top of page
古生物科普


背帆獵手的微縮謎團:異齒龍的兩條演化路徑
說到二疊紀的奇特獵手,異齒龍或稱異齒獸(Dimetrodon)可以說是最出名的頂級掠食者。這種奇怪的大型肉食動物以其巨大背帆與酷似爬行動物的外貌而聞名。事實上,這類動物嚴格上不能算是爬行動物,而是屬於哺乳動物的遠古親戚,應該說合弓綱(Synapsida)親戚。在多數人的印象中,異齒龍通常以高大兇猛的形象出現在影視作品中。然而,這種史前生物的體型多樣性遠比我們想像豐富得多,其大小範圍可從 38 公斤的小傢伙到 250 公斤的巨獸都有。 按比例繪製的各種異齒龍物種的藝術家印象圖。(圖片來源:DiBgd,採用 CC BY-SA 4.0 授權。) 2026 年,一項發表於《科學報告》(Scientific Reports)的最新研究探討了這個現象的可能因素。為了讀取骨頭裡的祕密,研究團隊動用了多項精確的量化鑑定工具。首先,他們透過測量化石長骨中段的周長數據,精確推算出了不同物種的體重。這項鑑定揭露了令人驚訝的事實:德國物種的體重僅約 6.3 至 6.8 公斤,遠比過去推測的輕,也顯著小於其北美的近親。 誕出異齒龍( Dimetrodon...
6天前讀畢需時 4 分鐘


鳥類如何失去牙齒?
現代的鳥類完全沒有牙齒,但牠們的絕大多數祖先都保有牙齒,因此鳥類從有牙齒的吻演化為無齒的喙,常常被認為是演化中最具代表性的性狀喪失案例之一。 不過,中生代鳥類的牙齒演化其實相當多樣,不同類群在前頜骨、上頜骨與下頜骨上的牙齒數量差異很大,有些完全沒有牙齒,有些則仍保留大量牙齒,而牙齒大小也有明顯差異。 鳥類系統發生樹,綠色為基礎鳥類、藍色為反鳥類、紫色為今鳥型類,黃色星號代表完全無齒的屬(圖片來源:Zhou, Y et al. (2026).,採用 CC BY-NC-ND 4.0 授權。) 過去的研究多將鳥類牙齒演化分為三個階段,完全有牙、部分有牙,以及完全無牙,目前已知,無牙狀態至少在多個中生代鳥類支系中獨立演化,包括孔子鳥類(Confuciusornithid)、反鳥類(Enantiornithines)以及今鳥型類(Ornithuromorpha)等。 隨著相關研究越來越多,過去常見的兩個假設:牙齒因飛行過重而消失,以及鳥類演化過程中存在一個持續推動牙齒退化的共同演化趨勢。目前已經被否定。然而不同頜骨上的牙齒數量與大小究竟是如何演化,目前仍缺
7月15日讀畢需時 4 分鐘


白堊紀魚龍皮膚化石 哥倫比亞發現罕見的軟組織保存
在白堊紀早期,世界各地形成過許多保存狀態極佳的化石產地,這些地層除了骨骼外,還能保存皮膚、肌肉等軟組織,為研究古生物的外觀與生態提供了珍貴的證據,但是這類保存完整的化石大多來自溫帶或亞熱帶地區,在低緯度地區,尤其是南美洲北部,相關紀錄仍相當稀少。 另外白堊紀早期海洋脊椎動物的化石紀錄一直存在一段資料相對缺乏的時期,因此若能發現年代於白堊紀早期且保存精美的海洋脊椎動物化石,將有助於填補相關譜系的空缺,而在眾多海洋爬行動物中,魚龍因經常保留皮膚、肌肉,甚至可能還有內臟等軟組織,一直是研究軟組織保存的重要材料。 目前已知保存有軟組織的魚龍化石,多數來自歐洲的侏羅紀地層,也有少數發現於中國與義大利的三疊紀地層,這些化石不僅顯示出魚龍的皮膚、肌肉等構造,同時也能讓研究人員對牠們的生理特徵與軟組織保存機制有更深的理解。 本次研究的標本 CIP-0107 發現地,以及其他白堊紀早期脊椎動物軟組織化石保存完好的化石產地(圖片來源:Martinez-Motta, M. F et al. (2026).,採用 CC BY-NC-ND 4.0 授權。)...
7月8日讀畢需時 4 分鐘


加拿大發現更古老的埃迪卡拉白海組合
埃迪卡拉紀(Ediacaran)的動物多半身體柔軟,沒有堅硬骨骼,能留下化石本來就是罕見的事,因此只要出現一批保存良好的埃迪卡拉生物群化石都是重大的發現。在加拿大西北地區麥肯齊山脈(Mount McKenzie)塞克維溪(Sekwi Brook)一帶的藍花層(Blueflower Formation)下部,確認出屬於白海組合(White Sea assemblage)的埃迪卡拉化石群。這裡的組合(assemblage)是以化石生物種類組成來定義。白海組合的物種過去主要在俄羅斯白海、澳洲弗林德斯山脈(Flinders Ranges)等地的較淺水沉積環境發現,如今卻在勞倫大陸(Laurentia)的深水斜坡沉積中被採集到,而且年代可能比以往認知更早,讓我們必須重新理解早期動物如何擴散、如何進入不同海洋環境,還有埃迪卡拉生物群三大組合之間究竟是不是簡單的前後替換關係。 過去研究常把埃迪卡拉生物群分成三個主要階段,最早的阿瓦隆組合(Avalon assemblage),約出現在 5.75 億年前到 5.59 億年前,以深水、固著生活的葉狀或羽狀生物為代表
7月7日讀畢需時 5 分鐘


顯生宙黎明前的海洋,江川生物群揭開埃迪卡拉紀與寒武紀之間的生命過渡
過去的化石紀錄一直有一個令人困惑的斷層,埃迪卡拉紀有一批形態奇特的生物,寒武紀則突然出現許多接近現代動物門類祖先的生物,但兩者之間如何銜接,始終缺乏足夠清楚的化石證據。來自中國雲南東部的江川生物群,正好把這段模糊的演化史向前推開了一道縫隙,讓我們一探在寒武紀生命大爆發以前,地球海洋已經悄悄進入一段劇烈轉變的前夜。 江川生物群的復原圖(感謝 Xiaodong Wang 提供) 研究團隊在燈影層(Dengying Formation)九城段(Jiucheng Member)中上部的清水溝(Qingshuigou)與上立腳(Shanglijiao)剖面,發現超過 700 件保存良好的化石,當中包含大型藻類,也包含多樣的動物化石。這些化石來自潮下帶泥岩與粉砂岩,許多出現在突發沉積事件形成的岩層底部,顯示生物可能在突然掩埋中被原地封存。它們主要以碳質薄膜(carbonaceous film)形式呈現,同時伴隨黃鐵礦化與磷酸鹽化,此類保存方式更接近寒武紀伯吉斯頁岩(Burgess Shale)類型的化石,不同於以往常見的埃迪卡拉紀壓印化石。也因此江川生物群更
7月3日讀畢需時 4 分鐘


阿貝力龍類頭飾的演化機制
自演化論被提出後,除了自然選擇以外,性選擇也一直被認為是演化的一個重要驅動因素,其主要影響不同物種形態與行為的差異,並造就了極高的表形多樣性。 通常雄性或雌性擁有的裝飾性結構,都被認為是性選擇作用下的產物,不過性選擇並非獨立運作,其經常與自然選擇互相影響,共同塑造這些第二性徵的形式與功能,現生鳥類便提供了許多例子,牠們演化出多樣的羽色、複雜的裝飾構造以及精細的求偶行為,顯示出性選擇在生物表形演化中有著相當重要的地位。 已滅絕的古生物亦是如此,比如恐龍就展現出非常多樣化的的裝飾構造,許多獸腳類恐龍頭骨上具有各種骨質裝飾,而鳥臀類恐龍的顴骨則經常發育出角、突起或粗糙的裝飾結構。其中角龍類更以豐富的頭飾聞名,不同物種間演化出形態各異的角以及頸盾,使其成為恐龍中頭飾最為多樣化的類群之一。以上也說明了裝飾構造在不同的恐龍類群中多次獨立演化,並呈現出各種不同的形態與功能。 不同阿貝力龍類的頭骨。A, B, 始阿貝力龍。C, 駭龍。D, 道獵龍。E, F, 瑪君龍。G, H, 食肉牛龍。(圖片來源:Seculi Pereyra, E. E et al. (20
7月1日讀畢需時 5 分鐘


印度洋深處的鯨類墓地,保存 530 萬年的鯨落紀錄
印度洋東南部深海底部的迪亞曼蒂納帶(Diamantina Zone),位在澳洲西南方外海,沿著海床延伸約 1,200 公里,深度分布在 4,616 至 7,001 公尺範圍,最深處接近西北段的多德雷赫特深淵(Dordrecht Deep),在 2023 年一組研究團隊搭乘奮鬥者號(Fendouzhe)載人潛水器深入調查後,發現這片海床保存著一座規模驚人的深海鯨類墓地。 迪亞曼蒂納帶位置(圖片來源:Peng X et al. (2026),採用 CC BY-NC-ND 4.0 授權) 研究團隊在 32 次深海潛航,沿著迪亞曼蒂納帶記錄到 5 個仍有生物群活動的鯨落(whale fall),也就是掉入深淵的鯨類屍體,以及 476 件鯨類化石紀錄。這些遺骸有些還在分解中,成為深海生物的食物來源;有些已經歷經長時間礦化,被黑色鐵錳氧化物覆蓋,半埋在柔軟沉積物裡。它們是在長達數百萬年的時間反覆累積於同一片深海地形中的遺蹟。研究者因此把這裡視為一座「鯨類墓地」。 (a)5,610 公尺深處的小鬚鯨(Balaenoptera acutorostrata)鯨落,
6月30日讀畢需時 5 分鐘


寒武紀底質革命
今日的許多淺海環境,海床表層會受到蠕蟲、甲殼類、貝類與其他底棲動物挖掘、攝食與移動的影響,形成經常被擾動的表層沉積物;但在寒武紀(Cambrian)之前,淺海海床是由微生物席(microbial mat)主導,這些由微生物形成的多層群落像一張貼在沉積物表面的網,把砂泥顆粒黏結在一起,讓沉積物表面穩定,水與沉積物之間的界線十分清楚。 埃迪卡拉紀(Ediacaran)的底棲動物面對的世界和今日大不相同,因為牠們的垂直挖掘能力還不發達,沉積物內部沒有被大量翻攪,氧氣不容易深入海床下方,因此下方長期處於缺氧條件。大部分動物的生活都被限制在席層表面或下方極淺層,牠們有些會在表面刮食或覓食,例如金伯拉蟲(Kimberella);有些濾食者把身體部分插入席層中維持姿態,如克勞德管(Cloudina);也有少數動物在微生物席下方的極淺層穿行,像是瓦溪伊卡拉蟲(Ikaria wariootia)。 埃迪卡拉紀海床的復原圖(感謝 Michelle Kroll 提供) 金伯拉蟲的復原圖(圖片來源:Oleg Kuznetsov,採用 CC BY-SA 4.0 授權) 克
6月29日讀畢需時 4 分鐘


棘龍亞科的眶上鹽腺顯示非鳥類恐龍適應高鹽環境的新線索
現生非哺乳類羊膜動物,比如爬蟲類與鳥類的腎臟能力較差,因此生活在高鹽度環境中的物種,會演化出能排出多餘鹽分的鹽腺,這些鹽腺可分佈於頭部的不同位置,比如鼻腔、眼眶與口腔等。 海龜通過鹽腺排出多餘的鹽分,看起來就像流淚一般(圖片來源:Matthias Scholz,採用 CC BY 2.5 授權。) 有部分的鳥類與海鬣蜥,其鹽腺位於眼眶上方。為了容納這些鹽腺,在其相應位置的頭骨表面會留下明顯的凹陷,而鹽腺的發育程度與棲息環境的鹽度、溫度等因素密切相關。研究認為,鹽腺構造曾多次在鳥類的演化史中獨立進化出現,幫助鳥類適應海洋或其他高鹽環境。 相較之下,已滅絕動物的鹽腺則難以直接辨識。過去曾有一些學者推測部分非鳥類恐龍具有眼眶上鹽腺,但相關證據一直存有爭議。目前僅有部分較晚分化,並且與現今冠群鳥類關係較密切的鳥類有較為可靠的化石紀錄,其頭骨上保存著與現代鳥類相似的鹽腺痕跡。 2026 年的一篇研究中,則首次在部分棘龍科(Spinosauridae)頭骨上,發現一整套與現生鳥類眼眶上鹽腺相似的骨骼特徵。該研究則進一步分析這些鹽腺是否與棘龍適應高鹽度環境有關,
6月24日讀畢需時 3 分鐘


一件化石保存了一隻恐龍與一隻哺乳動物的搏鬥場面
大多數人想像的中生代哺乳類,常是體型小、夜間活動、躲在陰影裡,盡量不要成為大型爬行動物的食物。這種印象確實有不少化石紀錄支持,過去有在恐龍化石的胃內容物中發現小型哺乳類的殘骸。但一件來自中國遼寧省北票市陸家屯村西側的化石,出現一隻陸家屯鸚鵡嘴龍(Psittacosaurus lujiatunensis)與一隻碩爬獸(Repenomamus robustus)糾纏在一起的瞬間。該化石屬於義縣層(Yixian Formation)陸家屯段,年代約為 1.257 億年前。兩者的姿勢像是生命最後一刻被突然按下暫停鍵,讓白堊紀早期的一場搏鬥直接留存到了今天。 鸚鵡嘴龍屬的復原圖(圖片來源:TotalDino,採用 CC BY 4.0 授權) 碩爬獸的復原圖(圖片來源:Nix Illustration,採用 CC BY-NC 4.0 授權) 當地長期發現大量脊椎動物的化石,尤其是陸家屯鸚鵡嘴龍。而包覆這件化石的沉積物主要是中到粗粒的角礫凝灰岩(brecciated tuff),含有大量火山來源岩屑、長石、石英與細火山灰轉變而成的礦物。岩屑分選差、顆粒角度高
6月22日讀畢需時 3 分鐘
bottom of page
