【菜科解读】

（神秘的地球uux.cn）据“国立自然科学博物馆文教基金会”（撰文：钟慧元）：除了复制恐龙，琥珀还能告诉我们什么？

说起琥珀，大家的认知，可能是科学的「琥珀是古代树脂形成的有机化石」，或是电影的「包在琥珀里的蚊子尸体可以复制出恐龙」，当然也可能落在科学与科幻的中间，纯粹只是喜欢欣赏或配戴琥珀饰品，觉得琥珀很美、或是拥有神奇的能量。

但对古生物学家来说，琥珀的价值远不只是珍贵或美丽，而是一扇可以看进远古世界的窗口。

有时这扇窗朝向一片空旷，有时却能让我们一窥那个时代缤纷的生命。

虎之精魄

琥珀源自古代树木的树脂，树木受伤后会分泌树脂包覆伤口以加速复元，而当机缘巧合（或是地震、火山爆发、陨石打到之类的天灾），树脂埋入地下，经过千百万年的地层挤压、冷热变化之后，树脂逐渐硬化，成为化石。

通常这类化石要埋在地里超过3000万年，同时质地清澈透明，才能称为琥珀。

而不透明的树脂化石，则称为蜜蜡。

若是埋藏的时间不够久、少于3000万年，则叫做「柯巴脂」。

在中国的传说里，人类又爱又怕、尊为森林之王的老虎在死掉之后，其精魄会进入地下、化为石头，称作「虎魄」。

文字流转、加上人类形容其质地的玉字旁后，演变成「琥珀」一词，号称能守护配戴者，可见古人对这种透明质硬的矿物，已经有了许多想像与投射。

甚至还有专门形容琥珀颜色的形容词「琥珀色」。

指的是那种深浓却透明的金、褐、橙黄交织之处、仿佛老虎眼睛的那种颜色。

珍贵琥珀，捐赠研究搜藏

我举起手上这块不到半个巴掌大的浓郁琥珀色琥珀，想看清楚财团法人国立自然科学博物馆文教基金会的李家维董事长和科博馆馆长焦传金教授口中「一只完整包埋在琥珀中的蜥蜴」到底长得什么模样。

这是一场捐赠仪式，由科博馆文教基金会出资买下两块体积可观、内部又有包埋生物的白垩纪琥珀，捐赠给科博馆作为搜藏研究和展览之用，弥补了这两年研究人员无法出国寻找珍贵矿石标本的空缺。

「蜥蜴的手指头在这边，」工作人员指点我，那是一只细细长长的前肢，在手机的手电筒功能和一小片透明塑胶的协助下，我看到了非常清晰的五根指头，而在这块琥珀的另一侧，还有一个张得大大的嘴巴和有点圆润的腹部。

这是一只活在9900万年前的蜥蜴耶！我在心里呐喊，不是印在石头上的痕迹、不是尸体骨骼被矿物质取代后留下的骨架形状，更不是科学家或艺术家用想像力加数据模拟出来的古生物复原图，而是一只真真实实的古代生物。

这，就是科博馆基金会赠送的两块琥珀之一。

包埋了蜥蜴的琥珀，可清楚看到蜥蜴前肢上的条带花纹，还有细细的指爪。

另一块对我来说则难懂得多了，看起来有点像地底下四通八达的蚂蚁窝，也有点像人类大脑突触或神经元网路的放大图，那些细细通路的交会处，有一个又一个的圆点，还有一些薄薄的半透明片状物，说不上来是什么颜色，「这两件都是来自缅甸9900万年前白垩纪中期的琥珀，」科博馆「那一刻－琥珀的记忆」特展策展人杨子睿博士说：「即使以宝石或艺术的标准来看，这两件都是上上之选。

台湾虽然也有自己的琥珀，但目前还没有看到这么大块、里面有包埋生物的琥珀。

同样等级的琥珀有许多都已经登上了《自然》或《科学》期刊, 有一块里面包埋了一截恐龙尾巴的，在这次琥珀展中也有模型展出。

」包埋昆虫的琥珀或许比较常见，但因为昆虫体积较小，在展示上比较困难，往往需要借助显微镜、放大镜，或扩增实境技术加以放大才能够欣赏观察。

而这两件捐赠琥珀不只是用肉眼就能清楚看到里面包埋的生物，「连蜥蜴皮肤上的颜色都保存了下来，以博物馆来说，这不只有展示上的价值，在研究上也有非常大的价值和意义。

」杨博士说。

此次科博馆的琥珀特展与工研院合作，运用扩增实境技术，让观众体验用这种技术「看」琥珀。

用新科技「看」化石

琥珀该怎么研究？用显微镜吗？切开、用X光或断层扫描、还是拿去溶解，让里面的蜥蜴露出来？为了拓展自己的知识，我拜访了国立自然科学博物馆的地质学组，他们的研究范围包括了古生物与岩矿，而目前台湾唯一一位专门研究恐龙的古生物学者杨子睿博士就在这里工作。

外表像大学生的他带我走过刚从发掘地运回来、还包裹在石膏里的神秘巨大化石，还有一盒一盒摆得整整齐齐、不知是碎骨还是牙齿化石的待处理小标本，让我有一种走在时光长廊里的感觉，仿佛地球的演化史正幽幽地流淌过我身边。

长廊上等待归档入库的大化石。

较小型的化石由白色纸盒盛装分类，等待处理。

「不需要剖开啦！」杨博士笑着说，现在已经有许多研究工具可以运用。

过去会用CT，也就是电脑断层扫描来看琥珀的包埋物，但CT能量太强，有时候琥珀会变黑，「现在已经可以用同步辐射的一些比较低能量、高波长的光去照，可以非破坏性地看到里面。

像是包埋生物的细胞组成或形态、色素细胞、色素的囊体、黑色素都看得到。

」

而近年来科学界发表了各种有羽毛或五彩缤纷的恐龙复原图，也都要感谢这些崭新的研究工具，让古生物学家可以看到更细节、甚至是肉眼看不见的隐藏资讯。

「虽然我本来是做爬行动物或恐龙的化石研究，但我的逻辑是，我挖到什么就做什么。

我现在很有兴趣的，是想知道植物跟昆虫的共同演化是从什么时候开始的。

」杨博士说，他指的是那一块貌似血管组织或神经网路的琥珀，原来，那里面包埋的是9900万年前的被子植物，里面有些叶片有残缺，代表可能被昆虫或其他生物咬过。

「昆虫去啃咬植物，植物就会释放出特别的化学物质，吸引昆虫的天敌来把昆虫吃掉，也就是说敌人的敌人就是朋友啦。

我们想知道，这样子的交互作用，是在9900万年前那一次被子植物大爆发时演化出来的吗？还是在白垩纪末期之后？我想进一步了解白垩纪时期昆虫跟植物之间共演化的历史。

」杨博士说。

可是，就算包埋在琥珀中的残缺叶片真的是被昆虫咬过的，要怎么知道植物有没有释放出特别的化学物质呢？ 「植物被咬之后，会持续释放那种挥发物质，所以在被琥珀封起来之后，如果够致密，应该是可以把挥发物封存在里面的。

」杨博士解释道：「我们可以用气相层析质谱仪去检测这些挥发物分子，而根据极性或沸点不同，跑出来的时间就不一样，而这些分子经过离子化，就可以根据其荷质比在不同时间出现来判断分子的种类。

」这是他的研究计画之一，而他有兴趣的另一个研究主题，则是蜥蜴这类爬行动物改变体色的机制是在什么时候演化出来的，这就是另外那块包埋着蜥蜴的琥珀上场的时候了。

蜥蜴皮肤的秘密 

「这只包埋在琥珀里的蜥蜴，可以明显看到它皮肤上有条带，代表这只蜥蜴身上有一些可以改变黑色素排列、或者改变皮肤细胞方向的机制。

」杨博士说。

「因为皮肤本身是均质的。

拿人类这样的哺乳动物来说好了，我们的皮肤上并没有斑纹或斑点，只有像瘀青、胎记之类，那可能是病理性的色素聚集，一般来说，你的皮肤颜色应该还是均一的。

就算是羽毛鲜艳亮丽的鸟类，在拔掉羽毛之后，它们皮肤的颜色也都还是均一的。

」

我想起传统市场里排排摆好的拔毛全鸡和带皮猪五花，确实，除了猪皮上盖的红或紫色印章之外，似乎真的没有看过猪皮或鸡皮上有斑点或条纹。

但蜥蜴之类的爬行动物则不然，它们没有毛发、皮肤颜色多样，有时还能改变自己的体色，这种能力「基础就在于表皮下面要有一层能够改变密度或排列的色素细胞，」变色龙可以说是箇中翘楚，把这种行为表现得淋漓尽致。

「这个是很早、可能在蝾螈身上就有的性状，或许在哺乳类和爬行类分化的时候，哺乳类丧失了这个能力，但蜥蜴可能还保留着。

我很想知道说，琥珀里这只蜥蜴，在它前肢皮肤上黑白条纹的下面，是不是真的能找到控制变色的细胞。

」杨博士说。

这必须靠进一步的化学分析方法去了解。

目前也有非破坏性的检测方法可以用，像是IR，也就是近红外光谱，或是用拉曼雷射。

「其实这些原理都一样，就是用光去照，然后看反射讯号，因为每种反射讯号都有不一样的特征，散射出来的波长会不一样，会有一个特征波长、或者说是特征讯号，我们就能根据这个特征波长或特征讯号的组合，来推测它身上到底有那些东西、其方向性或致密程度，这些都是可以做得到的。

」

恐龙能否重现？

聊到这里，我突然想起，拜《侏罗纪公园》之赐，现在大家都觉得只要能找到琥珀里的蚊子，科学家就有可能复制出恐龙来。

这到底做不做得到？

「我无法说未来会不会有这种技术，但目前我们是完全做不到。

」在德国攻读博士时曾参与复制古生物研究的杨博士说：「因为抽出来的碱基对都非常少，虽然有保留了遗传物质，但我们并不知道正确的排列方式，而且也有很多缺失。

DNA有ACTG四个碱基，我们自己就可以做出ACTG。

以现在的科学进展来说，要把无生命的物质做成分子，这是可以做到的，但是要把分子变成有生命的东西，现在还做不到。

问题就在于，怎么样的排序方式才能变成生命，我们并不清楚。

」）

现有的复制技术，无论是复制羊或复制猫狗，都是将一个体细胞的DNA抽出来、再放进另一颗已经移除了遗传物质的卵细胞，再让卵细胞自行复制成长。

也就是说，必须要已经有一颗活的卵细胞才能够复制出另一只生物。

没有办法无中生有、直接用遗传物质「长」出一只动物。

身为古生物学家，办公室里有个一两颗恐龙蛋化石也是很正常的。

这颗是窃蛋龙的蛋，杨博士告诉我，这类恐龙蛋的钝端和锐端会有不同的纹路，可以借此判断恐龙蛋化石的真伪，由纹路的连续与否，就能知道是否为蛋壳碎片拼凑而成。

「一只恐龙，经过9900万年、甚至更久的时间，它的整个遗传物质已经缺失很多，连要用什么来补都不知道，劣化掉的部分不是只有一些，而是超过99%都不见了。

你要用什么来补？侏罗纪公园说是用青蛙跟蜥蜴去补，所以里面那只帝王暴龙可以隐藏自己的热能反应，就像现生的某些蜥蜴跟鳄鱼一样，那已经超越了纪录片的范畴，根本是科幻片了。

」杨博士笑着说。

所以，以目前的技术，我们还没有办法真正复制出一只恐龙、或是眼前琥珀里的这只蜥蜴。

科幻迷或恐龙迷或许会觉得有点失望，但对我而言，能够亲眼看到一只9900万年前可能曾经走在恐龙脚边、或攀爬上远古针叶树的蜥蜴，已经是一种从来没有想过的幸运，而科学家们能利用这一块小小的琥珀，再找出多少古代的故事，我想，应该不需要再等待9900万年。

幸运的话，几年、说不定几个月后，我们就会知道了。

一个没有牙齿、两条腿的鳄鱼表亲揭示了恐龙统治之前的生活

图片来源：豪尔赫·冈萨雷斯，NHMLAC恐龙研究所版权所有据洛杉矶县自然历史博物馆：在三叠纪，我们所知的现代动物刚刚开始多样化，形成一系列形态和体型，这些动物与公众更为人熟知的已灭绝和现存动物的生活方式相呼应，但它们成群结队，最终走上了截然不同的道路。

举个例子：Labrujasuchus expectatus。

在《脊椎动物古生物学杂志》上描述的Labrujasuchus外形与似鸟龙类非常相似，这是一种来自白垩纪的双足恐龙，体型与现代鸵鸟相似。

但Labrujasuchus起源于主龙类的一个分支，该分支导致鳄鱼以四足且满是牙齿而闻名。

新描述的Labrujasuchus用两条腿、细小的手臂和无牙的嘴巴在喙中穿梭——几乎与鳄鱼的距离极为接近。

在三叠纪，你可以期待意想不到的事情。

在那个时代的原始星球大战酒吧居民中，有兔蜥类（lagerpetids），它们是双足恐龙的近亲，其亲属后来飞翔成翼龙;那个住在树上的怪异镰龙（Drepanosaurus），手上有一只树懒般的爪子，尾巴上还有一个小爪子;还有水生爬行动物迷你坦克Vancleavea，仅举几例。

Labrujasuchus expectatus，是新确认的鳄鱼科成员——一群古老的鳄鱼亲戚，其体型类似双足小臂的兽脚类恐龙——用双脚步踏入了这个奇异爬行动物的世界。

“我们看到许多现代动物和非鸟类恐龙的成功策略最早出现在三叠纪，而Shuvosaurs正是这种趋同进化的一个很好的例子，”论文的主要作者Alan Turner博士说。

“双足行走无疑是鳄鱼亲属走的一条独特的道路，但这条路恐龙和后来的鸟类都走得很广阔。

显然，这对这些动物有效。

”Labrujasuchus expectatus是仅有的五个已确认物种之一，它填补了该地区早期发现的两种shuvosaurs之间的空白，古生物学家知道这是一种有待发现的进化联系。

这个发现是意料之外的，这启发了物种名“expectatus”女巫属名Labrujasuchus源自“Ranchos de los Brujos”（女巫牧场），这是古西班牙语中幽灵牧场的名称，以及希腊语单词Σο χο （suchus），意为“鳄鱼”。

“传说当地牧场主们给这个地方取名为‘Ranchos de Los Brujos‘，是为了让人们远离Archuleta兄弟的偷牛行为，”合著者内特·史密斯博士和NHMLAC恐龙研究所主任兼策展人格雷琴·奥古斯丁说。

“我们想向那段多彩的历史致敬，并致敬幽灵牧场在拓展我们对三叠纪视野中所扮演的非凡角色。

我们还想强调化石记录的工作原理——在三叠纪早期和晚期分别发现了一个shuvosaur，意味着我们古生物学家知道中间可能还有更多等待被发现和描述的存在。

”纪念Ghost Ranch合作20周年三叠纪拥有奇异的生物种类，仿佛属于另一个地球，但那些早已消失的怪人身体结构在时间中回响，映照着我们现代怪人，他们常常面临灭绝的危险。

简而言之，理解三叠纪的过去有助于我们更好地理解和保护当下，也许地球上没有比幽灵牧场更能展现那个早已逝去的时代。

幽灵牧场拥有四个采石场，古生物学家数十年来发掘，至今仍出产该时代一些最精美的化石。

“今年夏天是内特和他的同事们来到幽灵牧场进行发掘的20周年纪念，我们非常自豪能在促成这项令人难以置信的研究中发挥核心作用，”幽灵牧场教育与静修中心体验与社会影响主任乔安妮·勒弗拉克说，该中心每年夏天接待古生物学家和志愿者团队。

“无论游客是想探索其标志性的自然景观和精神疗愈，还是深入古代历史，幽灵牧场都是地球上独一无二的地方。

我们期待与特纳博士、史密斯博士及所有同事合作，继续分享这片非凡之地多年。

”幽灵牧场因乔治亚·欧姬芙对其色彩斑斓的荒地的戏剧性绘画而闻名，这里举办着一项由史密斯博士在NHMLAC恐龙研究所共同领导的多年持续发掘项目，旨在从海登采石场采集晚三叠纪生物。

小行星对恐龙来说可能是坏消息，但对真菌来说却是好消息

二叠纪-三叠纪灭绝（2.52亿年前）后，全球范围内都有真菌大量繁殖的记录，但在恐龙灭绝后，只在新西兰的一个地点有记录。

美国巴尔的摩约翰斯·霍普金斯大学彭博公共卫生学院的研究人员Rosanna P.Baker和Arturo Casadevall想要调查这种后来的真菌爆发是否也是一种全球现象。

寻找古代孢子两人分析了从科罗拉多州和北达科他州保存良好的地质遗址采集的沉积样本。

他们考察了晚白垩纪、白垩纪-古近纪边界以及早古新世的材料。

为了提高发现古老真菌孢子的机会，贝克和卡萨德瓦尔采用了更温和、无酸性的制备技术，而非传统的处理方法，后者能去除脆弱或较小的孢子。

研究人员在他们调查的三个地点发现了真菌爆炸。

具体来说，他们报告称，在小行星撞击前大约3万到1万年，真菌大发已经开始。

他们认为这可能与现今印度地区德干陷阱火山大规模喷发期间的气候冷却有关。

那颗消灭恐龙的小行星可能引发了全球真菌大流行鲍林坑段有真菌刺。

（A）左侧的照片显示了岩石地层学，K/Pg边界由黄色虚线表示，与每个样品中真菌形态在总微化石计数中所占百分比的柱状图（右侧）对齐。

（B）三种真菌穗中最丰富的真菌形态类型的代表性图像。

研究作者在论文中写道：“晚白垩纪真菌繁殖事件与德干火山活动的时间关联表明，生态动荡发生在波利斯撞击前数万年，可能促成了白垩纪-古近纪灭绝事件。

”然后，小行星撞击后，真菌活动出现了更显著的激增。

“我们的结果证实了K/Pg边界出现真菌激增，支持了这一假设：这次大规模灭绝，就像标志着二叠纪末期的那次灭绝一样，随后是全球范围内真菌活动增加的时期。

”真菌盛宴科学家们认为，这两种真菌爆发的主要驱动力是大量死去的有机物积累。

首次花期，由于大量二氧化硫和灰烬喷射到大气中，导致的快速气候变化很可能扰乱了陆地植物生态系统。

作为自然的循环利用者，真菌会在突然大量死去的有机物中繁衍。

同样的过程将在小行星撞击后以更大尺度发生，该撞击使地球陷入全球撞击冬季，留下更多腐朽物质。