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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》

PanSci_96
・2016/12/25 ・4313字 ・閱讀時間約 8 分鐘 ・SR值 525 ・七年級

  • 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。

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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。

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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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人與 AI 的關係是什麼?走進「2024 未來媒體藝術節」,透過藝術創作尋找解答
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/10/24 ・3176字 ・閱讀時間約 6 分鐘

本文與財團法人臺灣生活美學基金會合作。 

AI 有可能造成人們失業嗎?還是 AI 會成為個人專屬的超級助理?

隨著人工智慧技術的快速發展,AI 與人類之間的關係,成為社會大眾目前最熱烈討論的話題之一,究竟,AI 會成為人類的取代者或是協作者?決定關鍵就在於人們對 AI 的了解和運用能力,唯有人們清楚了解如何使用 AI,才能化 AI 為助力,提高自身的工作效率與生活品質。

有鑑於此,目前正於臺灣當代文化實驗場 C-LAB 展出的「2024 未來媒體藝術節」,特別將展覽主題定調為奇異點(Singularity),透過多重視角探討人工智慧與人類的共生關係。

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C-LAB 策展人吳達坤進一步說明,本次展覽規劃了 4 大章節,共集結來自 9 個國家 23 組藝術家團隊的 26 件作品,帶領觀眾從了解 AI 發展歷史開始,到欣賞各種結合科技的藝術創作,再到與藝術一同探索 AI 未來發展,希望觀眾能從中感受科技如何重塑藝術的創造範式,進而更清楚未來該如何與科技共生與共創。

從歷史看未來:AI 技術發展的 3 個高峰

其中,展覽第一章「流動的錨點」邀請了自牧文化 2 名研究者李佳霖和蔡侑霖,從軟體與演算法發展、硬體發展與世界史、文化與藝術三條軸線,平行梳理 AI 技術發展過程。

圖一、1956 年達特茅斯會議提出「人工智慧」一詞

藉由李佳霖和蔡侑霖長達近半年的調查研究,觀眾對 AI 發展有了清楚的輪廓。自 1956 年達特茅斯會議提出「人工智慧(Artificial Intelligence))」一詞,並明確定出 AI 的任務,例如:自然語言處理、神經網路、計算學理論、隨機性與創造性等,就開啟了全球 AI 研究浪潮,至今將近 70 年的過程間,共迎來三波發展高峰。

第一波技術爆發期確立了自然語言與機器語言的轉換機制,科學家將任務文字化、建立推理規則,再換成機器語言讓機器執行,然而受到演算法及硬體資源限制,使得 AI 只能解決小問題,也因此進入了第一次發展寒冬。

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圖二、1957-1970 年迎來 AI 第一次爆發

之後隨著專家系統的興起,讓 AI 突破技術瓶頸,進入第二次發展高峰期。專家系統是由邏輯推理系統、資料庫、操作介面三者共載而成,由於部份應用領域的邏輯推理方式是相似的,因此只要搭載不同資料庫,就能解決各種問題,克服過去規則設定無窮盡的挑戰。此外,機器學習、類神經網路等技術也在同一時期誕生,雖然是 AI 技術上的一大創新突破,但最終同樣受到硬體限制、技術成熟度等因素影響,導致 AI 再次進入發展寒冬。

走出第二次寒冬的關鍵在於,IBM 超級電腦深藍(Deep Blue)戰勝了西洋棋世界冠軍 Garry Kasparov,加上美國學者 Geoffrey Hinton 推出了新的類神經網路算法,並使用 GPU 進行模型訓練,不只奠定了 NVIDIA 在 AI 中的地位, 自此之後的 AI 研究也大多聚焦在類神經網路上,不斷的追求創新和突破。

圖三、1980 年專家系統的興起,進入第二次高峰

從現在看未來:AI 不僅是工具,也是創作者

隨著時間軸繼續向前推進,如今的 AI 技術不僅深植於類神經網路應用中,更在藝術、創意和日常生活中發揮重要作用,而「2024 未來媒體藝術節」第二章「創造力的轉變」及第三章「創作者的洞見」,便邀請各國藝術家展出運用 AI 與科技的作品。

圖四、2010 年發展至今,高性能電腦與大數據助力讓 AI 技術應用更強

例如,超現代映畫展出的作品《無限共作 3.0》,乃是由來自創意科技、建築師、動畫與互動媒體等不同領域的藝術家,運用 AI 和新科技共同創作的作品。「人們來到此展區,就像走進一間新科技的實驗室,」吳達坤形容,觀眾在此不僅是被動的觀察者,更是主動的參與者,可以親身感受創作方式的轉移,以及 AI 如何幫助藝術家創作。

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圖五、「2024 未來媒體藝術節——奇異點」展出現場,圖為超現代映畫的作品《無限共作3.0》。圖/C-LAB 提供

而第四章「未完的篇章」則邀請觀眾一起思考未來與 AI 共生的方式。臺灣新媒體創作團隊貳進 2ENTER 展出的作品《虛擬尋根-臺灣》,將 AI 人物化,採用與 AI 對話記錄的方法,探討網路發展的歷史和哲學,並專注於臺灣和全球兩個場景。又如國際非營利創作組織戰略技術展出的作品《無時無刻,無所不在》,則是一套協助青少年數位排毒、數位識毒的方法論,使其更清楚在面對網路資訊時,該如何識別何者為真何者為假,更自信地穿梭在數位世界裡。

透過歷史解析引起共鳴

在「2024 未來媒體藝術節」規劃的 4 大章節裡,第一章回顧 AI 發展史的內容設計,可說是臺灣近年來科技或 AI 相關展覽的一大創舉。

過去,這些展覽多半以藝術家的創作為展出重點,很少看到結合 AI 發展歷程、大眾文明演變及流行文化三大領域的展出內容,但李佳霖和蔡侑霖從大量資料中篩選出重點內容並儘可能完整呈現,讓「2024 未來媒體藝術節」觀眾可以清楚 AI 技術於不同階段的演進變化,及各發展階段背後的全球政治經濟與文化狀態,才能在接下來欣賞展區其他藝術創作時有更多共鳴。

圖六、「2024 未來媒體藝術節——奇異點」分成四個章節探究 AI 人工智慧時代的演變與社會議題,圖為第一章「流動的錨點」由自牧文化整理 AI 發展歷程的年表。圖/C-LAB 提供

「畢竟展區空間有限,而科技發展史的資訊量又很龐大,在評估哪些事件適合放入展區時,我們常常在心中上演拉鋸戰,」李佳霖笑著分享進行史料研究時的心路歷程。除了從技術的重要性及代表性去評估應該呈現哪些事件,還要兼顧詞條不能太長、資料量不能太多、確保內容正確性及讓觀眾有感等原則,「不過,歷史事件與展覽主題的關聯性,還是最主要的決定因素,」蔡侑霖補充指出。

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舉例來說,Google 旗下人工智慧實驗室(DeepMind)開發出的 AI 軟體「AlphaFold」,可以準確預測蛋白質的 3D 立體結構,解決科學家長達 50 年都無法突破的難題,雖然是製藥或疾病學領域相當大的技術突破,但因為與本次展覽主題的關聯性較低,故最終沒有列入此次展出內容中。

除了內容篩選外,在呈現方式上,2位研究者也儘量使用淺顯易懂的方式來呈現某些較為深奧難懂的技術內容,蔡侑霖舉例說明,像某些比較艱深的 AI 概念,便改以視覺化的方式來呈現,為此上網搜尋很多與 AI 相關的影片或圖解內容,從中找尋靈感,最後製作成簡單易懂的動畫,希望幫助觀眾輕鬆快速的理解新科技。

吳達坤最後指出,「2024 未來媒體藝術節」除了展出藝術創作,也跟上國際展會發展趨勢,於展覽期間規劃共 10 幾場不同形式的活動,包括藝術家座談、講座、工作坊及專家導覽,例如:由策展人與專家進行現場導覽、邀請臺灣 AI 實驗室創辦人杜奕瑾以「人工智慧與未來藝術」為題舉辦講座,希望透過帶狀活動創造更多話題,也讓展覽效益不斷發酵,讓更多觀眾都能前來體驗由 AI 驅動的未來創新世界,展望 AI 在藝術與生活中的無限潛力。

展覽資訊:「未來媒體藝術節——奇異點」2024 Future Media FEST-Singularity 
展期 ▎2024.10.04 ( Fri. ) – 12.15 ( Sun. ) 週二至週日12:00-19:00,週一休館
地點 ▎臺灣當代文化實驗場圖書館展演空間、北草坪、聯合餐廳展演空間、通信分隊展演空間
指導單位 ▎文化部
主辦單位 ▎臺灣當代文化實驗場

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恐龍時代的哺乳動物:爬獸居然會吃恐龍?!——《直立猿與牠的奇葩家人》
大塊文化_96
・2023/08/20 ・2616字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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爬獸是恐龍時代已知最大的哺乳動物。
這種健壯結實的動物與獾差不多大小生活在白堊紀早期的中國。
有件爬獸化石標本,出土時,還伴隨完好無損的胃部內容物:一隻小恐龍的遺骸。
這是顛覆人類對中生代哺乳動物演化認知的一件化石。

大約一億三千萬年前,有種名為爬獸(Repenomamus)的動物,在林下植物之間活動。牠看起來像獾,渾身是毛,體型壯實,有鋒利的牙齒,可以長到十四公斤(三十一磅),是中生代最大的哺乳動物。

爬獸是一種肉食性哺乳動物,體型與獾相當,會吃小恐龍。圖/大塊文化

爬獸屬於一個名為戈壁尖齒獸的已滅絕群體,是第一批專門吃肉的哺乳動物。儘管牠們主要以較小型的脊椎動物如蜥蜴和小型哺乳動物為食,來自中國的驚人證據顯示,這些飢餓的機會主義者也會吃恐龍幼仔,顛覆我們對古代食物網的成見。

儘管人們把侏羅紀和白堊紀跟恐龍聯繫在一起,哺乳動物在這個時期也在一旁蓬勃發展。牠們屬於合弓綱這個與爬蟲類有共同祖先的龐大群體,合弓綱動物在三億年前與爬蟲類分道揚鑣。

到了三疊紀晚期,大多數合弓綱演化分支已經滅絕,只剩下哺乳動物。一直到最近,人們依舊以為哺乳動物在侏羅紀與白堊紀仍維持老鼠的大小,因為牠們的世界被一同生活的大型爬蟲類所支配。

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會吃小恐龍的爬獸

我們現在知道,由於有爬獸之類的化石存在,前述想法並不成立。這隻爬獸的胃裡有一隻鸚鵡嘴龍(Psittacosaurus)幼仔,是當時常見的一種植食恐龍。

雖然無法確知爬獸到底是主動獵捕,還是單純吃下這頓令人印象深刻的腐肉大餐,這件化石證實,哺乳類在這個時期的生態多樣性,比人們之前懷疑的還要高。

成功捕捉到鸚鵡嘴龍幼體的巨爬獸。圖/wikipedia

現存的哺乳動物群體主要有三:胎盤哺乳類、有袋類與單孔目(鴨嘴獸與針鼴)。這些動物的共同祖先可以回溯到三疊紀。

所有哺乳類都是溫血動物,會分泌乳汁,身上有毛髮覆蓋。牠們的牙齒形狀複雜,而且與其他脊椎動物不同,通常只更換一次,換成恆齒以後得用一輩子。

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現今世界充滿各種形貌與大小的哺乳動物,但所有這些都源於白堊紀末期大滅絕事件的少數倖存者。在該次大滅絕之前,許許多多的家族分享著恐龍世界,包括爬獸在內。

大多數家族都隨著牠們的爬蟲類共居者一起消失了―把地球留給現代哺乳動物的祖先來接管。

三疊紀的哺乳動物留下生物感官上的遺產

在三疊紀,最早的哺乳動物體型非常小,而且可能是夜行動物。成為小型夜行性的狹適應動物,在哺乳動物生物學中留下永久的遺產。體型較小的動物比體型較大的動物更容易失去熱能,因為表面積與體積比更高,身體熱能會透過皮膚表面流失。

早期的哺乳動物藉由長出一層絕緣的皮毛來補償,同時新陳代謝加快了―這也是今日哺乳動物是溫血動物的部分原因。

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早期的哺乳動物藉由長出一層絕緣的皮毛來保存熱能。圖/envato

根據現存哺乳動物的眼睛結構與基因,我們得知早期哺乳動物屬於夜行性。如今的哺乳動物眼睛裡,只有為數不多、稱為視錐的感光結構,這些視錐的作用是日間視覺和顏色感知。牠們的夜行性祖先並不需要這些結構,因此視錐及與之相關的基因已經佚失。

如此一來,大多數哺乳動物現在都是色盲,只有少數演化分支(包括我們人類在內)演化出偵測顏色的替代方法。

夜行性可能導致感官的發展,包括敏銳的聽覺與氣味偵測。哺乳動物可以聽到很大範圍的聲音,包括蝙蝠能偵測到的超高頻率,以及大象對話的最低頻震動。哺乳動物也倚賴氣味來溝通,牠們的鬍鬚與皮毛對觸感很靈敏,適合在光線較暗的情況下導航。

哺乳動物可以聽到很大範圍的聲音,包括大象對話的最低頻震動。圖/envato

這些變化導致哺乳動物的大腦尺寸從侏羅紀就開始逐漸增大,因為牠們需要適應,想辦法解讀來自周圍環境愈形增加的感官資訊。沒有這樣的發展,就不可能出現今天這麼大範圍的物種―從體型小又好動的鼩鼱到藍鯨這類深海巨獸。

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恐龍時代的哺乳動物有出乎意料的多樣性

在過去二十年間,新化石的出土,顛覆我們對恐龍時代哺乳動物的看法。這些動物從迴紋針大小的啃食動物到鬥牛犬大小的肉食動物都有。

適應攀爬的動物,用長長的手指在樹梢之間穿梭;擅泳的動物,潛水捕食水生昆蟲與魚類;鼴鼠般的挖掘動物,則以蠕蟲為食。有些動物也擅長滑行,就如今日的飛鼠,利用張開的皮瓣在樹間穿梭。

這些化石大多來自中國,細節保存得相當完整,揭露中生代哺乳動物的生態多樣性幾乎和現今類似大小的動物差可比擬。

展示於中國古動物館爬獸模式標本。圖/wikipedia

雖然這些驚人的多樣性,發生在侏羅紀與白堊紀的許多哺乳動物群體中,現代哺乳動物的祖先在當時並不特別顯著。隨著地球大陸的解體,這些動物被分開了,而在大滅絕事件之後,每個群體都在世界的不同地區建立起獨特的演化分支。

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比如說,包括大象、金毛鼴、海牛與蹄兔等在內的非洲獸總目,其祖先可追溯到非洲阿拉伯大陸。包括刺蝟、鯨、有蹄類、肉食動物與蝙蝠的勞亞獸總目,有共同的祖先在北半球。

有袋類哺乳動物存在於澳洲與南美洲。這個例子正說明了地球地質情況與生物之間的密切關係,創造出地球上獨特的生命模式。

——本文摘自《直立猿與牠的奇葩家人:47種影響地球生命史的關鍵生物》,2023 年 7 月,大塊文化,未經同意請勿轉載。

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大塊文化_96
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由郝明義先生創辦於1996年,旗下擁有大辣出版、網路與書、image3 等品牌。出版領域除了涵括文學(fiction)與非文學(non-fiction)多重領域,尤其在圖像語言的領域長期耕耘不同類別出版品,不但出版幾米、蔡志忠、鄭問、李瑾倫、小莊、張妙如、徐玫怡等作品豐富的作品,得到讀者熱切的回應,更把這些作家的出版品推廣到國際市場,以及銷售影視版權、周邊產品的能力與經驗。

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浣熊喜歡洗手,不是因為愛乾淨?大角羊的角,可以跟全身骨頭一樣重?5 個你意想不到的動物冷知識——《天生就是超級咖》
遠流出版_96
・2022/12/29 ・1190字 ・閱讀時間約 2 分鐘

1. 愛情召喚陣:雄性白斑河豚會藉由沙畫來吸引雌性產卵

在日本奄美大島有一種白斑河豚,會花一周的時間,在海底打造直徑為自己身長20 倍的巨大圓形沙畫,像是海底的麥田圈!但河豚這麼做的原因不是為了藝術,而是為了吸引雌性。沙畫特殊的沙丘構造使得中央留下了細緻的沙,雌性便在此產卵。

2. 非賣品:青蛙利用液壓的原理將舌頭快速射出

青蛙的舌頭上層有黏質蛋白可以用來沾附獵物,舌頭肌肉間空隙充滿了水,當發現獵物時,可以利用液壓的原理讓平時捲起的舌頭快速而精準地射出。不但如此,舌頭可以觸及的角度還十分廣闊多變喔!

3. 交叉:雄性大角羊的角重量可達身體其他骨頭的總重

大角羊的角是永久性的,不會脫落,雄性的角可重達14 公斤,跟全身的骨頭一樣重,用來對抗捕食者和爭奪交配權。但若是長的角度不正確,有可能會影響進食,導致餓死,或甚至插入自己的頭部而導致死亡。

4. 本末倒置:浣熊喜歡洗手或洗食物不是因為愛乾淨

牠們十分依靠手部觸覺來辨識物體,浣熊前爪的觸覺神經數量高出大部分的哺乳動物四到五倍。並且前爪浸泡在水裡時觸覺會變得更為敏銳,所以就產生了浣熊什麼東西都要放入水中感覺一下的習性。

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5. 旋轉馬殺雞:鱷魚和成年的海牛可以和平共存

在美國的佛羅里達州的水域,可以看到海牛與鱷魚和平相處在同個環境的情況,儘管鱷魚看似兇猛,但牠們鮮少會去攻擊成年的海牛,有時甚至可以看到鱷魚和海牛共游的情況,鱷魚有時還會攀附在海牛身上搭便車。

——本文摘自《天生就是超級咖》,2022 年 10 月,遠流出版,未經同意請勿轉載

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