| 【撰文／佛林、威斯、沙利爾；翻譯／王心瑩】
齧齒類飄洋過海而來
我們在廷奎歷力卡山谷發現的化石中，最重要的一項是已知最早的南美洲齧齒類，這項發現是很有力的證據，足以平息今日對於現存水豚與絨鼠的起源之爭。咸認這些齧齒類屬於豚鼠下目，牠們與一些近親物種共同構成南美洲最古老的齧齒類譜系（且與較近代的齧齒類像是大鼠、小鼠及近親物種的親緣關係非常遠，近代的齧齒類約於350萬年前才由北方遷來，當時巴拿馬地峽首度將南、北美洲重新接起來）。古生物學家已對最早的豚鼠類來到南美洲的時間有了共識，約介於5500萬~2500萬年前這段很粗略的時間範圍內，當時南美洲仍然是一座島嶼。由一些較近代的豚鼠類化石可看出，牠們的祖先來自非洲，但也有許多研究人員認為，這些齧齒類可能經由加勒比海的連串島嶼遷徙而來，不但路程較短，也比較容易想像。
為了平息這些爭論，我們拿起廷奎歷力卡的動物化石，與世界上其他地方的齧齒類化石比較，看看結構方面有哪些細微的差異，而最有用的是我們找到的小牙齒，它們仍舊固定於下顎骨（尚未找到上顎骨和臼齒）。這種情形表示，廷奎歷力卡動物的上排臼齒具有五個齒脊，同時期的非洲齧齒類也是如此；反之，北美洲古代齧齒類的上排臼齒只有四個齒脊。這項比較結果提供強有力的證據指出，廷奎歷力卡的齧齒類，與非洲物種的親緣關係比較近；況且，由於稍微古老一點的北美洲化石層並未找到像樣的豚鼠類祖先，這也支持了「非洲起源」理論。
根據推測，最初的豚鼠類移民搭乘浮木或其他可漂浮的植物，由非洲遷徙到南美洲；科學家認為這是最恰當的猜測，可以解釋各種獨特的動、植物如何跑到許多獨立的地理區域（請參見2002年4月號〈馬達加斯加中生代的秘密〉）。這種不可思議的越洋遷徙看似牽強，但是如果考慮約3200萬年前的全球環境，其實還滿可行的。那時候，南大西洋最窄的地方大約只有1400公里，寬度只有現今的一半，而且由東向西的洋流偶爾會變得很強勁。
這些條件使得動物在兩星期內便能飄洋過海，牠們或許可以進入休眠狀態（遭受外來壓力期間變得不活動、新陳代謝大幅降低）。再者，當時海平面不斷下降（因為南極大陸及其周圍形成冰原），因此若有一、兩個火山形成的島嶼（如今已淹沒不見），便可像「踏腳石」一樣，讓越洋行動更容易些。
新興的生態系
我們分析化石岩層內受到結晶物質包住的微量氬氣，透過極為精準的新穎定年法，可以斷定：廷奎歷力卡山谷的齧齒類與其他哺乳類化石，已經有3150萬~3300萬年的歷史。由逐漸增長的南極大陸冰原與其他現象來看，當時全球氣候變得越來越乾冷。一旦知道廷奎歷力卡哺乳類興盛繁衍時期的主要氣候變遷情形，我們便想分析看看，這些動物與牠們生活的環境，是否會隨著氣候變遷而產生因應之道。
雖然未曾在同樣的岩層發現任何植物化石，但有幾條間接的線索，使我們得以重建廷奎歷力卡哺乳類的棲地環境。早先對牠們牙齒的分析研究告訴我們，廷奎歷力卡動物與不久前的祖先生活在截然不同的生態系裡。目前已知，稍早前介於6500萬~3400萬年前，南美洲大多數的哺乳類都是草食動物，多半以典型的森林綠色植物為食，例如樹葉和草本植物。（經由植物化石便可證實，在那段時期，南美洲很可能有廣大地區覆蓋了蓊鬱的森林。）吃這些柔軟食物的哺乳動物，包括人類在內，通常齒冠都很低，每顆牙齒表面雖有保護作用的薄層琺瑯質，但只包到齒齦線之上。
廷奎歷力卡的草食動物，與此形成鮮明的對比，牠們大多數的齒冠非常高，而且琺瑯質延伸到齒齦線以下，直到接近齒根尖端，這種情形稱為「高冠齒」。這些額外的琺瑯質（比其內部的牙質硬很多）使高冠齒比低冠齒耐磨得多。我們幾乎可以確定，廷奎歷力卡的草食動物演化出這種牙齒，是用來應付食物中的粗糙顆粒，就像世界上其他地方，生活在開闊草原與熱帶莽原的牛、羚羊、馬和其他動物，也是以含沙的青草為食。另一個重點是，廷奎歷力卡的動物高達2/3具有高冠齒，與其他齒型相比，這些高冠齒族群一般會隨著棲地愈形開闊而增加，而且高冠齒動物在廷奎歷力卡所佔的比例相當高，遠超過現今北美洲中部大平原開闊棲地的高冠齒哺乳類。
這項發現顯示，廷奎歷力卡草食動物在開闊草原覓食的機會比在森林多，但是，牙齒並非這項結論的唯一證據。現為美國凱斯西儲大學教授的克洛夫特，以前曾是我們指導的研究生，他提出另外兩項獨立的推論，是關於年雨量和植被，這兩者對古時廷奎歷力卡的生態系有相當顯著的影響。針對不同體型類別與其生態屬性所包含的物種數量進行統計分析（稱為群聚圖與巨生態區位分析），顯示廷奎歷力卡動物與今日住在乾草原夾雜林地的動物最為相似，這類棲息地就像是非洲的熱帶莽原，或者南美洲的卡廷加與查科等地。
我們的結論是，廷奎歷力卡的棲息環境相當開闊、乾燥，生長了大量的草本植物；這令人感到有點驚訝，因為先前所有的證據都顯示，其他大陸最早的開闊草原一直到1800萬年前才出現，廷奎歷力卡的草原顯然比那還早了約1500萬年就出現，可能因為當時的全球氣候轉變為乾燥與冷涼，也許還因為安地斯山脈升高所造成的雨蔭效應，使降雨量減少，而草原會比先前幾千年來的蓊鬱森林更適合乾冷的氣候。然而就目前來說，對於草原是因全球冷化而來的猜測還需要更仔細檢視，未來研究的大方向，將是進一步檢驗直接的因果關係。
猴子來搗蛋
在廷奎歷力卡山谷內，我們在好幾個地點發現如此豐富的古生物寶庫與環境資訊，但也不免尋思，安地斯山這個古生物現場是否就此一家、別無分號？之後沒多久，一場突如其來的阻礙，讓我們得到答案。1994年春天，通往廷奎歷力卡山谷的修路進度嚴重落後，但我們沒有接到通知，直到抵達現場才發現。為了化危機為轉機，我們在山谷外展開調查工作。
我們探查其他主要的山谷，尋找同樣衍生自火山的沉積岩層露頭，這些露頭分佈在整個山區，範圍廣達數千平方公里。經過數年的野外工作，我們可以很肯定地說，哺乳類化石確實不只出現在廷奎歷力卡山谷內，也就是說，火山熔岩掩沒那樣的古代場景不只發生了一次，也就是說那並非獨立的災難事件；把時間尺度放寬來看，數百萬年來，那樣的毀滅事件不時會發生。火山每一次噴發出大量的物質，便層層蓋住先前的堆積物（也包括其中蘊藏的骨頭），然後越埋越深；到最後，這層層疊疊的沉積物（如今轉變為岩石）和熔岩，估計可達三公里厚。隨後，經由地殼板塊的會聚與碰撞，又會將這些隨意堆積的物質往上推擠。
我們目前針對4000萬~1000萬年前的好幾個動物群聚進行分析，已對這個地區過去的歷史有了全新的看法。這些新發現有一項非常重要，發現地點位於廷奎歷力卡山谷北方100公里的卡查波爾河流域盆地，我們在那裡找到迄今最完整的原始新世界猴頭骨。這個頭骨有五公分長，兩個眼窩和上顎的每一顆牙齒都很完整，是隻體重至多一公斤的迷你猴。牠命名為卡拉斯科智利捲尾猴，與現代的新世界猴很相似，例如狨。而如同對豚鼠類的爭議，專家也對新世界猴究竟源自北美洲或非洲爭執已久，但由智利捲尾猴頭骨與牙齒的細部結構可知，牠與一群源自非洲的靈長類有共同的遺傳特徵；智利捲尾猴的祖先似乎就像豚鼠類一樣，也是由非洲飄洋過海、越過大西洋而來。
這整個研究以廷奎歷力卡山谷的動物群聚揭開序幕，後來由新世界猴和其他橫跨智利中部的持續發現，達到最高潮。過去認為不可能有化石的火山沉積物，結果竟能讓骨頭保存在絕佳狀態，如今成為南美洲哺乳類演化歷史的首要檔案櫃。這麼多年來，我們已發展出非常敏銳的判斷力，能夠看出哪些才是「吉岩」，有時甚至在幾公里外就分辨得出來。話說回來，這些化石實在得來不易，許多發掘地點不僅地勢險峻，又很偏遠；有些地點距離碎石路或泥土路「只有」幾公里，但多數地方必須靠兩條腿、騎馬甚至出動直升機，經過遙遠路程才到得了。我們有個搞笑的「安迪定律」（為了向作者之一威斯致上最高敬意）是這樣的：抵達某地的困難程度，與該地化石數量與品質成正比。
將智利安地斯山發現的新生代化石統整起來，有助於釐清南美洲的哺乳動物演化史及環境變遷過程。南美洲有很長一段時間是個大陸島嶼，剛好成為很棒的自然實驗場，正可用來研究大尺度的演化現象。
【本文轉載自科學人2007年6月號】
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人間的美在何處呢？或許在我們的四周中。風吹起了，雨落了，楓被吹落，何處是歸處呢？葉落地，沒有任何一處是葉的家，葉和風一樣在流浪，所以葉和風的悲傷憂愁存在不同的地方和空間中，無人會去理會.....
