全站搜尋 電子雜誌搜尋

AD

不錯過任何知識訊息,立即加入國家地理官方Telegram

Feb. 01 2021

臺灣野柳、八斗子發現2000萬年前巨大掠食性海蟲巢穴遺跡

  • 獵食性的博比特蟲可長到3公尺長。圖中這隻攝於印尼的倫貝海峽(Lembeh Strait)。PHOTOGRAPH FROM RYAN ROSSOTTO, NAT GEO IMAGE COLLECTION

    獵食性的博比特蟲可長到3公尺長。圖中這隻攝於印尼的倫貝海峽(Lembeh Strait)。PHOTOGRAPH FROM RYAN ROSSOTTO, NAT GEO IMAGE COLLECTION

  • 這個立體模型顯示博比特蟲的覓食行為,以及這批生痕化石(命名為 Pennichus formosae)可能的形成方式。博比特蟲會在牠們的L的孔穴中等待,並利用強壯的大顎捕捉經過洞穴開口處的魚。COURTESY OF LUDVIG LÖWEMARK

    這個立體模型顯示博比特蟲的覓食行為,以及這批生痕化石(命名為 Pennichus formosae)可能的形成方式。博比特蟲會在牠們的L的孔穴中等待,並利用強壯的大顎捕捉經過洞穴開口處的魚。COURTESY OF LUDVIG LÖWEMARK

  • 這個在臺灣找到的孔穴生痕化石,頂端形成了羽毛狀的崩塌結構,跟現代博比特蟲孔穴的結構很類似。COURTESY OF LUDVIG LÖWEMARK

    這個在臺灣找到的孔穴生痕化石,頂端形成了羽毛狀的崩塌結構,跟現代博比特蟲孔穴的結構很類似。COURTESY OF LUDVIG LÖWEMARK

1

根據保存於臺灣北海岸的孔穴痕跡,這類具有「觸發式大顎」的海蟲從沙中衝出來抓魚,已經有幾百萬年的歷史了。

獵食性的博比特蟲可長到3公尺長。圖中這隻攝於印尼的倫貝海峽(Lembeh Strait)。PHOTOGRAPH FROM RYAN ROSSOTTO, NAT GEO IMAGE COLLECTION

獵食性的博比特蟲可長到3公尺長。圖中這隻攝於印尼的倫貝海峽(Lembeh Strait)。PHOTOGRAPH FROM RYAN ROSSOTTO, NAT GEO IMAGE COLLECTION

巨大的海蟲潛藏在珊瑚礁周圍的海床底下,靜待倒楣的魚兒游近,再用鋸齒狀的敏捷大顎咬住,然後拖回沙中的巢穴。這種迅雷不及掩耳的致命奇襲,為博比特蟲(bobbit worm)贏得「沙中突襲者」之稱。

如今,在《科學報告》(Scientific Report)期刊中有詳細描述的新發現化石化孔洞,指出相似的貪婪海底生物,可能在約2000萬年前曾經在現今的北臺灣地區捕食毫無防備的魚兒。

這批發現於野柳地質公園和八斗子海岬的孔穴,是所謂的生痕化石(trace fossil),也就是古代動物所留下來的活動印痕。生痕化石非常珍貴,因為能保存生物行為的線索。這次描述的史前管道每個都超過1.8公尺長、直徑約2.5公分寬,可能是生存在中新世(Miocene)的生物所遺留下來的,當時這個地區還在海底下。

儘管科學家早在18世紀就已經發現了現生的博比特蟲,但學者一直到最近才詳加研究。新發現的生痕化石顯示這類兇狠的海洋環節動物可能從遠古以來就是海洋生態系的一部分,並持續強化牠們狡詐的狩獵技術,好在演化上取得優勢。

這個立體模型顯示博比特蟲的覓食行為,以及這批生痕化石(命名為 Pennichus formosae)可能的形成方式。博比特蟲會在牠們的L的孔穴中等待,並利用強壯的大顎捕捉經過洞穴開口處的魚。COURTESY OF LUDVIG LÖWEMARK

這個立體模型顯示博比特蟲的覓食行為,以及這批生痕化石(命名為 Pennichus formosae)可能的形成方式。博比特蟲會在牠們的L的孔穴中等待,並利用強壯的大顎捕捉經過洞穴開口處的魚。COURTESY OF LUDVIG LÖWEMARK

留在岩石中的孔穴

現生的博比特蟲許於環節動物門的多毛綱動物,跟退潮時會在海邊形成小泡泡的沙蠶屬於同一個類群,但博比特蟲能比牠們在海灘上的親戚大上許多。

這種完美的伏擊性獵食者,從約10公分到將近3公尺長都有,而且非常狡猾。2009年,英格蘭藍礁水族館(Blue Reef Aquarium)的工作人員因他們的魚老是不見而覺得十分納悶,結果發現有條大隻的博比特蟲──綽號巴瑞──在大家沒注意到的狀況下躲進了礁岩棲地的隱蔽地點。

2013年,高知大學(Kochi University)的生物學家奈良正和(Masakazu Nara)來到臺灣找尋魟魚覓食的生痕化石,結果在有2000萬年歷史的岩石中注意到了一大堆奇怪的孔穴。起初,這些L型孔穴看起來像是古代蝦類挖出來的,國立臺灣大學的古生物學家、也是本篇文章的共同作者施路易(Ludvig Löwemark)教授說。有很多種動物都會在沙質海床上鑽洞,所以這種生痕化石看起來並沒有什麼特別不尋常的地方。

但科學家一直沒能辨識出這種化石的真正來源。直到2017年,當一群生痕化石專家聚集在臺北開國際研討會的時候,施路易才有機會和同行比較他們的研究。這種孔穴並不符合任何過去在化石紀錄上看過的東西。

「沒有人看過類似的東西,這個事實讓我們相信這是一種新的生痕化石」,施路易說。

然而,要辨識出到底是什麼生物挖出了這些孔穴,需要更多偵探工作。施路易說,「並不是單一種特徵讓我們相信這種孔穴是環節動物挖出來的,而是許多特徵的總和。」孔穴頂端似乎有坍塌,並且在岩石上留下了羽毛狀的痕跡,顯示這些孔穴是有一隻動物在進進出出地重複使用。「漏斗狀開口顯示有暴力事件,」施路易補充說,就像有生物從孔穴中朝外衝出去,而不是平靜地慢慢爬到沙子外面。

有一個關鍵的地質化學證據更確立了這種狀況。孔穴頂部富含鐵質,顯示不管是哪種動物挖出這些孔穴,都曾經沿著上壁分泌黏液,維持結構形狀。後來細菌取食這些黏黏的東西,製造出硫化鐵。這種黏液強化方式符合現代的博比特蟲挖的孔穴。同時,孔穴頂部的古代沙子,似乎也受到定期的擾動,指向占據者可能是會伏擊的捕食動物。博比特蟲很符合這種化石。

「有這種羽狀擾動特徵、又是那麼大的孔穴,跟這種海蟲留下的痕跡一模一樣。」並未參與這項研究的布里斯托大學古生物學家雅克布.溫瑟(Jakob Vinther)說。孔穴的大小,還有沙子因為這種無脊椎動物的行為而被擾動的狀況也都符合,他說。

這個在臺灣找到的孔穴生痕化石,頂端形成了羽毛狀的崩塌結構,跟現代博比特蟲孔穴的結構很類似。COURTESY OF LUDVIG LÖWEMARK

這個在臺灣找到的孔穴生痕化石,頂端形成了羽毛狀的崩塌結構,跟現代博比特蟲孔穴的結構很類似。COURTESY OF LUDVIG LÖWEMARK

穿越歷史的「沙中突襲者」

大部分的時候,生痕化石的描述和命名都是在並未辨識出特定製造物種的狀況下完成的,亞伯達大學的古生物學家莫瑞.金格拉斯(Murray Gingras)說。因為生痕化石很少和實體化石一起發現。這份新研究,將這種化石孔穴命名為Pennichnus formosae,為博比特蟲的解讀提出了很充分的理由,但他也指出,如果有實體化石的話,就能協助確認這些痕跡所暗示的現象。

「因為這種生物幾乎全身都是軟組織,」施路易說:「保存下來的機會微乎其微。」不過,磯沙蠶典型的多岔大顎是由硬化的蛋白質形成,尖端可能會有鋅,所以比較有機會出現在化石紀錄中。「這種類型的大顎,我相信,可以追溯到奧陶紀。」溫瑟說,指的是約4億4300萬年前的那段時期。

也有一些更古老的化石可以歸因於這類的生物。加拿大安大略省找到的約4億年歷史的岩石,就含有行為類似現生博比特蟲的動物的痕跡。然而,到現在都還沒有發現更多類似的化石,是有點奇怪。根據這些孔穴的獨特程度與尺寸之大,這樣的痕跡在過去2000萬年以來的岩石中應該相對常見才是。金格拉斯說。

或許科學家才剛開始學著辨識這些動物,只要有一點點運氣,古生物學家或許就能追蹤這種生物進入牠們挖出的最古老孔穴之中──如果他們敢的話。

 

延伸閱讀:育空永凍層中出土5萬7000年前的幼狼木乃伊 / 「決鬥恐龍」化石潛藏了14年,現在科學界終於可以一解其奧祕

MAR. 2021

火星

為什麼地球人如此迷戀紅色星球?

火星

AD

熱門精選

AD

AD

Subscribe
立即訂閱
keyboard_arrow_up