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物種多樣性下降,是恐龍滅絕的推手嗎?

藍羊_96
・2021/08/03 ・4265字 ・閱讀時間約 8 分鐘

距今約 6600 萬年前,一顆直徑至少 10 公里以上的天體,穿越遠古的大氣層砸向現今墨西哥灣所在地,掀起超過百米高的海嘯;受撞擊的地層粉碎,碎片和隕石的破片一起噴向大氣圈,而這第二波火流星的墜落引起了大範圍的森林大火、讓海洋迅速酸化。

在這個粉塵遮蔽陽光的寒冷世界中,沒有遭到地震和火災滅絕的生還者,在食物鏈支離破碎的狀況中,也紛紛倒下。

圖/ABelov2014, CC3.0

這個突如其來的災變,就是目前動物演化史上的五次大滅絕之一:最戲劇性且廣為人知的「白堊紀-古近紀滅絕事件」,俗稱「恐龍大滅絕」。這個事件摧毀了當時 75% 的生物,除了鳥類以外的恐龍、翼龍和各種水生爬行動物、菊石,以及其他難以計數的動植物,都逃不過這個劫數。

甫於今(2021)年 6 月底發表的新研究,調查整合 1600 筆的白堊紀 6 大主要類群的恐龍物種化紀錄後,認為在白堊紀的最後 1000 萬年間,可能有先發生氣候變遷、恐龍的多樣性普遍下降的狀況。而隕石,則是奠基在這壓力之上,造成恐龍滅絕的最後一根稻草。

如此驟變不可能完全在地球上銷聲匿跡,直徑達 180 公里的「奇虛樂隕石坑(Chicxulub crater)」,如今仍躺在猶加敦半島北端的海陸交界;白堊紀和古近紀地層交界處,那些帶有銥元素的深色地層,以及焚燒過的植物化石等,也都見證了這個全球性的災變。

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奇虛樂隕石坑邊界。圖/NASA/JPL-Caltech, CC0
白堊紀-古近紀界線的邊界,位於美國科羅拉多州的25號州際公路附近。紅箭頭處即為白堊紀-古近紀界線(因富含銥而著名)。圖/Anky-man, CC3.0

以「演化動力學」發覺恐龍化石隱藏的訊息

隕石撞擊已經是此次滅絕事件公認的主要原因,然而是否有其他要素參與?

近期刊載在《Nature Communication》的新研究,以白堊紀恐龍中的六個主要類群——鴨嘴龍類、角龍類、甲龍類、暴龍類、馳龍類、傷齒龍類為對象,分析這些類群的全球性化石紀錄,以了解其它可能的影響因素;研究最後共累計了 247 個物種、1636 份恐龍化石紀錄。

這份研究以這些化石紀錄整合的數據庫,進行各類群的「演化動力學」模擬分析,主要涉及新物種形成和既有物種滅絕速率。當然,因為對象是化石,這些所謂的「形成」和「滅絕」,其實是根據最初與最後化石紀錄所在的地層年代做判斷。

在分析的過程中,除了以演化支為依據,每個類群內物種的多樣性趨勢分析,也以植食性(鴨嘴龍類、角龍類、甲龍類)與肉食性(暴龍類、馳龍類、傷齒龍類)分組,再將所有組別整合,以得知不同的食性間物種多樣性的變化是否有區別,以及整體恐龍類群的變化趨勢。

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總體而言,研究分析顯示大約在白堊紀末滅絕事件前的 1000 萬年,也就是距今 7600 萬年前左右,恐龍的多樣性達到整個白堊紀的巔峰,但之後卻全球性地普遍下滑。

(圖左)分析6個恐龍類群的化石紀錄,從距今7600萬年前開始物種生成趨勢(藍色曲線)下降且滅絕趨勢(紅色曲線)上升。 (圖右)白堊紀的恐龍多樣性可能在中生代的最後1000萬年內下降。圖 / 參考資料1

環境變化與同類群競爭,內外交互的複雜作用

如果以食性來區分檢視,「植食性恐龍」的多樣性,在前述的距今 7600 萬年前,就已經開始降低;「肉食性恐龍」則稍晚,大約在距今 7200 萬年前開始下降。這有可能是因為,兩類恐龍在食物鏈處的位置不同,植食性恐龍多樣性下降造成的生態承載力降低,經過約 400 萬年的時間後,延遲反映在次級或更高級消費者的肉食性恐龍身上。

另外,同類群內的競爭,也會互相影響多樣性。例如在植食性類群中,鴨嘴龍的多樣性下降最慢,顯示鴨嘴龍的多樣化可能也間接排擠了角龍和甲龍類。而肉食恐龍,在類群內的競爭,又遠較植食性恐龍嚴重;例如每一種新的暴龍類出現,便會造成後續的新物種形成率下降 23.4%;但以草食性的角龍來說,一種新的角龍出現造成其他新的角龍物種形成率下降,僅有 13.1%。

18種原始角龍類的體型比較。圖/ Nobu Tamura, CC3.0

對照恐龍物種多樣性下降的時間點,「地質年代」在距今 7600 萬年前,是白堊紀倒數第二個地層期「坎帕期(Campanian)」,而從距今 7200 萬年前直到 6600 萬年前白堊紀結束,則是「馬斯垂克期(Maastrichtian)」。

過去的研究曾指出,坎帕期時北緯 35º 的北大西洋海水溫度為攝氏 35 度,然而到馬斯垂克期時,降低到攝氏 28 度。

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海水溫度的變化,會與陸地的溫度變化連動,也涉及海平面的升降。新發表的研究認為,這股「長期氣溫持續降低」的趨勢,很可能是恐龍多樣性在白堊紀最末的 1000 萬年間下降的主因;而地理環境的變化、植物類群從裸子和蕨類,逐漸演替到以被子植物為主,也可能有影響,但不那麼顯著。

海水溫度變化帶動的氣溫下降,可能是恐龍多樣性下降的主因。圖/envato elements

「恐龍滅絕假說」長期持續的辯論題

綜觀近代古生物研究史,其實曾被提出的恐龍滅絕原因的假說多不勝數。1980 年提出的「天體撞擊說」雖然現在廣為科學界接受,但也是在經過長期的後續研究、累積相關地質證據後,才真正說服眾人。

撇開如外星人滅絕這類異想天開的想法,其它如恐龍蛋被恐龍自己/哺乳類吃掉、恐龍的蛋殼異常而使得生育率下降、無法適應被子植物逐漸增加的生態系、演化過於極端化而被淘汰……等假設,雖然從現今角度看似荒誕不稽,不過在當時的研究知識背景下,或許也是無可厚非的推論。

恐龍滅絕的假說各式各樣,其中包含恐龍把自己的蛋吃掉。圖/envato elements

近代,各種恐龍滅絕的假說中,有人曾提出「恐龍在白堊紀末是否逐漸脆弱化」這個命題,即使後來大致上已被「天體撞擊說」取代,但這個命題,也改為「在隕石撞擊前,恐龍是否已經脆弱化而無法從災變中復原」,並持續在不同派別支持者間爭論。

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例如 2019 年的另外一篇同樣刊登於《Nature Communication》的文章,便持完全相反的觀點,認為在白堊紀的最末兩個地質階之間,以北美洲為例,棲地的多樣性和適居性並沒有下降;也就是說,整體環境並「沒有」變得比較不適於恐龍生存。

該篇論文也提出,坎帕階到馬斯垂克階間的恐龍化石紀錄差異,可能該歸咎於化石採集地點只偏重於少數地區,而這些地方剛好在坎帕期,有更利於保存化石的地理條件;而某些地區,則是甚至在馬斯垂克期時從陸地轉變為海洋環境,所以才更難找到恐龍化石。

坎帕階到馬斯垂克階間的恐龍化石紀錄差異,可能該歸咎於化石採集地點只偏重於少數地區。圖/envato elements

另外,關於「多樣性下降」,一篇在 2021 年較早發表,集中於討論暴龍對於身處生態系的肉食恐龍生態棲位影響的論文則認為,暴龍擁有在未成年時,中型肉食恐龍的輕盈快速體態、以及 14 歲後急遽成長達到的壯碩成年體態,使牠們能夠佔據於二種截然不同的生態棲位,也因此排擠其他中型肉食恐龍的出現。

馬斯垂克階的肉食性恐龍物種多樣性,缺乏中型肉食恐龍的現象可能是暴龍亞成體搶佔生態棲位造成。 圖 / 參考資料3

如果將未成年與成年的暴龍切分為兩個群體來分析,就可以彌補單就物種數來看的多樣性降低缺口。

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對於反方論點,新發表的論文也提出一些反駁,例如暴龍對於文中分析的另二個肉食性恐龍類群,並沒有明顯的排擠效應;以及相對於白堊紀中的其他時期,最末的 2 個年代可能擁有最高的化石保存率,可以彌補化石挖掘地點和沉積條件的偏差問題等。

科學爭論無休止,在無限多解中持續修正

或許關於鳥類以外的恐龍如何滅絕的辯論,仍會持續下去。然而除了恐龍以外,正如文章開頭所提的,翼龍、蛇頸龍、滄龍、菊石,還有許多其他類群的生物,也都在這次大滅絕中消逝了。

包含地球史最大飛行動物風神翼龍(Quetzalcoatlus)在內的翼龍類,也在白堊紀-古近紀滅絕中覆沒。 圖 /
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0002271

如果我們採信最新這篇論文的論證,也就是非鳥類的恐龍,是在白堊紀末的氣候變遷中逐漸衰退,所以才會在受到隕石打擊後無法再起,那麼,對於其他同時滅亡的類群,科學家又該如何做出解釋?

從另一個角度進行設想,假設我們可用科學精確驗證,有某個類群其實持續繁盛到白堊紀的最後一刻,完全是因為隕石撞擊和後續的驟變,才一夕全軍覆沒;那麼這是否就能用來反證,不論恐龍先前有沒有衰亡,面對隕石的衝擊都難逃一死,所以這 1000 萬年的衰退期不論存在與否,都非滅絕推手?

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2018 年曾有個有意思的假說,認為現代鳥類的祖先之所以沒有在白堊紀末一同滅亡,是因為牠們體型較小且為地棲性,偶然地因此逃過撞擊後的海嘯和森林大火摧殘;反之,當時有些樹棲且飛行能力較強的鳥類,反而沒有逃過災變。

現代鳥的祖先,可能是地棲性鳥類,才逃過滅絕?圖/envato elements

無論類群的滅絕或是存活,箇中的原因,都需要反覆驗證討論。

地層中保存的化石是有限的,整個白堊紀-古近紀滅絕事件,除了「天體撞擊」這個共識以外,各類群為何會滅絕有各自的原因,難以一筆帶過。某些看似相關的跡象,可能彼此間並不存在因果關係;某些現階段無法聯想串連、看似不相干的事件,也有機會是整串骨牌中的幾個關鍵點。

科學的爭論可能永遠不會休止,也無法精準指向正確答案;但隨著研究的積累,終將有機會趨近真相所在之處。

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參考文獻

  1. Condamine, F.L., Guinot, G., Benton, M.J. et al. Dinosaur biodiversity declined well before the asteroid impact, influenced by ecological and environmental pressures. Nat Commun 12, 3833 (2021). 
  2. Chiarenza, A.A., Mannion, P.D., Lunt, D.J. et al. Ecological niche modelling does not support climatically-driven dinosaur diversity decline before the Cretaceous/Paleogene mass extinction. Nat Commun 10, 1091 (2019).
  3. Katlin Schroeder, S. Kathleen Lyons, Felisa A. Smith. The influence of juvenile dinosaurs on community structure and diversity. Science 371, 941-944
  4. Linnert, C., Robinson, S., Lees, J. et al. Evidence for global cooling in the Late Cretaceous. Nat Commun 5, 4194 (2014).
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藍羊_96
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國立清華大學分子與細胞生物所博士生,國語日報科學版專欄作者。白天做植物標本,晚上讀演化文獻,假日寫科普文章。

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AI 可以設計散熱,但誰敢讓它出貨?林唯耕談算力背後的物理現實
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/08/20 ・2819字 ・閱讀時間約 5 分鐘

本文由 高柏科技 合作,泛科學撰文

林唯耕剛回台灣任教時,曾在清華大學的實驗室裡用一立方公分的「氨」做實驗。沒想到氨氣意外洩漏,那股刺鼻的氣味瞬間瀰漫整棟大樓,引來眾多師生抗議。

「從此以後,我再也不敢在實驗室裡用氨了。」他在《思想實驗室》的訪談中,帶著笑意回憶這段往事。

這段插曲聽來像是一則工程師的寓言:在理論模型中,氨是太空熱控系統的理想介質;但在現實的辦公大樓裡,它首先是逼人逃竄的臭味。公式本身沒有錯,但現實世界永遠比公式更複雜——它包含了人、成本、風險,以及必須為後果負責的工程師。

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高柏科技技術專家、清華大學榮譽退休教授林唯耕 ,曾任職於美國 OAO 工程部熱流組,深耕電子構裝散熱與熱管技術多年。隨著 AI 浪潮席捲全球,他鑽研一輩子的老問題再次被推向科技產業的核心:當晶片運算速度無止境攀升,那股伴隨而生的熱,究竟該往哪裡去?

熱不會讀新品發表會

科技巨頭在發表會上熱衷於談論大型語言模型、GPU 規格與驚人的算力。這些詞彙在投影片上光鮮亮麗,彷彿進步毫無邊界。然而,每一次數位運算都紮實地發生在實體晶片上。晶片會發熱、材料會疲勞老化,一旦設備過熱,系統便會降頻保護。在物理現實面前,再動聽的發表會敘事也必須低頭。

晶片會發熱、材料會疲勞老化,一旦設備過熱,系統便會降頻保護 / 圖片:envato

回顧個人電腦發展早期,晶片幾乎不需專屬散熱元件。隨後,鋁製鰭片、風扇、熱管到均溫板逐一登場。這段歷程常被視為技術升級,其實更像是對空間的極限勒索:晶片功率翻倍,發熱源的面積卻沒變大,機箱空間也不可能無限擴張。

林唯耕指出,散熱設計的核心只有三要素:功率、熱源面積與空間限制。他舉例,在標準的 1U 機箱中,若發熱面積約為三十乘三十毫米,氣冷系統在達到八百瓦時就會面臨瓶頸。這並非固定的物理常數,而是取決於空間、面積與氣流的動態平衡。最現實的代價在於,風扇轉速提升的背後,是噪音、電力損耗與空間占用。

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因此,「液冷技術」的興起並非單純為了追求酷炫,而是算力密度提升後的必然選擇。它能更精準地帶走晶片廢熱,卻也將新的挑戰帶入機房:漏液風險、流道堵塞、材料相容性,以及維運時的難度。工程的進步,本質上鮮少是徹底消滅問題,更多時候是選擇一組「比較值得承擔」的新問題。

太空教他的,不是把答案搬回地面

太空熱控工程之所以迷人,是因為它剝奪了地球上最常見的散熱工具。在真空宇宙中,沒有空氣能讓風扇製造對流;受光面溫度破百度,陰影處卻極度嚴寒。工程師必須純粹仰賴熱傳導、熱輻射,以及熱管與環路型熱管(LHP)來搬移熱能。

熱管運作的關鍵在於「相變」——液體蒸發時吸收大量潛熱,冷凝後重回循環。林唯耕比較了銅與水的熱傳導能力:在他設定的特定條件下,實心銅塊約能傳導 120 瓦的熱能;但若每秒有一立方公分的水發生蒸發相變,移熱量可瞬間拉升至 2.4 千瓦(kW)。他強調「每秒」的觀念,因為散熱談的是動態流動速率,而非靜態的冷卻魔法。

儘管如此,太空科技並不能直接套用到地面。太空元件因考量重量、功耗與維修難度,偏好無馬達幫浦的被動式設計;但地面 AI 伺服器面臨更高的熱負載與環境溫度,往往仍需幫浦驅動流量。當年那場「氨氣洩漏」事故正是最好的提醒:技術是否「先進」,與它是否「適合」當下的場景,始終是兩回事。

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他強調「每秒」的觀念,因為散熱談的是動態流動速率,而非靜態的冷卻魔法。/圖片:envato

好論文,為什麼仍可能造不出好產品

學術研究致力於證明「可行性」,而工業現場則要求「可重複性」——不僅要能運作,還得確保每台出廠的設備都不漏水。林唯耕將此定義為「從 0 到 1」與「從 1 到 100」的差別。後者涉及良率、成本、公差與客戶信任。論文中那次最完美的實驗數據,在產線上往往未必管用。

他從不避談失敗。在高柏科技早期與學界合作時,也曾遇過實驗數據無法複製,或研究方向偏離產業需求。這未必是雙方努力不夠,而是彼此對「成功」的標準不同。為了解決這道鴻溝,高柏科技推動「柏苗啟航創新培育計畫」,每年投入逾千萬資金與成大、中山、台科大等校合作,並指派專業人才在過程中持續微調、校正,確保研發貼近產線現實。

他分享了近期一項液冷工質校正專案。團隊使用非侵入式的超音波流量計進行觀測,但由於儀器預設以「水」校正,換成其他化學流體後讀數便出現誤差。最初嘗試用幫浦壓差推算,卻發現缺乏重複性,數據甚至推導出不合理的蒸發率。最後團隊回歸基本面,改用秤重法搭配能量平衡進行交叉驗證,才讓數據成功收斂。

這個故事真正的價值不在於「產學雙贏」的口號,而在於那段不夠優雅的挫折:假設失效、數據混亂、方法砍掉重練。也正是在這種時刻,企業需要的不只是會算數的人才,而是能洞察研究何時「走鐘」,並有權力喊停、要求重來的關鍵決策者。

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林唯耕坦言,過去在校園裡總認為「技術第一、成本第二」,進入商界後才驚覺行銷與信任關係往往才是關鍵。這番話雖然不如科技突破那樣動聽,卻是產品能否進入市場的殘酷真相。再卓越的散熱設計,若無法穩定生產或贏得客戶信任,也僅止於一份精美的報告。

AI 會給答案,誰來負責出貨?

訪談尾聲,主持人國威提出了一個時代難題:假設 AI 能在彈指間生成散熱架構、材料配方與流道設計,企業該選擇全面擁抱 AI 的速度,還是保留緩慢但穩定的工程驗證,以規避潛在的失效風險?

林唯耕拒絕落入二選一的框架。他的觀點是:兩者並存。AI 擅長處理資訊、生成草案;但工程師仍須實作原型,進行嚴苛的性能與可靠度測試,最終由人決定是否出貨。這並非盲目崇拜人類直覺,而是基於一項事實:AI 的資料庫裡,通常沒記載下一次「意外洩漏」或「材料疲勞」的細節,且模型永遠無法為量產結果擔負法律與商業責任。

在 AI 時代,最稀缺的未必是熟練下指令(Prompt)的人,而是具備這種能力的人:能預判答案可能在哪裡出錯、能設計實驗將問題「逼」出來,並且願意為最終的量產品質負起責任。

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大眾習慣將雲端想像成輕盈、無重量的空間。但現實中,雲端是由龐大的機房架構而成,裡面裝滿了晶片、管線、泵浦與冷卻液。虛擬算力的每一次擴張,都會在實體世界留下發熱的足跡。散熱工程師的價值,就是不讓這筆物理帳單,被埋沒在光鮮亮麗的投影片背後。

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末日模擬!從氣候變遷到核戰爭,人類未來將走向哪個結局?
PanSci_96
・2024/11/19 ・1957字 ・閱讀時間約 4 分鐘

科學家模擬的末日場景

隨著二氧化碳排放持續增加,全球的政治局勢日益緊張,世界上各國的承諾屢屢在國際會議中被辜負,戰爭的結束也似乎遙遙無期。警示世界末日的「末日鐘」越來越接近午夜,人類與地球的未來變得越來越悲觀。

這並非一種刻意的悲觀,而是基於氣候變遷和人類衝突升溫的現實。許多人或許和我一樣好奇,末日會不會真的臨近?如果會,那又會是什麼樣的場景?是氣候徹底失控的《明天過後》?還是生態浩劫後的全面沙漠化,需要武力生存的《沙丘》和《瘋狂麥斯》?或者是核戰之後,所有人生存在廢墟中的《異塵餘生》?

我們的未來走向尚未確定,但科學家已經率先模擬了不同的可能結局,讓我們可以一窺未來的模樣。這些模擬告訴我們,如果人類繼續走某些路徑,地球的結局將是如何。至於我們是否能避免這些結果,就得由全體人類共同決定。

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如何模擬出整顆星球的氣候變化?

要模擬整顆星球的大氣變化是一項龐大的任務,至少需要三大要素:理論、資料、和計算資源。

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首先,人類對氣候系統的物理和化學模式需要有足夠的了解,也就是大氣理論必須足夠完備。其次,需要足夠多的資料來模擬整個行星。這些資料包括地球半徑、自轉速度、海洋分布、太陽輻射、大氣成分等等,甚至是地表的狀況與地形。台灣的中央山脈就能影響到西太平洋的颱風走向,進而影響整個東亞的氣候。如果希望盡可能還原地球的真實情況,還需考量海洋的垂直溫度分布、植物分布導致的生物地球化學反應等。

最後,還需要強大的計算資源,也就是超級電腦。由於資料量龐大,每個參數的小誤差都可能引發蝴蝶效應,影響到預測結果。因此,科學家通常會微調各項參數,並對每組參數進行多次計算,這些都需要大量的運算能力。

模擬沙丘中的荒漠星球

科幻小說《沙丘》中的厄拉科斯,經布里斯托大學模擬,揭示未來氣候可能。圖/wikimedia

科幻小說《沙丘》中的厄拉科斯(Arrakis)是一顆完全荒漠化的星球,英國布里斯托大學的亞歷山大·法恩沃斯等人曾對這顆星球進行了模擬。他們使用在研究地球氣候變遷時使用的氣候模型,並結合小說中的設定,如大氣中的二氧化碳濃度和臭氧含量等,模擬了 500 年後的厄拉科斯氣候。

模擬結果顯示,厄拉科斯的赤道和熱帶地區夏季高溫達 45 度,冬季不低於 15 度。而高緯度地區則更為極端,夏季高溫可達 70 度,冬季最低可達 -75 度。由於大氣濕度和雲層的存在,極地反而比赤道更溫暖。此外,儘管小說中描述厄拉科斯幾乎沒有降雨,但模擬顯示高緯度和山區仍會有少量降雨。

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這些結果顯示,科學家不僅愛科幻,也樂於用科學方法來驗證科幻中的設定。這些模擬能讓我們更了解地球的氣候系統,並讓我們警惕荒漠化的危機。

核戰後的世界:核冬天的可怕景象

如果人類全面爆發核戰爭,戰後的世界會是什麼樣子?研究顯示,大規模的核武攻擊將產生大量的輻射塵和煙灰,進入大氣層並遮蔽陽光,導致「核冬天」的到來。

2019 年的一篇研究模擬了美俄之間的全面核戰爭,結果顯示,爆發後的第一年,全球氣溫將大幅下降,北半球的夏季溫度將下降 25 度,冬季氣溫則會降至零下,植物生長期縮短至僅剩 25 天。煙灰遮蔽陽光,導致全球糧食供應崩潰,第二年可能有 50 億人面臨飢餓。

這些模擬結果告訴我們,全面核戰將帶來毀滅性的後果,核冬天將使人類無法正常生活,這是真正的末日場景。

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核戰模擬顯示,氣溫驟降與糧食崩潰將致全球大饑荒。圖/envato

地球的未來會是如何?

地球未來的命運取決於我們今天的選擇。如果我們對氣候變遷置之不理,兩極冰帽將完全融化,海平面上升,許多沿海地區將被淹沒。雖然不至於像《水世界》中那樣極端,但低地區域的居民將面臨嚴重的生存挑戰。

如果人類選擇繼續衝突,甚至爆發毀滅性戰爭,我們的未來將如《瘋狂麥斯》或《異塵餘生》般,生存在廢墟中,面對乾旱、糧食短缺與持續的環境破壞。

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台灣有恐龍嗎?化石學家帶你探索島嶼的古老秘密——《好久・不見》
麥田出版_96
・2024/11/02 ・2579字 ・閱讀時間約 5 分鐘

台灣的地理位置與化石形成

台灣也有化石嗎?台灣也有恐龍嗎?

世界地圖攤開一看,台灣陸地上的面積看來是不大,但其面對的太平洋,不只在我的想像中、在我多年搭著飛機到世界各地檢視相關的標本,試著拼湊出鯨魚們在數千萬年間演化歷程的經驗中,我知道也相信台灣的地底下,必定蘊涵著能跟我們講出帶有全球視野的化石標本。

同時,台灣除了被海洋包圍之外,那平均深度只有六、七十公尺深的台灣海峽,也清楚的意味著,當更新世的冰河時期讓海平面下降幅度來到或超過這個臨界點時,台灣就會成為歐亞大陸最東南邊的一角。

相信在台灣的不少人都常聽過,台灣在冰河時期會和中國大陸連在一起,但我在跟大家解釋這樣的環境變遷與古生物演化時,總是會特別強調我不想泛政治化,但世界地圖清楚的標示出台灣的地理位置應該是可以、也該要放在更大的版圖:歐亞大陸的板塊底下來討論,而不是只有限縮在與中國大陸連結的關係。

畢竟,當我們像是讚嘆著非洲地區的陸生大型哺乳動物,能在以年為單位的時間軸來進行長距離的移動時,基本上是用「萬年」以上的尺度來探討生物演化、移動的古生物學,處於歐亞大陸東岸的台灣上的大型脊椎動物,要橫跨歐亞大陸到西邊、或是反方向的來到台灣,大概都會是稀鬆平常的移動距離。

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建立起這樣的思維模式後,當然就是需要有最直接的化石證據來驗證這樣的想法,或深入討論其化石標本的背後,隱藏了怎樣的大尺度演化事件。

大型脊椎動物跨越歐亞大陸到台灣,在古生物學的長時尺度下是平常現象。圖/envato

早坂一郎的開創性研究與犀牛化石

二○一八年一月底從日本的筑波搬到台北後,一邊重新改造所接手的退休丘臺生教授的實驗室、一邊開始準備新學期的上課內容;除此之外,很重要、也是主要的工作內容,就是要開始到野外和各個單位的收藏庫裡尋找、檢視相關的化石標本,試著解讀其背後所帶有的古生物學、演化學上的意義。

有趣、但不令人意外的是,知道我開始要在台灣從事大型脊椎動物化石研究的人,第一個反應通常都會是:台灣也有化石嗎?台灣也有恐龍嗎?這樣之類的疑問。

要回答台灣有沒有化石紀錄的出現,我在日本的工作經驗,和剛好不小心娶了日本太太,讓我能從搬到日本工作前還不會五十音的狀態,到現在能有一定用日文溝通和閱讀日文文獻的基礎能力,幫了很大的忙。

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因為,台灣的古生物研究歷史,基本上就是從日治時期展開並奠下根基。也因此,有一定的日文能力和在日本古生物學界中遊走的經驗,確實是對於一些細微的狀況,更能推敲或掌握。

舉例來說,我目前所服務的台灣大學於一九二八年創立時的前身:日治時期的台北帝國大學,一開始創校時就加入的早坂一郎教授,可以說就是在研究台灣大型脊椎動物化石的先驅,也就不意外為什麼一九八四年在台灣所發現、並被命名為一個新亞種的犀牛化石,會以早坂為名(犀牛的故事書寫在第四話)。

延伸閱讀:從放牛學生到震驚世界:左鎮犀牛化石背後的傳奇——《好久・不見》

台灣有化石的出沒,對生物多樣性、生命演化等議題有些敏感度的人來說,大概不會太意外。但台灣有沒有令許多人為之瘋狂的恐龍,聽起來就是一個棘手許多的疑問。

或許出乎大多數人的意外,台灣不只有貨真價實的恐龍,還有台灣才有的特有種恐龍!

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一九九三年上映的《侏羅紀公園》(Jurassic Park),可以說是徹底的激發了全世界對於恐龍的狂熱與追逐。即使到了二○二四年的今天,恐龍的形象,對於大多數的人來說,似乎就是古生物學研究的全部了。

《侏羅紀公園》激發全球恐龍熱潮,至今在大眾心中恐龍仍象徵著古生物學。圖/wikimedia

但恐龍有如此的代表性,可不是只有形象般的讓人摸不著邊際,而是有全世界各地的古生物學家用一生的精力,和政府、私人所挹注的大量資源,來試著一點一滴揭開恐龍那引人入勝的演化歷程。

舉一個比較可以讓大多數人理解到我們對於恐龍知識是如何持續的累積、建構起來的例子:我正在書寫這段文字的當下是二○二○年的五月中旬,這年從一月一日到這個時間點,已經有二十種,先前完全未知、生存於中生代的恐龍們被古生物學家發現,並且正式的命名為新物種、發表在國際間相關的古生物學研究期刊中—平均不到一個禮拜,全世界就又會多了一種中生代的恐龍在我們的知識體系中!

台灣的鳥類恐龍故事:恐龍演化新視角

藉由這樣的研究能量,我們現在不只清楚的知道所有現生鳥類都是貨真價實的恐龍,連我上課在談論恐龍演化所使用的教科書,所提到恐龍定義裡的其中一個主角,即有我們幾乎每天都會見到面的麻雀:

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恐龍包含了滅絕的三角龍和現生的麻雀最近的共同祖先,以及從這共同祖先開始的所有後代,都是恐龍。沒有被包含在三角龍和麻雀最近的共同祖先裡的後代,都不是恐龍。

大部分隨口問我台灣到底有沒有恐龍的人,我基本上都很難有足夠的時間用上述簡短的內容來說明,因為可以感覺得出來,大部分的人,真的都只是隨口問問,大概也沒有打算真的想要了解恐龍、或是古生物學的研究工作到底是怎麼一回事,背後又有什麼重要的意涵。所以我一般都只會簡短的回應著像是,台灣當然有恐龍,因為所有的鳥類都是恐龍,不只如此,我們每天也都在吃著貨真價實的恐龍肉!

——本文摘自《好久・不見:露脊鯨、劍齒虎、古菱齒象、鱷魚公主、鳥類恐龍⋯⋯跟著「古生物偵探」重返遠古台灣,尋訪神祕化石,訴說在地生命的演化故事》,2024 年 9 月,麥田出版,未經同意請勿轉載。

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麥田出版_96
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