台湾恒春发现全球最完整晚更新世须鲸化石

茂密的低海拔次生林里，隐藏着过去几十万年来的地质历史。摄影：钟慧元

带来鲸奇发现的第一块鲸鱼肋骨碎片，左侧明显可见海绵状组织。摄影：钟慧元

涓滴细流切割出的一线天峡谷地形，山壁上还夹杂著许多贝类化石碎片。摄影：钟慧元

狭窄的峡谷、闷热的气候，都使挖掘工作加倍困难。图片提供：国立自然科学博物馆

鲸鱼的尾部骨骼化石仍排列得相当整齐，从脊椎骨前后的生长板愈合的程度，就能判断鲸鱼是成熟个体或幼年个体。但还要等清修过后，才能知道生长板的状态。图片提供：国立自然科学博物馆

露脊鲸的头骨较圆，姚秋如形容是「三头身的鲸鱼」。摄影：钟慧元

生长板有没有愈合，是判断一只鲸鱼成熟与否的重要依据。左一、二为幼年中华白海豚的生长板，左三为生长板尚未愈合的脊椎骨，最右是成年港湾鼠海豚的脊椎骨，生长板已经愈合，黏在一起。摄影：钟慧元

附近类似地层的泥土采样后带回实验室，再利用特定大小的筛网淘洗，挑出的有孔虫等微体化石，能协助判断地质年代与沉积环境。摄影：庄智凯

钙质超威化石。摄影：庄智凯

每天的挖掘工作完毕之后，Jerry负责将当天的挖掘进度绘制成采集图，方便之后清修、研究与组装时对照。五种颜色分别代表五次发掘的进度。可以看见挖掘前这只鲸鱼大致呈现侧躺的状态。挖掘示意图制图：梁子仪

裹上石膏之后长度超过200公分、重达344公斤的鲸鱼下颚化石，经过七个小时的搬运，终于从峡谷搬上地面。左前方顺时针起坐卧者为参与学生：周冠宇、梁子仪、庄景壬、陈宗岱、李庭安、林佩蓁、傅馨莹，黄衣站立者为此次发掘工作的主持人杨子睿博士。图片提供：国立自然科学博物馆

（蜘蛛网eeook.com）据国家地理中文网（撰文：钟慧元 上稿编辑：林彦甫）：茂密的竹林、丛生的山棕与林投、标志着南岛语族迁徙的构树，杂乱无章地交织在一起，靠近地面处长着入侵植物香泽兰、马樱丹、昭和草，这里就像台湾任何一处的典型低海拔次生林，而在六个月前，没有人知道这里即将挖出台湾目前最大、最完整的鲸鱼化石。

这里是恒春头沟，几个月前，民间化石搜藏家张玉穆先生和YouTuber「方块酥」周文博在这里发现了一截粗如手臂、长十多公分的骨骼化石，扁圆的断面明显可见海绵状的组织，很可能是哺乳动物的肋骨，「因为如果是四肢的骨骼，会是中空的。」科博馆的古生物学家、同时也是成大地科系兼任助理教授的杨子睿博士后来告诉我。

这里的地质属于海相沉积，这截骨骼化石又这么粗，他们觉得很可能是鲸鱼化石，便联络了杨子睿。他带着成大地科系的学生前往勘查，「我们本来是要去找石友发现的鲸鱼化石，结果Jerry发现地上有四根肋骨，一挖下去发现下面全都是，一次挖不完，最后我们的旅程直接从原本的五天变成一个礼拜，」成大地科所硕一的陈韵如笑着说，「一开始大家都很兴奋，哇，又有一根耶！但是到后来，变成，蛤，还有喔……」。来自德国的古哺乳动物学家Anneke van Heteren博士恰好来访，也见证了这一次的鲸奇发现。

原本只有几天的地质考察，最后成为前后长达五个月、总共有20多人参与的化石发掘任务，包括台中科博馆团队、中兴大学、成大、师大、文化大学、东海大学与亚洲大学等六所大学和一所高中共22名学生，以及民间「化石先生」的团队合力发掘出一只可能原本长达18公尺、完整度高达70%的大型鲸鱼化石。

数百万年前，当菲律宾海板块推挤欧亚板块，原本的海底也往上抬升，逐渐浮出水面，形成一座岛屿，这就是蓬莱造山运动。山往上长，水向下流，在岁月与地质力量的交互作用之下，涓涓细流也切割出了细长蜿蜒的峡谷。而台湾年轻的地质仍在不断往上「长高」，也让原本的鲸落之处浮出水面。

属于恒春西台地的这座峡谷隐藏在低海拔山区的次生林里面，一开始团队还必须在森林中挥刀开路，而随着地势深入河沟，环境也从一开始的茂密次生林，逐渐变成陡峭险峻的一线天地形。夹道的月桃、飞机草和五节芒，更不知在何时转变成质地细碎、松软却又锋利的泥岩山壁，有一层层的明显纹理，岩壁上和地上散落着或细碎或完整的贝壳化石，而指甲大小的小雨蛙、横行的泽蟹和攀木蜥蜴在看到我们时迅速逃开。峡谷阴沉无声，我们走进的是历史的沉积，岩壁上那一层又一层的细碎岩粒、还有一节节的管状生痕化石，是曾在海底的几万年岁月。

「这边的化石很特别，刚出土的时候是鲜红色的，因为这里淋溶的铁质很多，所以很容易看见，晒乾之后才会变成黄褐色。」杨子睿说。团队中最先发现鲸鱼化石的，是来自香港的成大地科系学生Jerry梁子仪。对喜欢化石与野外工作的他来说，能够参与这次发掘，绝对是人生第一名的经验。前后五次的挖掘工作，他一次都没错过。「香港比较没有自然科学相关的学习机会，」一边挖掘，大家也一边讨论到底会是哪种生物。「这边是海相的地层，海里的脊椎动物要这么大、有这么多肋骨，那还蛮明显的。」杨子睿笑着表示。

但鲸鱼的埋骨之处工作条件很差，峡谷非常狭窄，两侧又是6、7公尺高的泥岩山壁，和地面一样都夹杂着锋利的珊瑚礁，每天收工之后，常常手上也已经满是伤痕。而峡谷环境通风不良，上方又是茂密的树冠，挖掘期间正是南台湾最热的时候，工作起来相当辛苦，「刚去的时候大家不知道要一直补水，感觉好像没什么，但其实身体已经缺水了，」陈韵如说，「有人走着走着就中暑了，因为不知道要一直补水。」杨子睿的助理吴筱柔说。

又因为这里本来就是河沟，地貌随时都在变化。「每次去都会被沙土盖起来，有一次还变成一个大池塘。所以都要先埋记号在那边，不然会找不到。」另一位助理周冠宇说，「有时候因为地下的水饱和了、或是碰到下雨，水就会直接淹上来，水里还会有蝌蚪游来游去。」自称和《侏罗纪公园》电影一起长大的他说，「看侏罗纪公园还以为挖化石都是在荒漠里挖三角龙啊暴龙什么的，结果我们是在森林里面挖鲸鱼。」

吴筱柔说，有一次大家挖得很认真，没发现水位慢慢上涨，等注意到的时候，水已经淹过膝盖了，只好赶快放下工作撤退。「当时还蛮害怕的，但也突然可以理解那里为什么会叫做沟。」成大地科系的陈宗岱说，「但其实雨水本来就会把沉积物冲刷掉，地层里其他的物质就会很容易被往下游带。」有些化石也是因为冲刷被带出地表，才有机会被人类发现。

为了确定是哪种鲸鱼，科博馆的鲸豚专家姚秋如博士也两度前往现场参加发掘工作，「第一次去的时候只有挖到肋骨和脊椎，头骨还没出来，我看到这个大小，还觉得抹香鲸也有可能，」看到不同的骨头出土，「慢慢一步一步去推测，很像侦探片一样，很有趣，」姚秋如笑着说。

须鲸亚目跟齿鲸亚目的头骨非常不一样，看到头骨之后，初步可以排除齿鲸，但光是须鲸科就有九个种，中型的布氏鲸、伊顿鲸、大村鲸大约是10-15公尺，大型的蓝鲸或长须鲸则可超过20公尺。这只鲸鱼预估可能有15-18公尺长，刚好介于中间，究竟是幼年或成熟的个体，则必须靠脊椎骨上的生长板是否愈合来判断。须鲸亚目中还有头型较圆拱的露脊鲸科和灰鲸科，而须鲸科的蓝鲸或长须鲸这种头型较尖细的流线型鲸鱼，上颔骨较扁平、下颔骨长而扁，而灰鲸的上下颔骨形状则刚好介于这两种须鲸之间。

要准确判断是哪种须鲸，除了上下颔骨之外，还可以从耳骨、鼻骨来判断，至于另外一位候选者，「如果是大翅鲸，它的肩胛骨形状会是像一面扇子那样，很可爱，」姚秋如说，「所以最好还是等所有骨骼都清修完成，确定每块骨骼的位置之后再来判断，会更准确。」当然，也有可能，会是另外一种已经消失的鲸鱼，不过目前，在化石清修组装好之前，这只鲸鱼应该还是会继续维持神秘一阵子。

不过对姚秋如来说，还有比辨识出鲸鱼真正身份更有意义的事，「我觉得这次最重要的，除了是跨领域的合作研究、民间跟学界的合作之外，能够有这样的机会让年轻人参与、带进更多活水，这样的传承在这个领域是非常重要的。」因为诚如杨子睿所说，今天参与的学生，就是未来的专家学者。

恒春头沟的地质属于更新世晚期的四沟层，为了更精准判断这只鲸鱼的历史，杨子睿用来定年的不是大家耳熟能详的碳十四，而是超威化石，nannofossil。

「没错，我们是用化石来帮化石定年。像碳十四、同位素、铀铅定年等等方式，是所谓的绝对定年，但事前的制备很麻烦，而且误差很大。但是特定浮游生物出现的时间和绝种的时间都是非常明确的，绝种之后就会从地层消失，再也找不到。所以我们可以利用这个地层里找到的浮游生物超威化石去判断这个地层是几年到几年之间，如果还有别种化石，它出现的年代又是什么时候到什么时候，用这种方式去交叉比对，这是地层定年最简单的办法，叫相对定年。」杨子睿解释说。

原来，肉眼看不见的浮游生物拥有碳酸钙外壳，跟庞大无匹的鲸鱼骨骼一样，都有机会变成化石，将附近类似地层的泥土采样后带回实验室，再利用特定大小的筛网淘洗，在显微镜底下将这些有孔虫、放射虫之类的化石用沾湿的毛笔挑出来，再拍照、比对物种，「这个是念古生物学的基本功，我们叫『挑虫』，但台湾会的人不多。」杨子睿说，厉害的学者只要用显微镜一看就知道是哪个年代的虫，这也是各大石油公司和地质钻探研究非常重视的技术，和杨子睿合作的庄智凯先生表示，「挑出来经过比对，最后判断就是8万5000年前左右出现过的物种。」也就是晚更新世。巨大的鲸鱼化石，必须仰赖超威化石确定正确年代，怎么想，都是一件相当微妙的事情。

而除了定年以外，超威化石还能用来进行关于地球磁力变化的研究，但目前台湾的超威化石专家可能比日本制的压缩机还要稀少，所以杨子睿也鼓励地科系的学生可以考虑往这个方向发展。

撇开最大与最完整不说，这件鲸鱼化石与之前台湾找到的其他零碎鲸鱼化石最不一样的地方，在于「这里是原地层，也就是说它是原地埋藏，没有经过冲刷、滚动，是没有离开原本埋藏地点的完整鲸鱼骨骼，在地质上来说意义更是重大，所以我们在开挖之前都必须先拍照记录每一根骨骼的位置。」陈韵如说。

过去虽有民间化石搜藏家在其他地方挖到鲸鱼化石，但那经过了冲刷位移，并不是原地层所产，且没有留下详细纪录，「没有详细纪录的话，地层信息就没有了，」Jerry说。而每天晚上结束挖掘工作、回到民宿之后，Jerry会绘制采集图，仔细记录每一块骨头的相对位置与编号，方便之后回去对照，「因为你隔天就忘记了，这是发掘化石的必要工作，没有这个图的话，等通通搬回科博馆可能就不知道哪块是哪块，必须要靠这个图找回所有的信息。」杨子睿说。

狭窄的河沟一线天地形，工作腹地本来就小，挑战最大的不只是把化石完整挖出来，还得把这些沉重却脆弱的化石往上运出河沟。「因为这些化石又大又长又重，又经过冲刷，已经比较脆弱，如果直接用扛的，可能会因为本身的重量而破裂，」杨子睿说，在没有任何机械工具可以入沟协助搬运的状况下，只能靠木板与人力徒手搬运。挖出来的化石必须先包上一层铝箔、再裹上石膏保护，因为还有一些围岩包着化石，打上石膏之后的化石异常沉重，「最重的一块是鲸鱼的下巴，长度有200多公分，重量是344公斤，光是从挖掘点往上搬到平地就搬了七个小时，这还只是其中一块。」Jerry说。另外一块化石则是有好几根骨头与泥岩胶结在一起，在现场时无法分开，只能整块带回清修，因此被学生们昵称为「神轿」，也是花了好几个小时才用人力扛上停车地点。

论年代，这或许不是最古老的化石，但「以台湾来说，这样的东西已经算很老了，」杨子睿说，有些人可能会觉得年轻的东西比较不重要、也不够特别，可是「地层的叠置定律，是愈年轻的叠在愈上面，所以最近期的，比方说更新世或全新世的地层，其实都因为人类的活动而遭到很大的破坏，这么近期的化石不太有机会保存下来，而且还这么完整。」

经过文献的查阅与比对、讨论，杨子睿认为这具鲸鱼化石应该是目前全世界最完整的晚更新世鲸鱼化石。「全世界找到的鲸鱼化石大多都是碎块或一小部分，必须是比这些年代更早以前的，才会因为埋得比较深而没有遭到人类破坏。而人类都是在地表活动，所以比较浅层的化石大多已经被毁掉了。」杨子睿补充说。

然而，相隔两个月后再返头沟，杨子睿发现原本通往峡谷的狭窄泥土陡坡已经被拓宽并铺上水泥，变成汽车可以通行的两米宽道路，令人十分担心这块化石圣地是否即将遭到更进一步的开发破坏，「因为文化资产保存法也没有保护化石和地景，」吴筱柔说，像这样埋藏着珍贵化石纪录与地层历史的地方，确实需要有更明确的保护与规范。

来自德国巴伐利亚动物学搜藏中心的Anneke van Heteren博士也表示，这次台湾发掘到的鲸鱼化石绝无仅有，因为大多数地质年代尚轻的海相化石现在都还在海底，这件鲸鱼化石将有助于了解鲸鱼如何调节冰河期至今的环境变化。

未来，科博馆团队将进一步清修、整理这具化石，进行更深入的研究，杨子睿还希望能够把化石装架，组成一只鲸鱼真正的形态，作立体的实物展出，或许，也能让科博馆那具站立了很多年的古菱齿象功成身退，由外型就像台湾一般的鲸鱼，成为科博馆的新意象，展现这座岛屿真正的历史。