猶他州恐龍大發現

攝影：柯瑞‧李察斯 Cory Richards

米勒兄弟看起來比較像探礦人員，不是古植物學家。他們的鬍子上沾滿塵土，臉上戴著護目鏡，防止沙漠風將沙塵吹入眼中。兩個人都很高大，身高將近2公尺；在猶他州南部的一座尖銳山脊上，他們的舉止散發出習於在野外活動

的人那種沉著和自信。伊恩用鶴嘴鋤敲打泥岩之際，丹恩試圖在陣風稍歇時捲一根香菸。散裝的菸草從紙上飛走了。「該死，」他說，然後又試了一次。

時間是去年春天，與兩兄弟同行的還有丹佛自然科學博物館策展主管史考特．桑普森，以及該館的恐龍古生物學專家喬．瑟爾提克，幾人一起在猶他州的「大階梯－艾斯卡蘭提國家紀念地」進行化石探勘。在那片沒有什麼道路的荒野中，他們探索的又是一個尤其偏僻的地區，那是馬山北側一片錯綜複雜的陡峭懸崖和蝕溝。團隊的其他成員在幾公里外發掘前幾年發現的化石場，桑普森、瑟爾提克和米勒兄弟則在尋找新的化石場。在博物館做了幾個月的內勤工作之後，桑普森因為來到「從來沒有古生物學家探索過的地方」而難掩喜悅；在這裡，他們有可能發現拉臘米迪亞這塊「失落大陸」的新寶藏。

米勒兄弟所敲打的泥岩是拉臘米迪亞古陸東岸的沉積岩層，這片細長的陸塊曾經從北極海一路延伸6500公里，直到墨西哥灣。拉臘米迪亞古陸形成於9000萬年前的白堊紀晚期；當時上升的海水淹沒了北美洲中部，將北美洲一分為二。今日拉臘米迪亞古陸埋藏在美國西部各州之下，只有在這種侵蝕嚴重的惡地才能接觸到它；這些地區受到風雨侵蝕，因此化石藏量豐富的沉積物變得相當接近地表，只要用十字鎬和鏟子就能挖到。

桑普森自2000年起協助率隊前往拉臘米迪亞古陸的荒野地區考察。這個團隊主要研究凱佩羅維茲組地層，那是一片厚800公尺、有7500萬至7700萬年歷史的沉積層。他們已經發掘出數千種動植物的化石，從針葉樹毬果到鱷魚、龜、恐龍都有——尤其是恐龍。在拉臘米迪亞古陸存在的大約2000萬年間，它就像一座失控的恐龍工廠，迅速地創造出各種體型的恐龍，而且物種多樣性讓人驚異。研究人員說，了解這個現象如何發生、為何發生，能增進我們對生態與演化間相互影響情形的基本認識。

「這裡滿地都是骨頭，」桑普森說；他走上一片離米勒兄弟工作地點不遠的斜坡，靴子踩在石頭上嘎吱作響。「有一隻烏龜的骨頭散布在這片斜坡上，但是牠其他的骨頭在哪裡我完全沒有頭緒。」他拾起一小塊米色的物體舔了舔，看看它是有孔的骨骼還是乏味的石頭。「如果是骨頭，就會黏住舌頭，」他說。「如

果是石頭，就不會黏。」這一塊黏住了。

尋找化石向來是低科技的活動。田野工作的進行自19世紀的「骨頭熱」以來沒有什麼改變；當年，在西部荒野發現的化石於美國激起了一陣搶著把化石從地底挖出來、再送進東岸博物館那些宏偉大廳的狂熱。美國陸軍在北美大平原北部追捕拉科塔印第安人領袖「坐牛」的時候，大批學者、牛仔和地痞流氓則忙著把巨大的腿骨從那些惡地挖出來，使用的十字鎬、鏟子及石膏和今天古生物學家所用的沒有兩樣。

「我們使用同樣的技巧，是因為它們管用，」率領丹佛博物館地球科學部門的伊恩．米勒說。他最喜歡的工具是一把帶有山胡桃木手柄、重3公斤的鶴嘴鋤。「現在好鋤頭很難找，」他說。「不過它們都很耐用。」

凱佩羅維茲組地層的頭幾個重大發現之一出現在2002年，當時一位志工看到地上埋著一塊頷骨。研究人員後來發現這塊頷骨其實連著一個上下顛倒的沉重頭骨，頭骨屬於一隻身長9公尺的鴨嘴龍。這隻鴨嘴龍頷部包含的牙齒多達800顆，桑普森因此戲稱它為「白堊紀的食物切碎機」。牠的鼻口部有明顯突起，因而被歸類為格里芬龍屬（又名怪獸龍，學名Gryposaurus，意為「鉤鼻的蜥蜴」）；這個屬的標本大約在100年前首度獲得科學描述。然而，這隻在猶他州出土的巨獸體型看起來好像「大了一號」，桑普森說，這次換了個比喻：「就好比鴨嘴龍裡的阿諾．史瓦辛格」。他和當時還是猶他大學研究生的泰瑞．蓋茲依據發現地點，將這個新種命名為「紀念地格里芬龍」（G. monumentensis）。

同一年，現任丹佛博物館首席標本師的麥克．蓋提在猶他州發現了另一種新奇的動物。這隻高2公尺的食肉恐龍以雙腳站立，而且可能有羽毛，後來被命名為「巨型哈格里芬龍」（Hagryphus giganteus），意思是「西部沙漠中巨大、似鳥的神」。

更多種恐龍相繼出土：厚頭龍、甲龍、霸王龍的某個表親、有鐮爪的伶盜龍親戚，以及數個角龍新種，外觀一個比一個奇特。以2010年由桑普森和同僚一起命名的芮氏華麗角龍（Kosmoceratops richardsoni）為例：牠的體型與犀牛差不多，是三角龍的親戚，頭上破紀錄地長了15支角。

先前，大多數與這些恐龍相關的化石都是在加拿大亞伯達省、美國蒙大拿州和懷俄明州的白堊紀晚期遺址發現的，這些地方在當年也和猶他州一樣，位於拉臘米迪亞古陸東岸。然而，猶他州的恐龍卻大不相同。

「幾乎每一種動物都是新種，」桑普森說。而且不只是恐龍，連哺乳類、魚類、蜥蜴、龜和鱷魚也一樣。「整個動物相似乎都是科學界前所未見的。」

研究人員推論，應是有某種因素把拉臘米迪亞古陸南部的恐龍和北方的親戚隔開。這兩個隔絕的群落因而各自演化，就和知名的達爾文鷽鳥在加拉巴哥群島的情況一樣；那些鷽鳥在移居到不同的島嶼後，演化出了新物種。然而桑普森和他的同僚對動物被山脈或大河等地理屏障隔離的概念持懷疑態度。他說，高山可能會阻擋某些動物的行動，不過也有一些已知能穿越山區的動物：「牠們經常翻山越嶺。」至於河流，「很難想像有哪條河可以在同一個地方持續存在數萬年或數十萬年，」桑普森說。

當晚，桑普森坐在我們位於一條小溪乾枯河床邊的營火旁，對拉臘米迪亞古陸恐龍的「地域性」提出另一種解釋。在他談話之際，周圍的一片漆黑中傳出聲響，讓蜷在主人伊恩．米勒身旁的澳洲牧羊犬威爾森豎起了耳朵。稍早我們曾看到山獅的足跡。不過威爾森對那聲響不是太在意，並沒有起身察看。

桑普森支持的理論出自古生物學家湯瑪斯．雷曼在1980年代所做的研究。雷曼當時提出，會不會是環境條件的差異造成了拉臘米迪亞古陸動物的隔離？一旦一種恐龍分布的範圍夠廣，在島嶼兩端的族群就會透過天擇開始適應不同的氣候帶與植被。久而久之，兩個族群的演化差異可能會大到牠們即使相遇，也不再會把對方視為可能的伴侶——到這個時候，兩個族群就已經成為兩個不同物種了。

此外，桑普森與同僚推論，促成這種趨異現象的可能不只有天擇，而是還有另一股演化動力：性擇。那些讓南方恐龍有別於北方恐龍的怪異特徵，看起來就像是理想的性擇範例，在草食性恐龍身上尤其明顯。天擇優先選擇的是生存競爭必備的特徵，例如四肢與牙齒，性擇則關乎爭奪伴侶所需的關鍵特徵，像是孔雀尾巴及麋鹿的鹿角。猶他州的草食性恐龍身上那些繁複的角、棘與頸盾在抵抗捕食者方面是沒有什麼用處的。舉例來說，角龍的角更適合用來和同物種內的其他個體競爭，以決定支配權。而牠們那薄得無法承受打鬥的頸盾，則可能用於吸引異性的注意，「和展示炫耀比較有關，」桑普森說。

那麼，這些恐龍的巨大體型又該作何解釋？這麼多不同的巨型動物（比非洲草原出現過的還要多）怎麼有辦法在拉臘米迪亞古陸存活？牠們難道不需要空間來遷徙擴散嗎？對一隻體長9公尺的恐龍來說，從美國猶他州到加拿大亞伯達省的1500公里路程算不上挑戰。不是應該會出現更多交融混雜的現象嗎？

這就是植物發揮作用的地方，伊恩．米勒說。米勒坐在突出的石塊上，面對著乾旱、崎嶇且大部分都光禿禿的景觀，用錘子輕敲一塊哈密瓜大小的石頭，俐落地把它分成兩半。石塊內側印著一片葉子的印記，一邊一半有如鏡像，而且保存完好，細節清晰可見，彷彿是昨天才落入池塘裡的葉子。

「7500萬年以前，這裡並不是沙漠，」米勒說。「我們在這個岩層找到的藤蔓比我在其他任何岩層看過的都還要多。這裡的森林比較像樹上會有藤蔓纏繞的叢林。我們也找到蓮葉和大薸，因此我們知道這裡曾經存在過含有浮游植物的池塘。此外也有大河。想想看亞馬遜河，它有主流，也有因為富含單寧酸而呈現黑色的支流和湖泊。形成這塊化石的葉子，大概就是掉進了像那樣的池塘。」

米勒推測，當時在拉臘米迪亞古陸的這個區域，植物可能非常茂密繁盛，動物覓食時不需要走遠。也許就連體型最大的鴨嘴龍也能在相當小的範圍內填飽肚子。他說那就是現在熱帶雨林的情形：許多物種共享同一個小空間。整塊古陸可能依照不同緯度分成一系列生態區，每個區域都有不同的降水量或日照，並且各自供養著一批恐龍。如此一來，不需要地理屏障也能解釋新種恐龍暴增的情形。

「我們研究得還不夠深入，」米勒說。「從許多層面來看，這個說法都還只是臆測。然而假使我們推論正確，的確曾經有不會到處遷移的小型地域性族群存在，而且各族群之間也沒有互動，那麼性擇就很有可能迅速發生。」

桑普森表示，能夠讓這個可能性成真的蒼鬱地景，應該和現在美國路易斯安那州的沼澤地比較相似，而不是眼前的這片乾燥地景。但他又補充說，任何這樣的比較必然有瑕疵，因為7500萬年前的地球和現在相差太多了。「對於當時的生態互動，我們仍然無從理解。」

這就是他和他的團隊一季又一季地回到猶他州惡地的原因；他們每一次進入這裡的沙漠，都會揭露更多拉臘米迪亞古陸的故事。「你每敲開一塊石頭都不禁會說，天啊，我從來沒看過這個東西，」米勒說。「它是科學界前所未見的全新物種。」

欣賞更多照片：《影像藝廊》