類女性的姿態把幼兒抱在懷中哺育。

但是這種醜翻天的動物怎麼會被誤認成美女呢?如果海牛的前額蓋著海草,看起來就會像頭髮,如果距離夠遠(尤其是在開放水域的海面的強光之下),不難想像牠會被誤認為漂浮在海上的女性(尤其水手可能已經離開陸地太久,很久沒有看到女人了)。光是哥倫布和其他早期探險家的幾次「目擊」,就能確認這個流傳甚廣、數千年來幾乎在所有文明中都曾出現的神話。

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(圖 21.1)當海牛類群動物(例如這隻海牛)垂直漂浮在水中時,距離甚遠的水手把牠看成美人魚也是可以理解的。圖 / 維基共享資源

早期博物學家開始關注海牛和儒艮時,其實引起了不少困惑。詳細的檢查顯示,牠們和傳說中的美人魚毫無關係。最早檢查牠們解剖學特徵的博物學家,把牠們和鯨歸為同類,因為牠們都是完全水棲,而且有發育完好的鰭狀前肢,沒有後肢,尾巴有裂片。但是林奈看出了很多特化的解剖學特徵,因此把牠們和大象列為同類;他也是最早把牠們歸類於和大象、猛獁象以及乳齒象相同的長鼻類群(Proboscidea)的人。1816 年,動物學家亨利.德.布萊威爾(Henri de Blainville)遵循林奈的解釋,不過大部分的自然史學家,都還是把海牛和儒艮列為鯨的同類。

可是,隨著愈來愈多解剖學上的相似性被揭露,海牛類群動物和長鼻目動物之間的關連性也愈來愈強,顯示這兩個群體同時擁有一系列構造上獨一無二的特化特徵。最後,動物學家開始放棄這個「鯨類群」的分類。海牛類群和長鼻類群是近親的論點,終於來到了一個關鍵階段:1975 年,麥坎.麥肯納(Malcolm McKenna)提議將海牛類群動物和長鼻類群動物放在他所謂「特提斯獸類群」(Tethytheria)這個群體中,因為化石顯示,這兩個支系的動物都源自從地中海通往中東、穿過印度到達澳洲的特提斯海道。

幾年後,麥坎納、達瑞爾.多明寧(Daryl Domning)和雷發表了從華盛頓奧林匹克半島(Olympic Peninsula)北方海岸的漸新世岩層裡挖掘出的一件化石,名為伯希摩斯獸(Behemotops),確認了海牛類動物在特提斯獸的根源祖型。從此以後,特提斯獸的論點受到無數分子分析所支持,顯示海牛類群動物與大象的關係密切,也確認了林奈所觀察到的許多解剖學相似處。

海牛走入海中

解剖學和分子學證據毫無破綻,即海牛目類群動物是在五千萬年前從長鼻類群動物的祖先分支出來的。

化石紀錄怎麼說呢?最早被研究的海牛類群動物化石也是最原始型的。在 1855 年,英國解剖學家歐文記載了一個奇特的頭骨:它來自牙買加一座島上的切普頓層(Chapelton Formation),名為費里曼廳(Freeman’s Hall)的開採場,地質年代約為五千萬到四千七百萬年前。歐文首先提出了「恐龍目」這個詞,描述達爾文小獵犬號從南美洲帶回來的化石,最後也成為達爾文最大的科學領地的對手。

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(圖 21.2)渡船首獸:(A)頭骨,由歐文爵士描述發表。圖 / 多明寧提供

雖然這個頭骨非常原始,有些部分已經破碎,牙齒也磨損到根部了(圖 21.2),但是歐文還是正確地看出這個頭骨有往下彎的口鼻部骨頭,鼻孔開口在頭骨較高處,以及許多海牛類群動物的特徵。雖然這隻動物的其他部分骨骼都只有碎片,但看起來是一件體型接近綿羊的四足動物。和頭骨及骨頭碎片一起被發現的,是又堅實、密度又高的肋骨碎片,這也是海牛類群動物具有決定性的特徵。肋骨提供壓艙的功能,讓海牛在水中不會漂浮得太高。這些骨頭的密度之高,就算只有單一根肋骨的碎片,都是獨一無二,並且能據此判斷為海牛的特徵。

歐文把這個化石頭骨命名為渡船首獸(Prorastomus sirenoides,屬名的意思是「寬前顎」,種名的意思是「像海牛的」)。因此,歐文清楚了解到,這些化石是和現代海牛有關係的、非常原始的型態。雖然歐文是真正的動物學家之中,堅持否定天擇說的一派,但他無法否認這件化石和現代海牛類群動物間的親緣關係。

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(圖 21.2)渡船首獸:(B)重建原生態圖像。圖 / 田村信道繪

隨著時間過去,在大西洋、太平洋沿岸,以及許多曾經被海水淹沒的當今大陸塊上,發現了愈來愈多海牛類化石。1904 年,奧地利古生物學家歐桑尼奧.亞伯(Othenio Abel)發表了一個比較進階的海牛類群動物頭骨,名為弗氏.原始鯨(Protosiren fraasi),發現地點是埃及蓋比爾蒙卡塔層(Gebel Mokattam Formation) 的下「建材石」段(lower Building Stone Member),年代為始新世中期(四千七百萬到四千萬年前)(圖 21.3;這種石灰岩就是用於是建造埃及金字塔的石塊來源)。

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(圖 21.3)弗氏.原始鯨的頭骨,這是比寬頜獸更進階的海牛目動物。圖 / 多明寧提供

這個頭骨比較像是現代的海牛類群動物頭骨,有強烈往下彎的口鼻部,特化的鼻孔開口位在頭骨更後方的位置,還有其他更進階的特徵。後來發掘到的標本則出現在許多更遙遠的地點──從北卡羅萊納州到法國、匈牙利,到巴基斯坦和印度──所以弗氏.原始鯨幾乎分布在全世界所有溫暖的熱帶與亞熱帶水域。當發現到其他部位殘餘保存的骨骼時,才知道原來弗氏.原始鯨有小小的後肢。

除此之外,牠的髖部和背椎體後方部位沒有很穩固的連結,所以幾乎是完全水棲的,不太能夠在陸地上行走。大部分比弗氏.原始鯨年輕的海牛類群動物化石都會表現出更內縮殘存的後肢,顯示這種動物的後代已經不能再行走,而成為完全水棲的動物。現代的海牛和儒艮,還有小小的殘存髖部與大腿,埋在下背部周圍的肌肉裡,已經沒有任何作用,只能證明牠們是從四足的陸生動物演化而來。

因此,最古老的海牛類群動物,寬頜獸(Prorastomus)顯示最初始海牛頭骨特徵以及高密度的粗肋骨等特徵開始發展,不過牠的肢體保存狀態不佳。第二年輕的海牛類群動物(弗氏.原始鯨)的後肢縮短,和脊椎的連結很鬆,所以大多數時候應該都是水棲。我們只需要一件化石──清楚具備海牛類群動物的頭骨和肋骨,還具備了四足行走的腿──的化石,就能作為海牛是從陸棲動物演化而來的最終證據。


1006-臉譜-25化石-提案

本文摘自《25種關鍵化石看生命的故事:化石獵人與35億年的演化奇蹟》,臉譜出版。

 

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活躍星系核

活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia