pastedImage.adapt.1190.1這個來自伊利諾州的謎樣生物,經議院討論兩年終掙得的州化石頭銜,竟屬於脊椎動物的一員。

 

為人發現逾一甲子後,伊利諾州的古怪化石──3億多年前優游於石炭紀河中的生物,如今被認定為貨真價實的脊椎動物,而且還是演化上相當早期出現的物種。那個時候,屬於四足動物的鳥類、爬蟲類和哺乳動物才剛上岸不久呢。

這個具有超現實外表的生物,學名為”Tullimonstrum gregarium” ,更常被叫做「塔利怪物」(Tully Monster)的牠,有甚麼神通廣大的本領困擾著科學家呢?

「牠看起像外星人,」先前在耶魯大學撰寫這份研究、目前在萊斯特大學的維多利亞‧麥考伊(Victoria McCoy)說道。

麥考伊的研究詳細檢視了逾1200具「塔利怪物」的化石,3月中刊登在《自然》期刊上的文獻指出,「塔利怪物」擁有脊索,這是最早期脊椎動物終生用來支撐身體的棒狀構造。

這項發現震驚了古生物學界,過去數十年來古生物學家對於「塔利怪物」的分類歸屬、該置入哪個分類群感到困惑,有些古生物學家認為牠屬無脊椎動物,也許是生存在石炭紀的古早節肢動物或軟體動物。然而,麥考伊的研究指證歷歷,牠們是七鰓鰻的近親,屬於同一個亞綱的生物,而七鰓鰻正是脊椎動物裏頭最早演化出來的類群。

「脊椎動物!太令人驚訝了!」伊利諾自然史調查所(Illinois Natural History Survey)的山姆‧海德斯(Sam Heads)寫道。

業餘愛好者的傳奇故事

1955年一位名叫法蘭西斯‧塔利(Francis Tully)的管線工人,在伊利諾州東北方著名的馬榮溪地層(Mazon Creek Formation)中,從煤礦廢堆中翻找出這樣一個迷人又謎樣的未知生物。

有著鐵鏟形尾巴、長而窄的嘴末端有個滿布牙齒的鉗狀開口,雙眼座落在長長的眼柄兩端。「沒有任何書籍記載,」塔利在1987年的訪問時回憶。「我未曾在博物館或化石研究社中見過牠。所以我將牠帶到芝加哥的菲爾德自然史博物館(Field Museum),找專家們一探究竟。」

結果該館的古生物學家也被考倒了。「沒有人認得出這種生物,」1966年館內古生物學家尤金‧理查森(Eugene Richardson)如此寫道。「尷尬又不得不面對的是,我們甚至無法決定要將牠置入哪個門(phylum)底下。」

「塔利怪物」(Tully Monster)的模式標本,保存了最佳的形態特徵,包括肌肉分節、眼柄、不對稱的尾鰭,和折疊在身子下方的長嘴。(PHOTOGRAPH BY PAUL MAYER AT THE FIELD MUSEUM OF NATURAL HISTORY)
「塔利怪物」(Tully Monster)的模式標本,保存了最佳的形態特徵,包括肌肉分節、眼柄、不對稱的尾鰭,和折疊在身子下方的長嘴。(PHOTOGRAPH BY PAUL MAYER AT THE FIELD MUSEUM OF NATURAL HISTORY)

塔利於1987年過世後,當時在菲爾德自然史博物館的研究員瑪麗‧卡爾曼(Mary Carman)和來自伊利諾州地質調查所(Illinois State Geological Survey)的科學家,要求州議員將「塔利怪物」定為伊利諾州的州徽。這項提案爭議紛飛,不少人認為是浪費時間。1989年,「塔利怪物」最終獲認州級化石,成了40個享此殊榮的美國化石之一。

現任職伍茲霍爾海洋研究所(Woods Hole Oceanographic Institution)的卡爾曼表示:「我很榮幸──非常榮幸──我們幫伊利諾州的州民挑選出一個如此獨特的東西。」

找到一些脊骨

儘管「塔利怪物」獲得官方認證,牠的出身仍然未解。為了解決這個問題,麥考伊與菲爾德自然史博物館自2014年10月開始合作,仔細審視超過1200具「塔利怪物」化石。

研究過程中,研究團隊馬上被一個淺色的帶狀物給吸引,這個帶狀物從牠的口鼻一直延伸到尾巴末端。

早期文獻描述指出這個帶狀物是牠的消化道。但許多「塔利怪物」的化石顯示,這個彈性帶狀物具有脊索的特徵,例如現生七鰓鰻體內也有的軟骨質弓片(cartilaginous arcualia)。

當研究者瞭解他們正在研究的是脊椎動物時,許多「塔利怪物」的奇怪特徴就有了合理解釋,許多特徵都和七鰓鰻一個模子呢。

化石掃描檢驗顯示,這個生物的牙齒可能由角質組成,就像是七鰓鰻的牙齒(和人類指甲反倒和軟體動物由幾丁質構成的齒舌細齒不同)。位在長嘴和眼睛之間的新月形的孔洞,與現今的七鰓鰻鼻孔位置相符,。根據某些化石,研究團隊還發現眼柄和體軸相會的地方擁有三葉的大腦結構。

「牠幾乎與現今的七鰓鰻一樣聰明,」麥考伊說。「不到天才的層級,但足以生存。」

夢想成真

對於從事這項研究的作者群而言,釐清「塔利怪物」身分的夢想已經成真,入行至今的謎團能在有生之年被破解,肯定是當初意想不到的成就。

「這真是個突破性的發現,」菲爾德自然史博物館的史考特‧里德加德(Scott Lidgard)說,他也是本研究的共同作者之一。

里德加德的同事及研究的共同作者保羅‧梅爾(Paul Mayer),在大學時甚至以「塔利怪物」為題展開一趟尋訪之旅,但未能如願以償,最終以失敗收場。

然而,研究者們的工作並未就此結束。他們接下來要著手更有意思的問題,瞭解牠們如何游動、進食和辦識方位。

「若能親眼看見牠在水中優游的模樣,一定很迷人,」梅爾說。「『塔利怪物』如何生存?我們毫無頭緒。」

即便如此,這項研究仍解決了古生物學界最著名的懸案之一,而且,肯定會永遠改變伊利諾州的公民教育課內容。

 

撰文:Michael Greshko

編譯:曾文宣

 

延伸閱讀>>

  1. 古生物學家大發現:巨獸般的海鱷現身
  2. 暴龍性別有譜了
  3. 西伯利亞發現冰凍的穴獅幼獸