東亞亞熱帶首件潛鳥化石在嘉義——再現寒冷氣候下的富饒臺灣

林千翔博士領銜的研究團隊與澳洲弗林德斯大學（Flinders University）的古鳥類專家沃希（Trevor H. Worthy）教授一同合作，尋遍中研院生物多樣性中心博物館、臺中國立自然科學博物館等臺灣館藏以及美國國立自然史博物館（Smithsonian National Museum of Natural Science）的線上資料庫。歷經一年的文獻爬梳，研究團隊終於揭開這兩件化石的身份：潛鳥屬（Gavia）。

潛鳥？你聽過嗎？翻開臺灣近代鳥類自然史，最早的潛鳥目擊紀錄可追溯到英國領事斯文豪（Robert Swinhoe, 1836-1877）於1861～1862年間航行於臺灣北海岸，在淡水廳見到數隻紅喉潛鳥。日本殖民時期雖有黑田長禮（Nagamichi Kuroda, 1889-1978）到臺灣踏查野鳥蹤跡，但並未留下任何潛鳥紀錄。1970～2018年，全臺僅有34筆目擊紀錄。2018年之後，潛鳥就未曾再見。因此，大部分的臺灣人對潛鳥並不熟悉。

臺灣的潛鳥紀錄。圓圈內上方數字表示目擊或化石紀錄數目，下方數字表示年代，「Ma」指百萬年前。圖片來源：吳筱曼等人製；中央研究院生物多樣性研究中心之海洋古生物實驗室提供

潛鳥究竟是什麼樣的鳥呢？

潛鳥屬是潛鳥目（Gaviidae）唯一的現存類群，全球共五種，均分布在北半球的中高緯度地區。潛鳥是海鳥，以海魚與無脊椎動物為主食，能下潛5公尺，最高紀錄能潛到70公尺深。能飛天又潛水，比他們的近親企鵝還厲害。春夏時節，潛鳥在中高緯度地區的淡水水域找尋配偶及育雛。入秋後，便南遷到中緯度地區的海域棲息。

除了普通潛鳥（Gavia immer）只棲息於北美地區，在我們所處的東亞地區可以看到其餘四種潛鳥——白嘴潛鳥（Gavia adamsii）、黑喉潛鳥（Gavia arctica）、太平洋潛鳥（Gavia pacifica）、紅喉潛鳥（Gavia stellata）。放眼全球的更新世潛鳥紀錄，大多分布在中高緯度區域，跟現代潛鳥的分布範圍一致。在亞熱帶地區找到的更新世潛鳥化石少之又少，目前僅有墨西哥跟美國的佛羅里達。所以在臺灣發現潛鳥化石有多麼特別？那可是東亞與西北太平洋亞熱帶區域的第一紀錄啊！

現代潛鳥家族：現代潛鳥的分布圖以及潛鳥與臺灣的關係。圖片來源：吳筱曼提供

潛鳥，潛鳥，你叫什麼名字？

當然，知道類群還不夠，我們還想知道這兩件潛鳥化石的確切名字。它們會是已經絕種的潛鳥嗎？筆者兩度拜訪日本千葉縣我孫子市的山階鳥類研究所（Yamashina Institute for Ornithology），比較分布在亞洲的四種潛鳥，也輾轉拿到藏於英國自然史博物館（Natural History Museum, Tring）的普通潛鳥標本照片。比對結果出爐——左肱骨與白嘴潛鳥形態類似，不過因為尺寸較小且無法找到特徵完全相符的現代潛鳥標本，故命名為潛鳥屬未定種（Gavia sp.）。而左脛跗骨與紅喉潛鳥的特徵一致，確定是紅喉潛鳥（Gavia stellata）。

臺灣出土的兩件潛鳥化石，圖片中的比例尺為１公分。圖片來源：吳筱曼等人製；中央研究院生物多樣性研究中心之海洋古生物實驗室提供

在全球的更新世潛鳥紀錄中，紅喉潛鳥的紀錄數量最多、分布最廣，與分布現況一致。至於另一件化石，潛鳥屬未定種，則可能是現代白嘴潛鳥群中的小型個體，或者來自更新世時期體型偏小的白嘴潛鳥群，也可能是已滅絕但是形態接近白嘴潛鳥的物種。若要進一步了解，則需要更多的化石紀錄及現代標本佐證。這項研究成果已發表在2023年12月的《波蘭古生物學報》（Acta Palaeontologica Polonica）。

不一樣的臺灣 寒冷氣候下的豐饒世界

來自臺灣西南部的潛鳥化石，訴說了臺灣百萬年前截然不同的沿海風貌。潛鳥偏好寒冷氣候，以海魚為主食，是海洋食物鏈的頂層掠食者。生物從死亡、轉變為化石到被人類發現的機率不高，但若有穩定的族群，那麼便可能提高人類發現化石的機率。研究團隊據此推論，在更新世早期的某段時期，臺灣西南部氣候可能偏冷，冷到讓兩種潛鳥願意飛來臺灣形成穩定族群。

既然有穩定族群，代表那時候的臺灣海峽可能是豐饒之海，能供養穩定的潛鳥族群。牛埔地區也出土多樣的海洋生物化石，如藤壺、螃蟹、海膽、軟魚類骨骼、牙齒、耳石等等，足以佐證當時當地的生物資源相當豐富。

挖掘古代候鳥故事 向化石借古鑑今  

透過化石，我們得以了解臺灣西南部的生物類群隨著時間，因氣候變動而更迭。百萬年前的鯊魚與潛鳥，而今安在哉？我們現在習以為常、日日可見的生物，也可能因為氣候變遷或棲地環境改變，而逐漸消失在我們的日常生活中，例如潛鳥這類長途遷徙的候鳥。

臺灣位處全球最大的候鳥遷徙路線——「東亞–澳洲遷徙線」（East Asian–Australasian Flyway，EAAF）不僅是候鳥的南渡之地，也是候鳥的補給站。來自北方的候鳥們進入臺灣吃飽喝足後，便會分道揚鑣．進入中南半島或往東南亞繼續飛行。臺灣身為重要的西太平洋候鳥轉運站，一旦棲地環境惡化，候鳥找不到補給，牠們就得繼續拖著疲累的身軀，飛到更遠的地方休息。我們可以從化石紀錄了解環境與生物之間的關係，也可以藉由長時間尺度的資料分析預測未來，並制定策略以因應氣候異常或環境劣化帶來的生態危機。

雖然全球出土的新生代鳥化石相當豐富，但並非廣泛分布。比如說，西太平洋地區的新生代鳥類化石集中在日本、澳洲及紐西蘭，而當今以鳥類多樣性著稱的東南亞熱帶雨林，吸引無數人前去賞鳥，但化石紀錄竟少得可憐！至於古候鳥的全球分布與遷徙研究，就更少見了。若想知道古代候鳥的更多故事，不妨加入林千翔博士的實驗室，一起動手做研究吧！

全球的更新世潛鳥紀錄。臺灣位於東亞澳遷徙線上，是西北太平洋亞熱帶區域唯一有潛鳥化石的地方。橘色路線代表東亞澳遷徙線，綠色圓圈為臺灣的位置。圖片來源：吳筱曼等人製；中央研究院生物多樣性研究中心之海洋古生物實驗室提供

本文轉載自「環境資訊中心」網站，內容由許多專家學者及民間環團，提供國內外環境教育與環保資訊；主題涵蓋全球變遷、溫室氣體控制、環保生活、環境汙染防治、生態保育、能源節約與能源效率、綠建築等各面向。期許能替沒有選票的山林、濕地、海洋、土地發聲。