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為什麼目前古新世非鳥類恐龍化石都還不可信?

古新世(古近紀第一時期)是白堊紀結束後進入新生代的開端年代,「古新世非鳥類恐龍」這個說法就是在挑戰古生物學的一條界線,非鳥類恐龍在白堊紀末期全數滅絕,而古新世則不存在任何非鳥類恐龍。假如真有非鳥類恐龍活到古新世,那將會改寫我們對白堊紀-古近紀滅絕事件的理解。


從 19 世紀以來,被宣稱古新世非鳥類恐龍的報告零星出現,分布範圍相當廣,北美、南美、歐洲、非洲、亞洲以及南太平洋都曾有相關說法。表面看來這似乎讓問題變得很誘人,但當研究者逐一檢查這些案例,情況很快變得複雜。許多標本非真正的恐龍化石,有些其實是鱷類遺骸;有些化石本身可能確實屬於恐龍,卻來自錯誤判定年代的地層;另一些案例則牽涉到更棘手的問題,也就是某些白堊紀化石是否曾遭地質重新搬運,被帶入較年輕的古新世沉積物中而被誤判成古新世非鳥類恐龍。


這種地質重新搬運的現象在河道、海岸、高能量沉積環境中特別容易發生,比如一條河流切入白堊紀地層,把其中的恐龍化石沖刷出來,再將它們埋進古新世的河道沉積物裡,所以化石現在在哪裡不必然等於生物當時活在那個年代。而且重新搬運並不一定會在化石上留下明顯痕跡,讓年代判定容易站不住腳。


以下有幾個被誤認為古新世非鳥類恐龍的案例:


一個歐洲的案例來自西班牙阿斯圖里亞斯(Asturias)自治區,兩顆被判定為獸腳類恐龍的牙齒被認為其年代屬於新生代,但後來根據照片與相似標本重新檢視,這些牙齒其實是具刀刃狀牙齒的中真鱷類(Mesoeucrocodylia)。非洲奈及利亞的案例也類似,曾被描述為鴨嘴龍科(Hadrosauridae)的椎骨,後來被指出其實也是鱷類。在只有零碎牙齒或骨骼的情況下,恐龍與某些鱷類確實易於被混淆,尤其當鱷類牙齒類似於獸腳類恐龍的鋸齒狀形態時。


被誤認為恐龍牙齒的鱷類牙齒(編號 ACN 4809)(圖片來源:西班牙國家自然科學博物館,CC0 1.0 公共領域)
被誤認為恐龍牙齒的鱷類牙齒(編號 ACN 4809)(圖片來源:西班牙國家自然科學博物館,CC0 1.0 公共領域)

另外,美國西部曾有一場長達數十年的拉勒米問題(Laramie problem),某些含煤地層中同時有恐龍化石與被早期植物學家判定為新生代的植物化石,一度以為恐龍可能活到新生代。但後來是這些植物化石的年代判定有誤,主要是因為在美國西部的晚白堊世被子植物相當豐富,整個植物群比典型歐洲白堊紀植物群看起來「更現代」,因此被拿去與歐洲的始新世植物群錯誤相比。


拉勒米地層(Laramie Formation)的植物化石(圖片來源:Knowlton FH. (1922),CC0 1.0 公共領域)
拉勒米地層(Laramie Formation)的植物化石(圖片來源:Knowlton FH. (1922),CC0 1.0 公共領域)

新墨西哥聖胡安盆地(San Juan Basin)也是古新世非鳥類恐龍爭論中最著名的地區之一。當地白楊山層(Ojo Alamo Formation)的某些層位產出恐龍化石,而上覆部分又含有古新世的植物孢粉,曾被用來主張恐龍延續到古新世。但其實最高層的恐龍化石主要來自納秀畢吐段(Naashoibito Member),屬於白堊紀晚期;上方金貝托段(Kimbeto Member)中的恐龍骨骼多為孤立、破碎、磨蝕,最合理的解釋是它們從下方白堊紀地層被重新搬運。即使有一根保存相對良好的鴨嘴龍股骨位在古新世植物孢粉之上,它仍是孤立骨骼,加上位於明顯可搬運大型骨骼的河流沉積環境中,故無法成為可靠的證據。


金貝托段的一根鴨嘴龍股骨(圖片來源:Fassett JE et al. (1987),CC0 1.0 公共領域)
金貝托段的一根鴨嘴龍股骨(圖片來源:Fassett JE et al. (1987),CC0 1.0 公共領域)

蒙大拿州的地獄溪層(Hell Creek Formation),在接近白堊紀-古近紀邊界的河道沉積物中,發現過早古新世哺乳動物牙齒、植物孢粉以及多種恐龍牙齒共存。支持者認為,恐龍牙齒保存精細,鋸齒清楚,表示它們未被重新搬運。然而反對者指出,這些河道曾切入較老的白堊紀地層,骨骼與泥岩碎塊一起位於河道底部,正符合侵蝕舊地層後再沉積的情況,所以這些恐龍牙齒雖然引人注目,仍無法排除重新搬運的可能。


南美洲的玻利維亞案例則屬於地層誤判,早期有人以為來自蒂烏潘帕(Tiupampa)的古新世哺乳動物與埃爾莫利諾層(El Molino Formation)中的恐龍足跡共存。但後來確認蒂烏潘帕哺乳動物來自覆蓋在埃爾莫利諾層之上的聖露西亞層(Santa Lucía Formation),年代約為古新世中期,與下方白堊紀恐龍化石並沒有直接共存關係。


在南太平洋查塔姆群島(Chatham Islands)的案例,當地塔卡蒂卡砂質岩層(Takatika Grit) 中發現一些被歸為獸腳類恐龍的骨骼,也與白堊紀晚期到古新世範圍的微化石同層出現。部分研究者曾提出,小型非鳥類獸腳類恐龍可能在偏遠島嶼上短暫度過白堊紀末滅絕事件。但這個地層只有約 10 公尺厚,卻涵蓋從白堊紀坎帕期(Campanian)到古新世,代表這是凝縮沉積,極可能混合不同年代的化石。裡面的骨骼也多為孤立、破碎、磨蝕,且與海相化石、磷酸鹽結核共存。在這種環境中,把恐龍骨骼解釋為重新搬運,比認為恐龍真的活到古新世更合理。


儘管到目前為止都沒有確鑿的證據證明非鳥類恐龍還存在於古新世,但古新世非鳥類恐龍在理論上不一定為無稽之談,地球龐大而複雜,某些生物在滅絕事件後躲入較為安全的棲地非不可想像;過去曾被認為在白堊紀末完全消失的菊石,有部分物種存活到早古新世的案例,如裝甲船菊石屬Hoploscaphites)、桿菊石屬Baculites)、弗雷斯菊石屬Fresvillia)。現在所有古新世非鳥類恐龍的主張都可歸入三大問題,誤認標本、地層年代判定錯誤以及重新搬運。真正能成立的證據,必須是一件明確屬於恐龍、明確位於古新世地層,並且能排除重新搬運的化石。期盼未來能有這樣的化石出現。


作者:水也佑


參考文獻:

  1. Fassett JE et al. (1987). Dinosaurs, pollen and spores, and the age of the Ojo Alamo Sandstone, San Juan Basin, New Mexico. GeoScienceWorld.

  2. Knowlton FH. (1922). The Laramie flora of the Denver Basin: with a review of the Laramie problem. U.S. Geol. Surv.

  3. Lucas SG. (2025). Paleocene non-avian dinosaurs. Ital. J. Geosci.



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