龍骨拼圖-科學人雜誌 Back to Top
古生物學

龍骨拼圖

2021-07-01 布萊克(Riley Black)
新的方法藉由骨頭內部多種特徵的顯微結構,來有效歸類 不同個體的骨頭。


美國西部主要山區,埋存有不少恐龍骨頭。從新墨西哥州 到蒙大拿州的侏羅紀晚期岩層之中,古生物學家已經找到 因水流沖刷而聚積的恐龍化石埋藏處。


異特龍(Allosaurus )、劍龍(Stegosaurus )和梁龍 (Diplodocus )這些知名的史前恐龍遺骸在發現時經常是彼 此交雜,這是因侏羅紀的季節性泛濫沖刷並堆疊了許多個 體和物種,沉積物覆蓋其上促成石化作用。雖然化石堆看 似科學寶,科學家嘗試梳理這堆「死龍骨頭」時,很快就 面臨好比迷惑龍(Apatosaurus )般巨大的難題。


「這裡到底有幾隻恐龍?」這問題看似簡單,對古 生物學家則不然。每一副恐龍骨骼,不管大小都由200 塊 以上的骨頭組合而成。當侏羅紀晚期包含骨骼的岩層形 成時,這些遺骸不一定會保持接合(articulate)或相關聯 (associate)地散佈在附近。分解、食腐動物啃食,以及夾 帶沉積物的洪水,都會讓恐龍遺骸肢解四散。例如猶他州 中部的克利夫蘭勞埃德恐龍石礦場,就沒有完整接合的整 副遺骸。古生物學家估計該處至少有46隻異特龍遺骸,單 純是因為他們已經鑑定出46塊異特龍左股骨。


這恐怕低估了遺骸數量,因為很可能遺漏了某些個體 的股骨。類似的情形也發生在其他史前骨層。德國波昂大 學的博士生維斯馬-魏安德(Kayleigh Wiersma-Weyand) 說:「截至目前為止,把骨骼歸於同一隻個體的準則,都是 依據是否有關節接合或相關聯。」古生物學家通常假設散 佈於附近、同物種且大小相似的骨頭,便屬於同一個體, 而這缺乏有效的實證方式。現在維斯馬-魏安德和她的同 事提供了一種新方法:檢查骨頭內部,研究成果發表在今 年3月的《古生物學電子期刊》。


美國懷俄明州的豪史提芬斯(Howe-Stephens)和豪史 考特(Howe Scott)恐龍石礦場長久以來是古生物學熱點, 但就像其他著名的美國西部侏羅紀骨層,其中的遺骸在掩 埋前早已散亂成堆。然而,透過檢驗骨頭的顯微細胞結 構,能夠鑑別四散的骨頭是否屬於同一個體。研究人員薄切蜥腳類恐龍(sauropod)肢體骨 頭的中心,在顯微鏡下觀察。(謹 慎操作這種採樣方法可保留骨頭的 完整結構。)該研究首次結合了數 種類型的顯微結構分析,以鎖定哪 一塊骨頭屬於哪一副遺骸。這項技 術檢驗多種特徵,例如生長線、骨 組織中血管開口的數目,還有新生 組織取代舊組織之處的環狀結構。


未參與這項新研究的艾德菲 大學古生物學家狄米克(Michael D'Emic)評論:「針對這常見問 題,我認為這是個聰明的解法。」 要辨別同一處挖掘出的某塊骨頭 和其他骨頭是否屬於同一個體,或 只是不同個體的骨頭埋在一起,十 分困難;數十年前採集的化石更是 如此。有些展示在博物館中的恐龍 標本是由同一地點挖掘出的骨頭重 建,無法確認這些骨頭究竟屬於同 一個體或分屬不同個體。狄米克 說:「這份研究開啟了確定遺骸個 體的新方法。」只要取得博物館同 意,便可進行必要的骨頭採樣......


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