黃灰澤蟹爬行

本文由 Amway 委託，泛科學企劃執行。

到底怎樣才算是「乾淨」？這不是什麼靈魂拷問，而是一個價值上億的商業命題。

在半導體產業的無塵室中，「乾淨」的定義極其殘酷：一粒肉眼看不見的灰塵，就足以讓造價數百萬美元的晶圓直接報廢。空氣品質的好壞，甚至能成為台積電（TSMC）決定是否在當地設廠的關鍵性指標。回到你的家中，雖然不需要生產精密晶片，但我們呼吸系統中的肺泡同樣精密，卻長期暴露在充滿 PM2.5、病毒以及各種揮發性氣體的環境中。為了守護健康，你可能還要付費購買「乾淨的空氣」來用。

因此，空氣議題早已超越單純的環保範疇，成為同時影響國家經濟與個人健康的重要問題。

很多人可能沒想到，無論是家用的空氣清淨機，還是造價動輒百億的頂尖晶圓廠，它們對抗污染的核心武器並非什麼複雜的雷射防護罩，而是同一件看起來平凡無奇的東西：一片外觀像紙一樣的 HEPA 濾網。但你真的相信，就憑這層厚度不到幾公分的板子，能擋住那些足以毀滅精密晶片、滲透人體細胞的「奈米級刺客」嗎？

這片大家都聽過的 HEPA 濾網，裡面到底是什麼？

首先，我們必須打破一個直覺上的誤解：HEPA 濾網（High Efficiency Particulate Air filter）在本質上其實並不是一張「網」。

細懸浮微粒 PM2.5，是指粒徑在 2.5 微米以下的污染物，它們能穿過呼吸道直達肺泡，並穿過血管引發全身性發炎。但這只是基本，在工廠與汽車尾氣中，還存在粒徑僅有 1 微米的 PM1，甚至是小於 0.1 微米的「超細懸浮微粒」（UFP，即 PM0.1）。 UFP 不僅能輕易進入血液，甚至能繞過血腦屏障（BBB），進入大腦與胎盤，其破壞力十分可怕。

如果 HEPA 濾網像水槽濾網或麵粉篩一樣，單靠孔目大小來「過濾」粒子，那麼為了攔截奈米微粒，濾網的孔目只能無限縮小到幾乎不透氣的程度。更別說在台積電或 Intel 的製程工程師眼裡，一般人認為的「乾淨」，在工程師眼裡簡直像沙塵暴一樣。對於線寬僅有 2 奈米或 3 奈米（相當於頭髮直徑萬分之一）的晶片而言，空氣中一顆微小的塵埃，就是一顆足以毀滅世界的隕石。

因此，傳統的過濾思維並非治本之道，我們需要的是原理截然不同的過濾方案。這套技術的雛形，最早可追溯至二戰時期的「曼哈頓計畫」。

HEPA 的前身，誕生於曼哈頓計畫！

1940 年代，製造濃縮鈾是發展原子彈的關鍵。然而，若將排氣直接排向大氣，會導致致命的放射性微粒擴散。負責解決這問題的是 1932 年諾貝爾化學獎得主歐文·朗繆爾（Irving Langmuir），他是薄膜和表面吸附現象的專家。他開發了「絕對過濾器」（Absolute Filter），其內部並非有孔的篩網，而是石綿纖維。

有趣的來了，如果把過濾器放到顯微鏡下，你會發現纖維之間的空隙，其實比某些被攔截的粒子還要大。那為什麼粒子穿不過去呢？這是因為在奈米尺度下，物理規則與宏觀世界完全不同。極微小的粒子在空氣中飛行時，並非走直線，而是會受到空氣分子撞擊，而產生「布朗運動」（Brownian Motion），像個醉漢一樣東倒西歪。

當粒子通過由緻密纖維構成的混亂迷宮時，布朗運動會迫使它們不斷轉彎、移動，最終撞擊到帶有靜電的纖維上。這時，靜電的吸附力會讓纖維就像蜘蛛網般死死黏住微粒。那些狂亂移動的奈米刺客，就這樣被永久禁錮迷宮中。

現在最常見的 HEPA 材料，是硼矽酸鹽玻璃纖維。

現代 HEPA 濾網最常見的核心材料為硼矽酸鹽玻璃纖維。這些玻璃纖維的直徑通常介於 0.5 至 2 微米之間，它們在濾網內隨機交織，像是一座茂密「黑森林」。微粒進入這片森林後，並非僅僅面對一層薄紙，而是得穿越一個具有厚度且排列混亂的纖維層，微粒極有可能在布朗運動的影響下撞擊並黏附在某根玻璃絲上。

除此之外，HEPA 濾網在外觀上還有一個極具辨識度的特徵，那就是像手風琴般的摺紙結構。濾材會被反覆摺疊、摺成手風琴的形狀，中間則用鋁箔或特殊的防潮紙進行結構支撐，目的是增加表面積。這不僅為了捕獲更多微粒，而是要「降低過濾風速」。這聽起來可能有點反直覺：過濾不是越快越好嗎？

其實，這與物理學中的流速控制有關。想像一條水管，如果你捏住出口，水流會變得湍急；若將出口放開並擴大，雖然總出水量不變，但出水處的流速會變得緩慢。對於 HEPA 濾網而言，當表面積越大，單位面積所需承載的空氣量就越少，空氣穿透濾網的速度也就越低。

低流速代表微粒停留在濾網內的時間也更久，增加被捕捉的機會。此外，越大的表面積也為 HEPA 濾網帶來了高「容塵量」，延長了使用壽命，這正是它能夠稱霸空氣清淨領域多年的主因。

然而，即便都叫做 HEPA 高效率空氣微粒子過濾網 (High Efficiency Particulate Air filter)，但每個 HEPA 的成分與結構還是會不一樣。例如 安麗逸新空氣清淨機 SKY ，其標榜「可過濾粒徑最小至 0.0024 微米」的污染物，去除率高達 99.99%。

0.0024 微米是什麼概念？塵蟎、花粉、皮屑或黴菌孢子，大小約在 2 至 200 微米；細懸浮微粒  PM2.5 大小約 2.5 微米，細菌也大概這麼大。最小的其實是粒徑小於 0.1 微米的「超細懸浮微粒」，大多數的病毒（如流感、新冠病毒）都落在此區間。對安麗逸新 的HEPA濾網來說，基本上通通都是可被攔截的榜上名單。

在過敏防護上，它更獲得英國過敏協會（Allergy UK）認證，能有效處理 19 大類、102 種過敏原，濾除空氣中超過 300 種氣態與固態污染物。

然而，同樣的過濾邏輯一旦進入半導體無塵室，就必須換一條更為嚴苛的技術路線。因為硼矽酸鹽玻璃纖維對晶圓來說有個致命傷，就是「硼 (Boron)」。

在半導體製程中，硼是常見的 P 型摻雜物，用來精準改變矽晶圓的電性。如果濾網有任何微小的破損、老化或化學侵蝕，進而釋放出極微量的硼離子，就可能直接污染晶圓，改變其導電特性，導致晶片報廢。

此外，無塵室要求的是比 HEPA 更極致的 ULPA（超低穿透率空氣濾網） 等級的潔淨度。ULPA 的標準通常要求對 0.12 微米 的粒子達到 99.999% 甚至 99.9999% 的超高攔截率。在奈米級的競爭中，任何多穿透的一顆微塵，都代表著一筆不小的經濟損失。

為了解決「硼」的問題並追求極限的過濾效率，材料學家搬出了塑膠界的王者，PTFE 也鐵氟龍。鐵氟龍不僅耐酸鹼、耐腐蝕，還能透過拉伸製成直徑僅 0.05 至 0.1 微米 的極細纖維，其細度遠勝玻璃纖維。雖然 PTFE 耐化學腐蝕，但它既昂貴且物理上也很脆弱，安裝時若不小心稍微觸碰，數萬元的濾網就可能報銷。因此，你只會在晶圓廠而非一般家庭環境看到它。

即便如此，在空氣濾淨系統中，還有一樣是無塵室和你家空氣清淨器上面都有的另一張濾網，就是活性碳濾網。

活性碳如何從物理攔截跨越到分子吸附？

好不容易將微塵擋在門外時，危機卻還沒有解除。因為空氣中還隱藏著另一類更難纏的大魔王：AMC（氣態分子污染物）。

HEPA 或 ULPA 這類物理濾網雖然能攔截固體微粒，但面對氣態分子時，就像是用網球拍想撈起水一樣徒勞。這些氣態分子如同「幽靈」一般，能輕易穿過物理濾網的縫隙，其中包括氮氧化物、二氧化硫，以及來自人體的氨氣與各種揮發性有機物（VOCs）。

為了對付這些幽靈，我們必須在物理防線之外，加裝一道「化學濾網」。

這道防線的核心就是我們熟知的活性碳。但這與烤肉用的木炭不同，這裡使用的是經過特殊改造的「浸漬處理（Impregnation）」活性碳。材料科學家會根據敵人的不同性質，在活性碳上添加不同的化學藥劑：

• 酸鹼中和：對付氮氧化物、二氧化硫等酸性氣體，會在活性碳上添加碳酸鉀、氫氧化鉀等鹼性藥劑，透過酸鹼中和反應將有害氣體轉化為固體鹽類。反之，如果添加了磷酸、檸檬酸等酸性藥劑，就能中和空氣中的氨氣等鹼類。
• 物理吸附與凡德瓦力：對於最麻煩的有機揮發物（VOCs，如甲醛、甲苯），因為它們不具酸鹼性，科學家會精密調控活性碳的孔徑大小，利用龐大的「比表面積」與分子間的吸引力（凡德瓦力），像海綿吸水般將特定的有機分子牢牢鎖在孔隙中。

空氣濾淨的終極邏輯：物理與化學防線的雙重合圍

在晶圓廠這種對空氣品質斤斤計較的極端環境，活性碳的運用並非「亂槍打鳥」，而是一場極其精密的對戰策略。

工程師會根據不同製程區域的空氣分析報告，像玩 RPG 遊戲時根據怪物屬性更換裝備一樣——「打火屬性怪要穿防火裝，打冰屬性則換上防寒裝」。在最關鍵的黃光微影區（Photolithography），晶圓最怕的是人體呼出的氨氣，此時便會配置經過酸性藥劑處理的活性碳進行精準中和；而在蝕刻區（Etching），若偵測到酸性廢氣，則會改用鹼性配方的濾網。這種「對症下藥」的客製化邏輯，是確保晶片良率的唯一準則。

而在你的家中，雖然我們無法像晶圓廠那樣天天進行空氣成分分析，但你的肺部同樣需要這種等級的保護。安麗逸新空氣清淨機 SKY 的設計邏輯，正是將這種工業級的精密防護帶入家庭。它不僅擁有前述的高規 HEPA 濾網，更搭載了獲得美國專利的活性碳氣味濾網。

關於活性碳，科學界有個關鍵指標：「比表面積（Specific Surface Area）」。活性碳的孔隙越多、表面積越大，其吸附能力就越強。逸新氣味濾網選用高品質椰殼製成的活性碳，並經過高溫與蒸氣的特殊活化處理，打造出多孔且極致高密度的結構。

這片濾網內的活性碳配重達 1,020 克，但其展開後的總吸附表面積竟然高達 1,260,000 平方公尺——這是一個令人難以想像的數字，相當於 10.5 個台北大巨蛋 的面積。這種超高的比表面積，是市面上常見濾網的百倍之多。更重要的是，它還添加了雙重觸媒技術，能特別針對甲醛、戴奧辛、臭氧以及各種細微的異味分子進行捕捉。這道專利塗層防線，能將你從裝潢家具散發的有機揮發氣體，或是路邊繁忙車流的廢氣中拯救出來，成為全家人的專屬空氣守護者。

總結來說，無論是造價百億的半導體無塵室，還是守護家人的空氣清淨機，其背後的科學邏輯如出一轍：「物理濾網攔截微粒，化學濾網捕捉氣體」。只有當這兩道防線同時運作，空氣才稱得上是真正的「乾淨」。

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公元 1823 年華勒斯在英國誕生，於 1913 年以 90 歲高壽去世，今年 2023 年是他誕生 200 年。我們懷念他是因為，他曾經和達爾文聯名發表演化觀點，以及提出解釋東南亞海島間生物分佈差異的「華勒斯線」。

Alfred Russel Wallace 在台灣常翻譯為華萊士，不過如威廉華勒斯等等 Wallace 都翻譯作華勒斯，本文就統一作華勒斯。

達爾文會提出演化論，深受他知名的小獵犬號之行影響。華勒斯的東南亞考察也給予他不少啟示，一如達爾文的加拉巴哥群島等地；然而在此之前，華勒斯已經在亞馬遜有 4 年經歷。為了紀念華勒斯兩百歲生辰，Nature 期刊 2023 年初刊登兩篇文章，緬懷他的亞馬遜之旅。

與強者朋友一起前進亞馬遜，然後分道揚鑣

和前輩達爾文相比，華勒斯的家境普通，也沒有受過正規的學術研究訓練。所幸身處文化發達的大英帝國，有志青年仍有不少學習和出人頭地的機會。何況他爸爸是學過法律的自耕農，文化資本其實不算低。

成年後喜歡生物的華勒斯在 1844 年，21 歲之際遇見小他 2 歲的貝茲（Henry Walter Bates），兩人志同道合；華勒斯也從一般愛好者，升級為有系統的標本搜集者，可謂一隻腳踏入研究領域的門檻。

1848 年，華勒斯 25 歲之際與貝茲一同航向大西洋對岸的亞馬遜。不過兩人大部分時候分開行動，貝茲在亞馬遜南部，華勒斯在北部的尼格羅河（Rio Negro）一帶。

華勒斯年輕時在談笑無鴻儒，往來皆白丁的階段，我猜朋友大概不會只有貝茲一位。不過貝茲後來提出的貝氏擬態（Batesian mimicry）沿用至今，可謂華勒斯的強者我朋友，事後諸葛的我們建構歷史敘事時，也就津津樂道兩人的友誼。

英國病人碰上船難，買保險很重要！

離家萬里的華勒斯，依然透過經紀人與國內保持聯繫，郵寄異鄉產品回英國賺錢。在亞馬遜待了 4 年後他決定返鄉，期間一直被疾病威脅生命，可謂現實意義上的英國病人（The English Patient）。

最慘的是他弟弟 1849 年遠渡重洋來照顧他，卻自己也感染黃熱病，返國途中不幸病逝。而華勒斯要等到幾個月後才收到消息。

1852 年華勒斯搭乘海倫號（Helen）貨船返國，沒想到出海三個星期後火燒船，使他漂浮在大西洋海面上，眼睜睜看著攜帶的行李大多損毀。最後他耗費 80 天返回英國，比起與貝茲的去程 29 天漫長得多。好在經紀人有買保險，讓華勒斯獲得部分補償，不至於血本無歸。

回到英國的華勒斯將近 30 歲，闖出一些名號，卻沒有受到太多重視。所幸保住生命加上幾年累積的知識，賦予他東山再起的契機。1854 年他得到前往東南亞的機會，1858 年 35 歲時就和達爾文聯名發表歷史巨作。

從亞馬遜參透生命的奧秘：生物地理學

華勒斯僅管在亞馬遜一直生病，也淬煉出不侷限於觀察的科學眼光，從船難撿回一條命回到英國後，展露學術鋒芒。1852 年 12 月 14 日，他在倫敦的動物學會發表研究亞馬遜猴子的論文，主張亞馬遜各地的猴子款式，受到大河形成的地理障礙強烈影響。

當時華勒斯受到一些批判，後來證明他的論點無誤，而且是生態分佈的普遍現象。現在我們知道更多：亞馬遜的河道歷史上改道多次，導致生物的分佈範圍持續變化。

用現代標準看，前往亞馬遜考察的 4 年差不多等同華勒斯的博士班修行，回國後發表的報告則是他的博士論文。這篇博士級論文中還觸及一個要點，所謂的「亞馬遜雨林」內部其實差異不小，他是首先有意識提及此事的研究者。

華勒斯觀察到亞馬遜的不同地區，物種組成不太一樣。他劃分 4 大區域：幾內亞、厄瓜多、秘魯、巴西，由其間的亞馬遜河、尼格羅河、馬德拉河（Madeira）這些大河分割出不同地區的地理障礙。如今所知更多，還可以切得更細。

具體是觀察到有幾條河分割出幾塊地，超乎其上普世性的生物學道理是，由於地理環境的阻隔，各地會形成不同的「特有種（endemism）」。華勒斯領悟地理障礙會影響生物分佈，可謂生物地理學的先驅。

自學成才的英國洞觀者

現在的人可能覺得上述觀點都是些普通常識。可是華勒斯是在 1852 年提出，那時演化論尚未問世，跟他同齡的孟德爾，當時也尚未開始種植豌豆。

一百多年後的常識，首度問世時常常是驚天動地的新突破！

年輕的華勒斯沒有受過正規學術訓練，還是需要持續賣標本換錢的月光族，提出的研究成果竟有如此理論性。由此可知亞馬遜之行，確實讓華勒斯從所謂的集郵者，蛻變為具備洞察力的科學家。

法國詩人韓波（Arthur Rimbaud）認為，詩人必需是能看穿事物表面，有洞察力的洞觀者（voyant），我想這也是頂級科學家必需配備的能力，亞馬遜的神秘力量加持過後，華勒斯可謂成功通靈。

這類自學成才的科學家，當時英國不只華勒斯一位。以時代來說，那時的英國社會有點厲害。後來華勒斯沈迷於「唯靈論（spiritualism ）」就是另一個故事了……

• 延伸閱讀：加洛德的掙扎與偉大：不是不能兼行政，但還是最愛考古研究｜桃樂絲．加洛德(下)

華勒斯年輕的南美洲經歷，讓人聯想到更早將近一百年的洪堡（活到很老，1859 年 90 歲時去世）。身為晚輩，華勒斯讀過洪堡作品，他站在洪堡巨人的肩上，觸及到更高的思想境界。

許多人覺得遺憾，遺傳、演化並稱，但是孟德爾提出遺傳學法則後被埋沒超過 30 年，等到 1900 年代才重現於世，因此 1882 年去世的達爾文沒有機會知悉。這方面華勒斯比較幸運，他年紀比孟德爾小半歲，又一直活到 90 歲，有機會見證遺傳學的發揚光大。

燦爛之火多年以後依舊燃燒

多年在亞馬遜、東南亞走跳的華勒斯，有不少接觸原住民的機會。照文字紀錄看來，他年輕時的思想應該和同時期的普通英國人差距不大，沒有特別進步或反動；不過相比於同時代人，他更尊重在地知識，這也有助於他的成功。

亞馬遜的生物多樣性如今依然天下第一，世界卻變化不少。尼格羅河盆地的原住民，在華勒斯時代是被觀察者，類似實驗動物的角色，現在漸漸變成主動的研究者，他們用源自不同文化的手法探索自己的世界，成為現代知識體系的一份子。

然而，曾經啟發華勒斯的尼格羅河盆地，至今仍缺乏一流的研究機構，無法培育本土的研究人才，本地學子必需離鄉背井。科學從華勒斯到現代突飛猛進，仍有不少進步空間。

上圖是華勒斯描述為「黑暗中一團燦爛之火」的圭亞那動冠傘鳥（Guianan cock-of-the-rock ，學名 Rupicola rupicola），目前沒有滅團危機，依然在華勒斯探索過的雨林中飛翔。希望燦爛之火永不熄滅，但是不要變成失控的森林大火。

延伸閱讀

• 【逝世百年紀念】華萊士──不朽的科學與人文思想家（一）
• 【逝世百年紀念】華萊士──不朽的科學與人文思想家（二）
• 【逝世百年紀念】華萊士──不朽的科學與人文思想家（三）
• 【逝世百年紀念】華萊士──不朽的科學與人文思想家（四）
• 【逝世百年紀念】華萊士──不朽的科學與人文思想家（五）
• 【逝世百年紀念】華萊士──不朽的科學與人文思想家（六）
• 【逝世百年紀念】華萊士──不朽的科學與人文思想家（七）
• 孟德爾如何種豌豆種出了遺傳學？──《基因：人類最親密的歷史》
• 引起上古神獸「拉馬克 V.S. 居維葉」演化論戰的埃及木乃伊鳥
• 達爾文：不懂就不要隨便亂定義物種！

參考資料

1. Alfred Russel Wallace’s first expedition ended in flames
2. Escaping Darwin’s shadow: how Alfred Russel Wallace inspires Indigenous researchers
3. Evolution’s red-hot radical

本文亦刊載於作者部落格《盲眼的尼安德塔石匠》暨其 facebook 同名專頁。

• 作者：紀子勤、陳婧、楊子睿

台灣挖的到化石嗎？有挖掘化石的團隊嗎？

台灣位於歐亞大陸最東側，亦為東北亞和東南亞的交界處。在最近一次的冰河時期（末次冰期）期間，全球海平面下降，臺灣海峽形成陸橋，許多大型的哺乳動物通過陸橋，從四面八方遷徙至此生活、繁衍，而最終安息於此。因此，我們現在腳下的這片土地，其實埋藏了許許多多台灣第四紀陸相哺乳動物的化石，不僅數量龐大而且種類繁多。

在研究紀錄中，台灣很多地方都曾出土過陸生哺乳動物的化石，如：台南左鎮菜寮溪流域、澎湖水道、臺中大甲溪、屏東恆春西台地四溝。然而在過去的八十幾年來，大多數的化石都是由業餘採集者採集，化石的發掘地點及地層紀錄都不完整，想要藉由化石去判定當時的物種組成及生存年代更是難上加難。

那臺灣完全沒有化石挖掘的研究計畫嗎？其實是有的。1971 年，一個大型的哺乳動物化石挖掘計畫在臺南左鎮一帶盛大展開，當時由台灣省立博物館與臺灣大學的林朝棨教授、日本的鹿間時夫教授以及日本的大塚裕之教授共同合作，組成了一支犀牛化石挖掘的工作團隊。

經過數年的挖掘與復原，於1984 年林朝棨教授和大塚裕之教授將這隻犀牛命名為中國犀牛早坂氏亞種（Rhinoceros sinensis hayasakai；圖一），而現在存放於臺南左鎮菜寮化石園區，是左鎮化石園區的鎮館之寶。但可惜的是，在這次挖掘之後，台灣就沒有較為完整的化石挖掘計畫了。

為了進一步探索臺灣這個哺乳動物化石寶庫，2010 年由國立自然科博館地質學組張鈞翔博士與日本愛知縣教育大學河村善也教授共同合作，展開了臺灣南部石灰岩地區的探勘之旅。

在這次的探勘中，意外發現了在墾丁國家森林遊樂園區中一個未開發的石灰岩洞穴，裡面堆積了為數不少的陸生動物骨骼化石。因此開啟了墾丁洞穴的哺乳動物化石挖掘計畫，也成就了臺灣第一個在單一定點進行長時間且精細的化石挖掘研究計畫。

台灣的地質寶庫——恆春

恆春除了知名的墾丁度假勝地之外，其實也是充滿高度地質景觀多樣性的地方，也是過去台灣哺乳動物化石大量產出的地區之一（圖二）。這次研究報導的花豹牙齒化石，便是在知名的恆春石灰岩的溶蝕洞穴中發現的！

怎麼挖化石呢？不是鏟下去就完事了

在一般人的印象裡，挖化石也許就是拿著鏟子和刷子，一點一點地把埋在山壁上或沙漠中的化石取出來。但是在科學的挖掘中，有許多資訊是需要被記錄下來的。

首先，科學家在進行現地探勘時，會紀錄當地的 GPS 位置以及海拔高度，以便後人研究時能參考追蹤。再來，在開挖之前，我們需要先確定方位，並且於挖掘範圍內畫出方格區，爾後以分區、分層的方式進行挖掘，這麼做是為了記錄不同位置與不同深度所產出的化石資訊。

另外，在挖掘過程中，我們會保存部分的沉積物作為後續地層分析的依據，因為化石年代的線索不只會保留在化石上，周圍埋藏化石的沉積物，也同樣藏著很多化石年代的資訊。

這次墾丁洞穴的哺乳動物挖掘計畫，可以說是相當特別的挖掘經歷。在洞穴中，有效隔絕了天氣與人為活動對於挖掘點的破壞以及挖掘計畫的干擾，使得科學家有機會執行長期且較細緻的挖掘研究。

另外，本次挖掘計畫中，除了大型化石之外，我們也收集了一些挖掘出來的沉積物，回到實驗室後，利用 0.5 公釐的篩網淘選，因此保留了許多與齧齒類牙齒尺度相當的細小化石。

雲豹真的存在過台灣嗎？

2014 年 11 月在墾丁洞穴內進行挖掘時，研究生林芝瑜發現了三顆牙齒（圖三），從牙齒的形態學來看，這三顆牙齒屬於中型貓科動物的兩顆右側下前臼齒以及一顆下臼齒。

研究團隊初步推測是雲豹的牙齒，然而即使在臺灣過去文獻上記錄有雲豹的存在，關於雲豹的消息卻一直都是以軼事的方式流傳。從來沒有研究人員親眼見到或拍到雲豹的蹤跡，也未曾發現過類似排遺等顯示雲豹存在的證據。

因此部分學者認為，我們並沒有足夠的科學證據證實臺灣曾經有雲豹存在。那如果這三顆化石牙齒就是雲豹的牙齒呢？如果這三顆牙齒真的是雲豹的牙齒，它將成為相當重要而有力的證據，除了能解決長久以來對於雲豹存在臺灣與否的爭辯，亦可以成為確認雲豹為臺灣原生貓科動物的證據之一。

化石要如何驗明正身？

化石鑑定只靠猜想是不行的！科學鑑定講究的是證據，因此科學家會透過更進一步的型態分析來檢視化石物種。在哺乳動物的化石鑑定中，我們可以透過現生的哺乳動物標本來協助辨識，藉由親緣關係相近的現生動物標本的型態，幫助我們推斷出化石的真實身分。

至於墾丁洞穴裡的三顆牙究竟是誰的呢？研究學者利用貓科中體型較接近的現生雲豹（Neofelis sp.）、虎 （Panthera tigris）以及花豹（Panthera pardus）這三種物種來進行比對，透過牙齒的特徵、輪廓以及量測的統計資料做鑑定，比對化石物種可能較接近貓科中豹亞科（Pantherinae）的哪個類群。

可惜化石最終的比對結果顯示這三顆牙齒並不屬於雲豹，反而和現生花豹最為相近，因此臺灣雲豹之謎依然無解。但幸運的是，過去的記錄中台灣並未發現過花豹的存在，因此台灣花豹化石的發現可謂是撰寫下臺灣中型貓科物種全新的一頁，也是相當重要且珍貴的生物紀錄。

花豹是從哪裡來的呢？

了解化石的真實身分之後，我們就可以進一步來探討這些花豹當年的分布情形了！利用花豹化石在亞洲地區的分布紀錄，就有機會能推測出花豹在當時的棲地範圍和遷徙路徑。

在更新世時期的岩層中，包含中國、北韓、日本等台灣周邊地區都有花豹的化石紀錄（圖四），因此我們認為臺灣的花豹很可能來自這些鄰近地區，又或者是這些花豹從台灣遷徙到了周邊地帶。雖然實際的棲地範圍與遷徙情形為何還有待未來更多的研究證實，但可以確定的是在當初廣泛分布的花豹棲息地中，台灣可是佔有一席之地的喔！

晚更新世的墾丁森林遊樂園！

自 2010 年至今，研究學者在墾丁的洞穴中已發現不少的化石物種，包含豪豬、家鼠、臺灣刺鼠、高山田鼠（王國全，2015）、花豹（甘怡，2016）、新竹梅花鹿（林芝瑜，2017）、鼬獾（紀子勤，2019）、羌、獼猴及蹄鼻蝠等。

根據洞穴中花粉的分析結果顯示，晚更新世時期墾丁洞穴一帶是中海拔的原始闊葉林，和現今墾丁的環境相當類似。而在這個洞穴內所發現的化石物種中，不僅有小型的哺乳類動物，也存在著像花豹這類頂層的掠食者，可見當時的生態系已達到一定的規模。

換言之，我們可以想像，晚更新世時期的墾丁國家森林遊樂園區，其實就像是當時各種哺乳動物生存、覓食以及繁衍的森林遊樂園呢（圖五）！

墾丁化石研究的展望

在過去的挖掘中其實還有很多挖掘回科博館保存的化石還沒有被研究和整理，這些化石標本的清理修復要花上數年的時間，再加上後續的研究，方能幫助我們了解過去生物的演化歷史。

過去古生物學以命名新物種的分類學為重，甚至有過 19 世紀化石戰爭（Bone Wars），兩個古生物學家爭相命名物種的故事。然而，古生物學走到今天，已不再是單純命名新種的「郵票蒐集者」，而是試圖以跨領域的研究方法來了解過去生物的各種面向。

當然，發現新物種仍然同樣重要，只是新的物種紀錄並不是研究的主要目的，而是透過新物種的紀錄取得了解動物群來龍去脈的新線索。

這次於墾丁國家公園發現的花豹化石，不僅更新了臺灣的化石紀錄，未來更有機會，將墾丁的化石研究與故事融入到墾丁國家公園的內容中，進而形成在地化的展示。

特別感謝行政院農業委員會林務局屏東林區管理處、行政院農業委員會林業試驗所恆春研究中心、墾丁公園國家管理處對本研究的協助。

參考文獻

• 陳文山、鄭穎敏、黃奇瑜 (1985)，台灣南部恆春半島之地質，地質，第 6 期，第 2 卷，第 47-74 頁。
• 王國全 (2015)，臺灣南部墾丁地區第四紀晚期石灰岩洞穴囓齒目化石之研究，碩士論文，174 頁，國立成功大學地球科學研究所。
• 甘怡 (2016)，臺灣南部墾丁地區石灰岩洞穴內更新世晚期貓科化石之研究，碩士論文，107 頁，國立成功大學地球科學研究所。
• 林芝瑜 (2017)，臺灣南部墾丁地區更新世晚期石灰岩洞穴鹿科化石之研究，碩士論文，東海大學生命科學系。
• 紀子勤 (2019)，第四紀臺灣南部小型食肉目化石之研究，碩士論文，國立中正大學地球與環境科學研究所。
• 陳文山、許威傑 (2010)，臺灣大型哺乳動物產出更新世地層的古環境意義，經濟部中央地質調查所彙刊，第 23 號，第137-163 頁。
• Chi, T.-C., Gan, Y., Yang, T.-R., Chang, C.-H. (2021) First report of leopard fossil from a limestone cave in Kenting area, southern Taiwan. PeerJ 9:e12020. doi: 10.7717/peerj.12020

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黃灰澤蟹是台灣特有種，屬於節肢動物門軟甲綱十足目溪蟹科澤蟹屬（台灣目前記錄33種），穴居山溝旁土石洞穴，頭胸甲步足都是黃灰色，故名。黃灰澤蟹屬於淡水的陸蟹，牠的卵直接發育孵出小螃蟹，因此不需要到海邊釋卵，可以生活在較內陸的環境。不過分布範圍狹小，目前只在高雄壽山及恆春半島可以看到。

在現代社會，分布範圍窄的物種都會有生存危機，墾丁國家公園網站指出：目前黃灰澤蟹所面臨的危機是族群數量急遽減少，原因可能來自於三方面：棲地破壞、人為傷害及環境氣候變遷。針對種種陸蟹可能面臨的問題，墾丁國家公園管理處也積極地擬定措施，希望能一一排除這些不利陸蟹生存的因素，希望豐富的陸蟹資源能永續地存在於美麗的恆春半島。

您在恆春半島遊玩時，若看到黃灰澤蟹，只要純欣賞就好，不要抓起玩弄或帶回家喔！

學名：Geothelphusa albogilva   Shy Ng & Yu, 1994

在森林中被某種動物吃後的遺骸

轉載自 賴鵬智的野FUN特區