【專訪】科博館楊子睿博士:解密台灣「恐龍博士」與他的竊蛋龍研究

【專訪】科博館楊子睿博士:解密台灣「恐龍博士」與他的竊蛋龍研究
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在碩士班研究竊蛋龍類的孵蛋行為後, 楊子睿遠赴德國波昂大學攻讀博士,並在古生物學家桑德(Martin Sander)實驗室持續進行恐龍研究。此外,他也到北京的中國科學院的古脊椎動物與古人類研究所中,與古生物學家徐星共同研究恐龍化石,期望透過科學分析的方式解開更多恐龍身上的謎團。

文:羅億庭

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  • 楊子睿與研究團隊以質譜儀分析了一窩在江西發現的竊蛋龍蛋化石,發現在恐龍蛋殼裡具有紅棕色、藍綠色色素,進一步推斷出「恐龍蛋殼其實有顏色」。
  • 楊子睿認為「博物館」是對古生物學研究者來說最好、也最適當的研究場所,當這些珍貴的化石標本進入博物館,它就屬於國家而非一項私人蒐藏品,有機會為世人所見。
  • 在疫情期間,楊子睿開始發展不需要親自挖掘標本也能進行的研究。例如用非破壞性方式分析琥珀中恐龍羽毛中的黑色素體,就能夠進一步重建羽毛顏色與恐龍的樣貌。

知名科幻電影《侏羅紀公園》(Jurassic Park)、《侏羅紀世界》(Jurassic World)開啟了不少人對於恐龍的認識與想像,希望能揭開這些遠古巨獸的神祕面紗。那在台灣,有沒有專門研究恐龍的人呢?

走入台中國立自然科學博物館(簡稱科博館),在研究人員辦公的長廊,可以看到大大小小的化石標本、研究工具排列在一旁,令人不禁感到興奮又好奇,而這裡就是台灣的「恐龍博士」——楊子睿的工作場所。

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科博館的恐龍博士楊子睿,在碩士班研究竊蛋龍類的孵蛋行為兩年後,進入德國波昂大學古生物學家桑德實驗室,持續進行恐龍研究。(蔡聿家攝影)

當初為什麼會開始進行恐龍研究?

問起當初會開始研究恐龍的原因,楊子睿娓娓道來。以前「恐龍」在台灣是個較為冷門的研究領域,從事恐龍研究的學者也一直僅有一位,那就是目前已退休的科博館研究員程延年。

為了增加台灣民眾對恐龍的了解,程延年在2000~2013 年陸續於科博館策畫四個與恐龍有關的特展,分別是千禧恐龍、與龍共舞、水中蛟龍、從龍到獸,並到成功大學開設「化石與演化」課程。也是因為這堂課程開啟了楊子睿對恐龍研究的興趣,當時在成大地球科學系雙主修生命科學系的他,畢業後一直想找到一條兼顧地質與生命科學專業知識的研究領域,而古生物學便是其中一個選擇。

在碩士班研究竊蛋龍類(Oviraptoridae)的孵蛋行為後, 楊子睿遠赴德國波昂大學(Rheinische Friedrich-Wilhelms-Universität Bonn)攻讀博士,並在古生物學家桑德(Martin Sander)實驗室持續進行恐龍研究。此外,他也到北京的中國科學院的古脊椎動物與古人類研究所中,與古生物學家徐星共同研究恐龍化石,期望透過科學分析的方式解開更多恐龍身上的謎團。

關於竊蛋龍的那些研究

主要研究竊蛋龍的楊子睿也分享到,他們團隊先前曾在《自然》(Nature)發表一篇分析恐龍蛋殼「顏色」的文章。以往科學家都認為恐龍的蛋殼應該是白色,就跟鱷、龜等爬蟲類的蛋一樣。而在現生的卵生脊椎動物中,只有鳥類的蛋殼具有色素,例如土雞蛋中的紅棕色色素為原紫質(protoporphyrin);另外有些蛋殼顏色較為青綠的蛋,蛋殼中則是含有膽綠質(biliverdin)色素。

既然身為恐龍後裔的鳥類蛋殼有顏色,那麼恐龍蛋是不是也該有顏色呢?

楊子睿與研究團隊在江西發現的一窩竊蛋龍蛋的化石中,發現化石中黑色的蛋殼明顯與當地紅土顏色不同,顯示這些蛋的化石顏色並不是受到土壤影響而產生。而將蛋殼化石拿去做質譜儀分析後,他們也發現這些恐龍蛋殼裡具有紅棕色、青綠色色素,進一步推斷出「恐龍蛋殼其實是有顏色的」,顛覆了我們過往的想像。

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在江西發現的一窩竊蛋龍蛋化石中,發現黑色的蛋殼明顯與當地紅土顏色不同。進一步以質譜儀分析將蛋殼化石後,他們也發現這些恐龍蛋殼裡具有紅棕色、青綠色色素,也讓團隊推斷出恐龍蛋殼其實有顏色。(蔡聿家攝影)

不過為什麼恐龍的蛋殼要有顏色呢?楊子睿說明這可能與恐龍窩巢的環境有關。例如鱷、龜的蛋都會被埋在地下被土壤覆蓋,這是因為白的東西若是曝露在野外,很容易被掠食者發現,使得幼體難以生存。但如果蛋殼為紅棕色、青綠色,甚至是有斑紋、條紋等花紋,就可以利用「偽裝」的方式,讓蛋不會被其他的掠食者發現。

而從鱷、恐龍到鳥類,也能夠看到這些生物循序漸進的演變,隨著蛋殼顏色的變化,恐龍蛋開始不用被蓋在土裡面,雌性恐龍就可以孵蛋;甚至是在侏羅紀晚期開始出現一些會飛行、近似鳥類的恐龍,也開始將蛋窩移到樹上。在白堊紀末期恐龍大滅絕後,鳥類族群大量擴張,占據了空中的領地,也因此出現了各式各樣的鳥巢。

另一項研究則是有關於竊蛋龍的「胚胎」。目前已經正式發表在期刊上的竊蛋龍胚胎化石標本約有十幾件,但在去(2021)年發表於《交叉科學》(iScience)期刊上的竊蛋龍胚胎標本,則是保存得最為完整的一件。楊子睿說明,恐龍的胚胎發育時間可以分為36期,大約30期後骨骼的發育才會開始完整。而這次找到的胚胎標本是截至目前為止,首次找到整個身體都很完整,而非骨骼支離破碎的胚胎。

進一步檢視這顆胚胎標本的形態,更可以發現竊蛋龍在蛋裡時會將頭埋入牠的腋下中,這種蜷縮的姿態就有點類似紅鶴睡覺時,將頭埋進翅膀下的樣子。隨著這些陸續出土的恐龍化石,我們能發現那些原先以為是鳥類獨有的行為或特徵,無論是蛋殼中的色素、將頭埋入腋下、胚胎在蛋中呈現的姿勢、孵蛋等行為,可能都是從恐龍祖先上承襲下來的呢!

採集標本的小趣事

說起這些化石標本的研究與挖掘過程,楊子睿眼神中難掩興奮,他印象最為深刻的一次採集過程中,發生哪些趣事與困難呢?他說道,每年暑假都是研究生到野外採集標本的季節,而他也與當時的德國指導教授桑德一同到美國內華達州採標本。那時在野外紮營中最深刻的印象,就是整整一個月都不能洗澡。由於在內華達州沙漠中,水資源是用來維生的、相當珍貴,因此想洗個熱水澡可說是一件相當奢侈的事,「我大概到第三天就開始討厭自己了」楊子睿笑著說。

他也分享在中國廣東、江西那一帶的化石量很多,三不五時就會有一些工程挖路、工業區整地時發現到恐龍化石、恐龍蛋的新聞。「我曾經現場看過他們炸地層的樣子,可以看到恐龍蛋都飛出來,變成『空中飛蛋』」楊子睿說,這些被意外挖掘出來的化石會被送往研究單位、博物館,進行後續的研究與發表,讓世界看見這些珍貴的標本遺跡。


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