0

0
0

文字

分享

0
0
0

「雷龍」要回來了嗎?

賀 厚平
・2015/06/21 ・1219字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 480 ・五年級

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

Bv6Eo8xIYAAej7Q

長長的脖子、龐大的身軀,在草原中緩慢行走,悠哉地吃著樹葉,是大家對雷龍的印象。可是「雷龍」(Brontosaurus)這個名稱,早在1903年就不再被科學界所用,因為當時的科學家認為牠與迷惑龍(Apatosaurus)是同一種生物,所以其實「雷龍」並不存在。

BUT!科學就是這一個BUT……最近古生物學家針對幾種同屬梁龍科(Diplodocidae)的恐龍骨骼研究,發現雷龍與迷惑龍骨骼之間的差異其實很大,足以區分為兩個不同屬的生物。所以「雷龍」又回來了。

發現與消失

西元1877年,地質學家Arthur Lakes將一些骨頭的化石寄給了耶魯大學的古生物學家Othneil Charles Marsh,Marsh將它命名為埃阿斯迷惑龍(Apatosaurus ajax),屬於蜥腳下目,認為牠生活在晚侏儸紀。兩年後,Marsh的團隊在同樣是晚侏儸紀的地層中,發現了其他同樣有長脖子的恐龍,但Marsh認為這些新的化石並不是埃阿斯迷惑龍(Apatosaurus ajax),而是另一種不同屬的生物,並把牠稱作秀麗雷龍(Brontosaurus excelsus)。

此時科學界出現了不同的意見,1903年古生物學家Elmer Riggs的研究認為,埃阿斯迷惑龍(A.ajax)和秀麗雷龍(B.excelsus)之間的關係遠比Marsh想像中的親近,近到兩者應該是同一種生物,而迷惑龍(Apatosaurus)是先被命名的,所以應該優先保留這個名字。因此,秀麗雷龍(B.excelsus)就變成了秀麗迷惑龍(A. excelsus);雷龍(Brontosaurus)這個屬就消失了。雖然如此,「雷龍」這個名詞依然存在在社會文化當中,很多的電影和卡通裡還是可以看到「雷龍」的出現,只是在科學界消失了而已。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

直到1990年代,休士頓自然史博物館古生物館的館長Bob Bakker重新爭取調整秀麗迷惑龍(A. excelsus)的名稱,他引用了秀麗迷惑龍(A. excelsus)的肩胛骨、頭部和頸部等與其他迷惑龍不同的地方,並將結果發表在2004年的《National Science Museum Monographs》。Bakker認為,秀麗迷惑龍(A. excelsus)的頭骨化石比其他品種的大,這可能讓他們發出聲調比較高的聲音。

重新討論

起初,葡萄牙古生物學家Emanuel Tschopp只是想要鑑定一些從瑞士的博物館來的幾份骨頭標本,卻發現既有的分類必須要修改,因為分類的特徵都不足以將這批骨頭標本歸類。Tschopp和研究團隊,重新分析477份來自美國或歐洲博物館中、脖子長長的梁龍科恐龍的骨骼標本。他們量化每一種骨頭的差異,發現雷龍屬和迷惑龍屬的差異相當大,足以分成兩個屬。而且研究團隊認為迷惑龍應該有比雷龍更寬更強壯的脖子,他們將這項發現寫成將近300頁的論文發表在《PeerJ》。

研究團隊中的Mateus教授在接受期刊訪問時也說:「這是一個科學研究過程的典型範例,特別是如果當初的假說是建立在一些比較零碎的化石上時,那新的發現就很可能推翻過去多年的研究成果」。這項研究讓雷龍的名稱問題有了更多的討論,但最終還是必須交由國際動物命名法委員會(International Commission on Zoological Nomenclature, ICZN)決定命名。

參考資料:

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
  1. Extinct’ No Longer? Brontosaurus May Make a Comeback, Livescience[April 07, 2015]
  2. Brontosaurus is back! Brontosaurus is a unique genus after all, Sciencedaily[April 07, 2015]

研究文獻:

  • Tschopp E, Mateus O, Benson RBJ. (2015) A specimen-level phylogenetic analysis and taxonomic revision of Diplodocidae (Dinosauria, Sauropoda) PeerJ 3:e857 https://dx.doi.org/10.7717/peerj.857
文章難易度
賀 厚平
1 篇文章 ・ 0 位粉絲

0

4
0

文字

分享

0
4
0
快!還要更快!讓國家級地震警報更好用的「都會區強震預警精進計畫」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/01/21 ・2584字 ・閱讀時間約 5 分鐘

本文由 交通部中央氣象署 委託,泛科學企劃執行。

  • 文/陳儀珈

從地震儀感應到地震的震動,到我們的手機響起國家級警報,大約需要多少時間?

臺灣從 1991 年開始大量增建地震測站;1999 年臺灣爆發了 921 大地震,當時的地震速報系統約在震後 102 秒完成地震定位;2014 年正式對公眾推播強震即時警報;到了 2020 年 4 月,隨著技術不斷革新,當時交通部中央氣象局地震測報中心(以下簡稱為地震中心)僅需 10 秒,就可以發出地震預警訊息!

然而,地震中心並未因此而自滿,而是持續擴建地震觀測網,開發新技術。近年來,地震中心執行前瞻基礎建設 2.0「都會區強震預警精進計畫」,預計讓臺灣的地震預警系統邁入下一個新紀元!

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

連上網路吧!用建設與技術,換取獲得地震資料的時間

「都會區強震預警精進計畫」起源於「民生公共物聯網數據應用及產業開展計畫」,該計畫致力於跨部會、跨單位合作,由 11 個執行單位共同策畫,致力於優化我國環境與防災治理,並建置資料開放平台。

看到這裡,或許你還沒反應過來地震預警系統跟物聯網(Internet of Things,IoT)有什麼關係,嘿嘿,那可大有關係啦!

當我們將各種實體物品透過網路連結起來,建立彼此與裝置的通訊後,成為了所謂的物聯網。在我國的地震預警系統中,即是透過將地震儀的資料即時傳輸到聯網系統,並進行運算,實現了對地震活動的即時監測和預警。

地震中心在臺灣架設了 700 多個強震監測站,但能夠和地震中心即時連線的,只有其中 500 個,藉由這項計畫,地震中心將致力增加可連線的強震監測站數量,並優化原有強震監測站的聯網品質。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

在地震中心的評估中,可以連線的強震監測站大約可在 113 年時,從原有的 500 個增加至 600 個,並且更新現有監測站的軟體與硬體設備,藉此提升地震預警系統的效能。

由此可知,倘若地震儀沒有了聯網的功能,我們也形同完全失去了地震預警系統的一切。

把地震儀放到井下後,有什麼好處?

除了加強地震儀的聯網功能外,把地震儀「放到地下」,也是提升地震預警系統效能的關鍵做法。

為什麼要把地震儀放到地底下?用日常生活來比喻的話,就像是買屋子時,要選擇鬧中取靜的社區,才不會讓吵雜的環境影響自己在房間聆聽優美的音樂;看星星時,要選擇光害比較不嚴重的山區,才能看清楚一閃又一閃的美麗星空。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

地表有太多、太多的環境雜訊了,因此當地震儀被安裝在地表時,想要從混亂的「噪音」之中找出關鍵的地震波,就像是在搖滾演唱會裡聽電話一樣困難,無論是電腦或研究人員,都需要花費比較多的時間,才能判讀來自地震的波形。

這些環境雜訊都是從哪裡來的?基本上,只要是你想得到的人為震動,對地震儀來說,都有可能是「噪音」!

當地震儀靠近工地或馬路時,一輛輛大卡車框啷、框啷地經過測站,是噪音;大稻埕夏日節放起絢麗的煙火,隨著煙花在天空上一個一個的炸開,也是噪音;台北捷運行經軌道的摩擦與震動,那也是噪音;有好奇的路人經過測站,推了推踢了下測站時,那也是不可忽視的噪音。

因此,井下地震儀(Borehole seismometer)的主要目的,就是盡量讓地震儀「遠離塵囂」,記錄到更清楚、雜訊更少的地震波!​無論是微震、強震,還是來自遠方的地震,井下地震儀都能提供遠比地表地震儀更高品質的訊號。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

地震中心於 2008 年展開建置井下地震儀觀測站的行動,根據不同測站底下的地質條件,​將井下地震儀放置在深達 30~500 公尺的乾井深處。​除了地震儀外,站房內也會備有資料收錄器、網路傳輸設備、不斷電設備與電池,讓測站可以儲存、傳送資料。

既然井下地震儀這麼強大,為什麼無法大規模建造測站呢?簡單來說,這一切可以歸咎於技術和成本問題。

安裝井下地震儀需要鑽井,然而鑽井的深度、難度均會提高時間、技術與金錢成本,因此,即使井下地震儀的訊號再好,若非有國家建設計畫的支援,也難以大量建置。

人口聚集,震災好嚴重?建立「客製化」的地震預警系統!

臺灣人口主要聚集於西半部,然而此區的震源深度較淺,再加上密集的人口與建築,容易造成相當重大的災害。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

許多都會區的建築老舊且密集,當屋齡超過 50 歲時,它很有可能是在沒有耐震規範的背景下建造而成的的,若是超過 25 年左右的房屋,也有可能不符合最新的耐震規範,並未具備現今標準下足夠的耐震能力。 

延伸閱讀:

在地震界有句名言「地震不會殺人,但建築物會」,因此,若建築物的結構不符合地震規範,地震發生時,在同一面積下越密集的老屋,有可能造成越多的傷亡。

因此,對於發生在都會區的直下型地震,預警時間的要求更高,需求也更迫切。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

地震中心著手於人口密集之都會區開發「客製化」的強震預警系統,目標針對都會區直下型淺層地震,可以在「震後 7 秒內」發布地震警報,將地震預警盲區縮小為 25 公里。

111 年起,地震中心已先後完成大臺北地區、桃園市客製化作業模組,並開始上線測試,當前正致力於臺南市的模組,未來的目標為高雄市與臺中市。

永不停歇的防災宣導行動、地震預警技術研發

地震預警系統僅能在地震來臨時警示民眾避難,無法主動保護民眾的生命安全,若人民沒有搭配正確的防震防災觀念,即使地震警報再快,也無法達到有效的防災效果。

因此除了不斷革新地震預警系統的技術,地震中心也積極投入於地震的宣導活動和教育管道,經營 Facebook 粉絲專頁「報地震 – 中央氣象署」、跨部會舉辦《地震島大冒險》特展、《震守家園 — 民生公共物聯網主題展》,讓民眾了解正確的避難行為與應變作為,充分發揮地震警報的效果。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

此外,雖然地震中心預計於 114 年將都會區的預警費時縮減為 7 秒,研發新技術的腳步不會停止;未來,他們將應用 AI 技術,持續強化地震預警系統的效能,降低地震對臺灣人民的威脅程度,保障你我生命財產安全。

文章難易度

討論功能關閉中。

鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
193 篇文章 ・ 297 位粉絲
充滿能量的泛科學品牌合作帳號!相關行銷合作請洽:contact@pansci.asia

0

2
1

文字

分享

0
2
1
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

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。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

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。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

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。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
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。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

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。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

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。

大塊文化_96
11 篇文章 ・ 13 位粉絲
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。

0

58
1

文字

分享

0
58
1
如果塑膠是石油做的,那塑膠恐龍的成分中,有多少真正的恐龍?——《如果這樣,會怎樣?2》
天下文化_96
・2023/04/25 ・1344字 ・閱讀時間約 2 分鐘

塑膠是石油製成的,而石油是死掉的恐龍製成的,請問塑膠恐龍的成分中有多少真正的恐龍?
——史蒂夫.萊德福(Steve Lydford)

我不知道。

塑膠恐龍

煤和石油稱為化石燃料,因為它們是由千百萬年來埋在地底下的死亡生物殘骸所形成的。「地下的石油來自何種死掉的生物?」標準答案是「海洋浮游生物和藻類」。

換句話說,那些化石燃料中並沒有恐龍化石。

只不過,那個答案不太正確。

我們大部分的人看到的石油,只是它的精煉形式,例如煤油、塑膠,以及從加油槍流出來的東西,所以很容易把石油的來源想像成某種均勻的黑色冒泡物質,每個地方都一樣。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

但化石燃料帶有自身原始來源的指紋。煤、石油和天然氣的不同特性,取決於進入其中的生物體,以及牠們的身體組織長久以來發生了什麼樣的變化;取決於牠們住在哪裡、牠們如何死亡、牠們的遺骸最終葬身何處,以及牠們經歷了什麼樣的溫度和壓力。

死亡的物質帶有自身生命歷史的化學印記,千百萬年來以各種不同的方式混雜在一起。我們將它挖出來之後,費了不少工夫剝掉這段故事的證據,將複雜的碳氫化合物精煉成均勻的燃料。當我們燃燒燃料時,它們的故事終於灰飛煙滅,釋放出束縛在它們身上的侏羅紀陽光,為我們的汽車提供動力。

無論是哪裡來的,塑膠恐龍成分中的石油,只有一小部分可能直接來自真正的恐龍屍體。如果是來自以陸地物質為主的中生代油田,含有的恐龍可能稍微多一點;如果是來自密封於冠岩底下的前中生代油田,可能完全不含恐龍。如果不花費心思追查特定玩具製造過程的每一道步驟,就沒辦法知道。

廣義來說,所有的海水在某段時間都曾經是恐龍的一部分。當這些水被用來行光合作用時,其中的分子成為食物鏈中脂肪和碳水化合物的一部分——但那些海水其中有更多,此刻正以水的形式存在於你的體內。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

換句話說,你的塑膠玩具身上含有的恐龍,遠不如你身上含有的。

——本文摘自《如果這樣,會怎樣?2:千奇百怪的問題 嚴肅精確的回答》,2023 年 3 月,天下文化出版,未經同意請勿轉載。

天下文化_96
132 篇文章 ・ 618 位粉絲
天下文化成立於1982年。一直堅持「傳播進步觀念,豐富閱讀世界」,已出版超過2,500種書籍,涵括財經企管、心理勵志、社會人文、科學文化、文學人生、健康生活、親子教養等領域。每一本書都帶給讀者知識、啟發、創意、以及實用的多重收穫,也持續引領台灣社會與國際重要管理潮流同步接軌。