演講大綱及內容 時間：96.11.05（一）6:10~8:00p.m. 地點：SS109 講者：張鈞祥 本次演講內容由認識化石、自然史博物館的角色、化石研究與古生物重建、從化石看古象的特徵與演化過程、冰河時期與台灣哺乳動物的特徵來做此次演講說明。藉由講者生動的演說，讓同學對於歷史上曾經存在的生物能夠多一點認識與興趣，加強同學的記憶。現場活動實況同學仔細聆聽，對於遠古生物感到非常好奇。同學們也相互反應演講生動，並多位於問卷調查上言「大象、恐龍很有趣」。希望可以在多聽這方面或者其它生物的訊息。 一、認識化石 人類藉由週遭的自然物，經歷了史前時代、充滿神話與傳說的時代後進入了知識的啟蒙，科技的發展，知識不斷的累積、傳承及創新，使得人類對週遭的環境感到興趣，進而探索、東拼西湊不斷地努力。在這其中，化石則扮演了重要的角色。 二、自然史博物館的角色 博物館共分為以下時期： 1.      希臘羅馬時期：充滿許多科幻的幻想、神話等，在此時科學是對於神話的探討。 2.      前文藝復興：王公貴族開始收集珍奇異獸，影響後來博物館的形成。於此時，科學上的收藏品都會被拿來解釋聖經的現象。 3.      文藝復興時期：博物館的雛形開始產生，但僅止於王公貴族休息娛樂的地方。 4.      前林奈時期：博物館已逐漸成形，漸漸發現動物的遺骸，並收集。牛津大學的博物館於此時成立，為全世界第一間博物館。但當時由於剛起步所以拼湊出的標本並不太正確。 5.      林奈時期：林奈是第一個開始將生物分門別類的科學家，並在此過程中開始有系統性的收集與探討，每一種生物都會有自己獨特的學名，（以拉丁文命名之。）林奈時期的後期，出現了巨維業，他開始發展出比較解剖的方法。他開始以較現代的方式做一些比較動作與考據。他利用比較解剖的方式分配、拼湊。主張骨骼與骨骼、骨骼與關節、關節與關節中有許多絕對、相對的、大小的關係，在型態上與功能上有許多相對性，他的貢獻使後世的人不再任意拼湊化石，讓化石可以以更趨近於原始的樣貌呈現。 6.      近代時期：達爾文是影響後世至今的著名科學家，其演化論有兩主軸：所有生物有共同的起源，在此起源之下有了物競天擇，物競天擇導致了生物的演變。達爾文之後，全世界開始瘋狂蒐尋化石，研究生物的演變。 三、化石研究與古生物重建 猛瑪象：主要出現於更新世晚期的一種大象，由於其挖掘地位於西伯利亞的永凍層，故可以完整保存其生前所有一切：例如肌肉、生前仍在胃裡面的食物、精子、卵子等等。曾有科學家主張要以其精子、卵子重新製造出一隻猛瑪長毛象。 化石有很多的附加商業價值。在19世紀，美國產生恐龍化石的競逐競賽現象，尤其以瑪許及柯普兩人為最。兩人皆為著名科學家、生物學家，也同時具備黑道背景，所以當時曾發生了許多關於化石搶奪、背叛的事情。儘管如此，他們兩人對於化石仍有相當大的貢獻。 而為了使恐龍的化石陳列於博物館中，使恐龍的動態造景逼真，各界開始對其生活型態產生極大的討論以及想像，意欲從化石的骨頭中找出關於恐龍、化石的線索。 化石分成實體化石與生能化石： 實體化石：通常位於沉積的環境，有水且穩定的環境，具有細緻的沙或泥質。 生能化石：腳印、恐龍住的洞穴，可從腳步大小、間距推測其步伐大小，跑或跳有多快，居住於何種環境？ 遺址博物館：由於挖掘過程往往要需耗費很長的時間，因此有人乾脆在恐龍的挖掘地直接成立一個博物館，一邊挖掘、一邊也可以開放參觀，讓大眾瞭解挖掘的情形。 在推敲研究的過程中，常常因為出現了新的證據而推翻前人的假說。著名者如：時代雜誌曾經以恐龍做為年度封面人物。他的主標題：The truth about dinosaurs.副標題：Just about everything you believe is wrong. 在推敲研究的過程中，常常因為出現了新的證據而推翻前人的假說，例如「關於恐龍的智慧是高還是低？恐龍真的是溫血的嗎？還是冷血的？恐龍的顏色是什麼顏色？」最著名的例子是偷蛋龍的例子。 偷蛋龍：1920年代發現偷蛋龍，當時以為偷蛋龍正在＂偷＂圓角龍的蛋，但在1990年代發現原始推論錯誤，偷蛋龍身旁的蛋正在破蛋而出，孵出的正是小偷蛋龍，自此發現偷蛋龍並不是在偷蛋而是在孵他自己的蛋。 而始祖鳥的例子也很有名。由於當時以為始祖鳥是最早的鳥類的祖先，故命名為＂始祖＂，但後來發現了原始祖鳥，是比始祖鳥更早物種。又在後來發現了原原始祖鳥，原原始祖鳥竟是比原始祖鳥更早的種類。及至後來發現，始祖鳥並非鳥類的祖先，鳥類的祖先是另一個分支。而聖賢始祖鳥才是現今鳥類的始祖。其他如：霸王龍並非是兇暴的恐龍，而是吃腐肉的恐龍。恐龍身上有長毛，或羽毛等皆是著名的例證，顛覆了先前的想像與推論。 四、從化石看古象的特徵與演化過程 現今存在的大象種類只剩下非洲象與亞洲象兩種。 亞洲象：耳朵小，門牙較不發達。牠長鼻的末端只有一個尖端，亞洲象主要的食物是樹枝，牙齒的琺瑯質皺摺較劇烈。 非洲象：耳朵較大（為了散熱，因所處緯度較低，溫度較高），門牙較發達。鼻子有兩個尖端，非洲象的主食是草，牙齒的皺摺較少，因牙齒的形狀似菱形，故又稱菱齒象。 長毛猛瑪象：齒版較密集，齒版也較多，身體長有長毛，門牙捲曲、纏繞，用來鑿冰，以挖取冰裡面的植物做為其食物。 以上所說的象都是哺乳綱，長鼻目，真象科。 大象的主要特徵： 門牙：就是一般我們常說的＂象牙＂。非洲象因其象牙值錢，故被捕殺。 鼻子：鼻子如同大象的手指，具有複雜的肌肉纖維，可以靈活運用。大象額頭上凸起的那一部份就是大象的鼻骨，大象以鼻骨撐起其長鼻，鼻骨為大象頭骨的重要特徵。 臼齒：一顆牙齒上面有許多齒版，齒版越多，代表齒版所需要的摩擦功能要越好，例如：猛瑪象因為吃的食物大多數很粗糙，所以齒版也越多。   大象的牙齒除了很巨大的特徵之外，另一個特徵就是大象的牙齒是一顆一顆長出來的，除了門牙之外，兩邊各有可以長6顆的臼齒。由於牙齒是慢慢長出來的，所以大象長壽的主要原因就是因為大象的牙齒可以長很長的一段時間，當大象的牙齒全部長完，也就是大象生命走到終點的時候。如同輸送帶一樣，前面的牙齒被後面的牙齒推出來時，前面的牙齒會因為吃東西而被磨掉，琺瑯質會越來越薄。當大象的年紀越大，長出來的牙齒就會越大且齒版也會越來越多。一般來說，大象的平均年齡是60?70歲。 大象的始祖有鉗齒象，古乳齒象等。從化石中可以發現，以前曾經有200多種的大象存在，不過現今只剩下兩種，也就是亞洲象與非洲象。大象的演化趨勢是鼻子越來越長，門牙越來越發達，相對來說頭越來越短，而額頭日趨漸高。 象的祖先可以追溯至5500年前的始新世，在非洲的始祖象，體型僅如現代的豬一般大小。始祖象尚未具備發達的門齒與長鼻，鼻子、門牙都較不發達。始祖象從始新世開始，從非洲出發，到後來過了中新世、上新世、更新世（約距今一萬年前），除了紐澳之外，全世界皆分布了各式各類的大象。 大象的種類： 古菱齒象：古時候的大象。 恐象：一對下門牙，歐陸分布最多，尤其在德國、法國等地分布最密集。 鉗齒象：上下牙齒都一對，中國大陸亦有該種類，分布時間主要在中新世。 鏟齒象：上下亦有一對牙齒，然上門牙較不發達，下門牙與下巴延伸，狀似鏟子，主要分布在有湖水的環境，以吃水生植物為主。 長毛猛瑪象：分布在較高緯度的地帶，其滅絕原因仍在研究，究竟是由於先天基因不足以生存還是被過度捕殺以致滅絕。德、法常見的大象塚，經考古人員研究後發現，那是史前人類捕捉猛瑪象後，以猛瑪象的骨頭及皮毛搭建而成的住屋。猛瑪象是人類重要的食物、衣物、及住屋的來源。 大象是世界上伸得最高的動物，當大象以後腳站立時，加上長鼻子的長度比長頸鹿還高；大象有撞樹及磨樹皮的習慣，此習慣是破壞生態的元兇之一。大象為群聚的母系社會，公象長大後會離開原生象群尋找交配對象。由於體重過重，腳後跟具有肥厚組織以緩衝及承受其重量。現今大象的生態危機根源為人為的捕捉，獵人往往為了象牙而獵殺大象。 一般來說挖掘化石的主要來源有三個地方：1.在西伯利亞的冰雪中挖掘出來的；2.在山地裡鑿出來的；3.從海底裡面（澎湖海溝）撈上來的。 五、冰河時期與台灣哺乳動物的特徵 全球氣候的轉變，每二三十萬年即會改變一次，導致生態發生巨大的改變。又以二氧化碳的濃度影響最大。當二氧化碳濃度的降低，便會開始進入冰河時期，海水與高山上開始結冰，海中產生許多冰山，對海洋產生排擠作用，且由於冰大多堆積在高山上，使得全球的水量減少，海平面下降，之前原本為海洋的地區轉變成陸地，由此在陸地形成的過程中，動物開始大規模遷移。而當氣候回暖時，二氧化碳含量又開始增加，使得原先的陸地又變成了海，海使得動物間產生區隔或交流，並且演化成新品種。在此同時，之前死亡的動物所變成的化石便會從陸地平面變成埋在水中。 在澎湖水道有個凹槽，海流很強，在海流強烈沖刷下，原先沉積在海底的化石會暴露在海底表面，當漁民們行駛漁船，作底拖作業的時候便會撈出海底的化石。 古菱齒象最早分布於中國大陸的華北地區，但在台灣與日本都有古菱齒象的遺跡出現，就是因為華北的古菱齒象在陸地出現時遷移到日本與台灣，又因為海洋的出現，所以後來台灣的古菱齒象與華北的古菱齒象基於長期隔離的原因，導致後來發現的化石已出現些微不同的差異。 距今200萬年前至今，依據二氧化碳濃度的不同可以發現並推測出氣溫升降的差異，因而導致了冰河時期與非冰河時期，現在我們所生存的時期正處於間冰期。儘管如此，現在全球仍大聲呼籲要節能省碳，避免氣溫越來越熱，除了要減少大量能量的需求，也要避免南北兩極的冰山因氣溫升高不斷溶解而使海平面上升，淹沒陸地，造成更大的生態浩劫。 台灣因冰河時期的作用，發現化時的地點，除了澎湖海溝為主要發現地之外，亦有台南左鎮新化，高雄縣大岡山等地，近來恆春也發現了許多的化石。在這些地方發現了許多台灣特有的哺乳類動物。除了要研究台灣原生物種之外，也要不斷挖掘化石，研究過去生物的起源以及特性。  附註說明：以地質年代而言，通常以百萬年作為單位。而台灣大約從一萬年前大象便已滅絕了。 如需轉載，請註明出處