一種新的掃描器可以比對骨頭和原先所在岩層之間的化學「指紋」,有助於打擊偷盜。

新英格蘭大學(University of New England)的古生物學家菲爾.貝爾(Phil Bell)使用一台攜帶式X光掃描器分析一具於蒙古展出的獸腳類(theropod)鐮刀龍(Therizinosaurus)的巨大前肢。PHOTOGRAPH BY PHIL BELL

巴維.麥巴亞(Buuvei Mainbayar)站在毀滅現場前。時值2016年9月中旬,南戈壁一處偏遠角落的紅褐色塵土上棄置著小小的強力膠塑膠瓶和骨頭碎片。

麥巴亞屈身端詳,以他飽經風霜的雙手翻動一大塊碎骨。他判斷這些粉碎的遺骨應該是一隻甲龍屬恐龍(ankylosaur)僅存的殘骸,這種身披盔甲的恐龍曾經在白堊紀晚期漫步於地球上這個區域。

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對麥巴亞來說,這結局熟悉地悲傷,他是蒙古科學院(Mongolian Academy of Sciences)的古生物學家。在蒙古,沒有許可卻採集與出口化石都是非法活動。但是近數十年以來,盜採化石大肆盛行於戈壁,恐龍化石也被大量販售至海外。例如2015年,演員尼可拉斯.凱吉被迫繳出一顆非法出口的暴龍屬(tyrannosaur)特暴龍(Tarbosaurus)頭骨,他先前用美金27萬6000元從比佛利山莊的一間藝廊購得。

在戈壁以豐富化石藏量聞名的區域,盜獵者前來取走頭骨、手骨、腳骨,和其他容易拿取的部位。他們用強力膠粗魯地組起碎裂的骨頭,而且經常在匆忙之中粉粹這些珍貴科學標本剩餘的部分。

「看到熬過7千萬年埋藏的完整骨骸被盜獵者當垃圾,只因為他們在尋找可在黑市販賣的牙齒和爪子,實在叫人心碎,」加拿大亞伯達省皇家蒂勒爾博物館(Royal Tyrell Museum)的大衛.埃伯斯(David Eberth)說。

法律正在盡可能地反擊。以2013年美國一起備受矚目的官司為依據,已經有數件非法走私的恐龍化石歸還蒙古。不過那起官司凸顯出定罪化石盜匪的問題:專家如何證明特定化石無庸置疑地來自戈壁?

現在,配備先進X光掃瞄器的科學家認為他們可以繪製出一幅化學「指紋」地圖,比對化石和特定地理區域的特徵,藉此阻止偷盜風潮。 如果他們能完善這項技術,適用範圍將遠及蒙古之外——中國、摩洛哥和阿根廷都有類似的化石黑市持續成長。

掃描現場

在麥巴亞發現粉碎甲龍的一週以前,身兼波隆那大學(University of Bologna)古生物學家和國家地理協會新興探險家的費德里柯.方堤(Federico Fanti)站在烏蘭巴托的蒙古科學院古生物與地質研究所(Institute of Paleontology and Geology),用一臺出現在星際爭霸戰(Star Trek)影集也不奇怪的手持裝置掃描化石。

這台設備叫做攜帶式X射線螢光掃瞄器,它能讓科學家讀取岩石和化石的地球化學組成。去年方堤和同事造訪戈壁西部耐梅蓋特(Nemegt)地區一系列經常發生化石盜採的遺址,用這台掃瞄器記錄每個遺址獨特的地球化學特徵。他們也使用空拍機製作這個區域更詳盡且精準的地質圖。

攜帶式掃瞄器幾乎立刻顯示岩石的元素組成細節。PHOTOGRAPH BY PHIL BELL

他們希望能夠一掃瞄任何一塊蒙古恐龍化石就立即判斷它來自何方,使用依據是精確的岩石化學分析,就像在超市掃條碼就會顯示商品資訊一樣。

他們掃描過烏蘭巴托化石收藏中許多合法由各個遺址取得的恐龍,測試掃描所得的特徵是否相互吻合。目前為止,這看來可行,他們也在《古地理學、古氣候學、古生物學》(Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology)期刊上作出報告。團隊也成功地只依據化石的地球化學組成,就將蒙古科學院收存的化石和它們的地理來源配對。

這個消息對科學家來說格外振奮,因為知曉化石切確的出土地點,甚至精準到岩層位置,就能得到關於這些古代動物生命史的珍貴線索。

舉例來說,在2013年的官司以後,包括特暴龍(Tarbosaurus)與櫛龍(Saurolophus)在內的恐龍化石最終返還蒙古,並於烏蘭巴托展出。這些物種已知只在戈壁出土,所以科學家相信它們來自蒙古,但是並不知道它們究竟來自哪個遺址。

這意味著化石無法被準確定年,而且關於它們死亡時環境條件的重要背景資訊也無法被知曉。這些被遣返的恐龍適合展示,卻對學術研究全然無用。

這些碎片是一隻似鳥龍類(”ostrich” dinosaur)被盜獵者發現以後僅存的殘骸。PHOTOGRAPH BY PHIL BELL

「有時候在戈壁工作令人沮喪,」來自澳洲新英格蘭大學(University of New England)的計畫共同主持人菲爾.貝爾(Phil Bell)說。「這裡成名已久,出土如此神秘又迷人的恐龍,叫古生物學家心醉。但是如今已成荒地,慘遭盜獵者掠奪、破壞,看著讓人難以接受。」

古生物學家藉由X光掃描器製作更精確的比對,為殘骸加上關鍵性的年代與古代環境資訊,重新建立它們的科學價值。

深掘

這項技術在早期測試中也成功將一批2006年從戈壁被盜走的有喙偷蛋龍類(oviraptorosaur)化石與失竊地點普金薩夫(Bugiin Tsav)出土點配對。這些原先未知的動物年紀因此被揭露,意即他們很快就可以被描述為一個新物種。這些引人注目的化石是首度發現的恐龍群聚棲息,或說一起睡覺的證據,今日有些鳥也這麼做,所以這批標本意義重大。

雖然這項技術還需要更多測試,以確認岩石隨時間產生的變化如何影響掃描結果,但是它很有希望能調查許久以前被採集並收藏的化石出處,安東尼.費歐里羅(Anthony Fiorillo)說,他是德州達拉斯佩羅自然科學博物館(Perot Museum of Nature and Science)的古生物學家。

「除了這個設備潛在的執法效力以外,以地球化學技術來判定化石標本出處這樣的應用能在整個領域中廣泛使用,我們已經多次試圖尋找化石在19世紀出土的切確位置了」他說。

接下來團隊希望確保經費來源,繼續收集戈壁化石遺址的地球化學資料,並且以實驗室裡更強大的掃描設備測試他們的結果。

貝爾預期未來某一天,拍賣商、經銷商或海關官員人手一台相對便宜版本的掃瞄器,可以用來快速判斷可疑化石的來源,希望能由此抓住盜賊並且讓更多標本用在科學研究。

然而,為了防止誤報,這個方法適合當作打擊化石偷盜的配套工具其中一部分,埃伯斯補充。教育、科學家和地方與國家政府的合作,以及加強監控偏遠的化石產區,在在缺一不可。

 

撰文:John Pickrell

編譯:石頤珊

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