昨日世界：古生物學家帶你逆行遊獵五億年前的世界，16個滅絕生態系之旅

地質年代表
 
前言百萬年之屋
 
第一章解凍
美國阿拉斯加州，北部平原，2萬年前―更新世

第二章起源
肯亞卡納波伊（Kanapoi），400萬年前―上新世

第三章洪水
義大利加爾加諾（Gargano），533萬年前―中新世

第四章家園
智利廷吉里里卡（Tinguiririca），3200萬年前―漸新世

第五章循環
南極洲西摩島，4100萬年前―始新世

第六章重生
蒙大拿州地獄溪（Hell Creek），6600萬年前―古新世

第七章信號
中國遼寧省義縣（Yixian），1.25億年前―白堊紀

第八章基礎
德國施瓦本，1.55億年前―侏儸紀

第九章偶然
吉爾吉斯麥迪根地層，2.25億年前―三疊紀

第十章季節
尼日莫哈提，2.53億年前―二疊紀

第十一章燃料
美國伊利諾州馬榮溪（Mazon Creek），3.9億年前―石炭紀

第十二章合作
蘇格蘭萊尼（Rhynie），4.07億年前―泥盆紀

第十三章深度
俄羅斯亞曼卡西，4.35億年前―志留紀

第十四章轉變
南非蘇姆，4.44億年前―奧陶紀

第十五章消費者
中國雲南省澄江，5.2億年前―寒武紀

第十六章緊急情況
澳洲埃迪卡拉丘陵，5.5億年前―埃狄卡拉紀
 
結語一個叫希望的小鎮
 

推薦序

昨日世界、昨日台灣
蔡政修 (台灣大學生態學和演化生物學研究所助理教授)

　　「誰沒有過去呢？」，這一句時常被掛在嘴上的話來形容每一個人有點不堪、或不太想被提起的往事，但每一個事件或是發生的過往都是造就了現在自己的歷史脈絡，缺少了其中一個元素，可能就會走到了大家自我想像中的平行時空的另一個自我？不只人類自己本身，常常會被遺忘的是我們所生存的整個世界面貌、我們賴以維生的生物多樣性都有其不太為人所知的過去――這本《昨日世界》就嘗試著帶領大家一路從現今走回幾乎是無法想像、跟現在我們所認識的世界相比是完全面目全非的五億多年前，而這大尺度地形地貌、氣候環境、生物組成等變化歷程，將會不只讓我們對於目前感到不安、擔心將會發生的所謂第六次大滅絕有點生物哲學上的慰藉，也可以提供我們對於當下的生物保育、環境政策制定的不同思維，讓我們有機會可以「看見」未來發展的可能性，而這也就是進入二十一世紀後剛萌芽的保育古生物學（conservation paleobiology）這一個研究領域。

　　《昨日世界》雖然沒有提到或使用保育古生物學這個名詞，但內容與其隱含的概念，基本上就是在推廣保育古生物學的思維――花點時間思考一下，要全面瞭解我們當下生物多樣性與其整體環境，從而訂定適合的相關國家或甚至是全球性的政策來避免大滅絕發生、讓我們人類自身也能存活下來時，如果只有研究眼前、活生生的物種和其環境的互動，但完全不瞭解生物及環境變遷的歷史背景時，很有可能最後只會徒勞無功，甚至出現本末倒置的情況。這本《昨日世界》有別於常見的古生物書籍，並沒有特別著墨於恐龍相關的化石或其演化史，但在書中也適時地提醒大家，鳥類不是與恐龍的親緣關係很接近，而是鳥類就是恐龍（就好像我們不會說我們人類本身和哺乳動物或靈長類很接近，而是我們人類自己就是哺乳動物或靈長類中的一份子）。鳥類就是恐龍這個認知，不只完全刷新了我們的世界觀，背後也有著極大的保育古生物學意義――因為當我們不知道鳥類就是恐龍時，最令人熟知的白堊紀末期時的大滅絕事件的解讀，就是所有恐龍都滅絕了。但當全世界有系統地挖掘、探索了遠古世界超過兩百多年，我們現在可以確切地說鳥類就是恐龍時，這代表恐龍沒有在白堊紀的大滅絕中完全消失，而問題就會變成為什麼身為恐龍的一份子（我們現在稱為鳥類的恐龍）可以存活過這一個大滅絕？解開這個大謎題，也將會提供我們進一步的思考，並面對可能是進行式中的第六次大滅絕事件。

　　以大家不陌生的話來說，保育古生物學的研究領域基本上就是大尺度知古鑑今的實踐。但除了上述提到的白堊紀末期全球生命史中第五次大滅絕事件之外，如《昨日世界》書中每一章節都以一個特定的時空來引領大家進入那陌生但似乎又有點似曾相識的遠古世界――時間軸上涵蓋了從有冰河時期的更新世到寒武紀大爆發進入到顯生宙前夕的元古宙（埃迪卡拉時期），地理空間上則橫跨歐、亞、非大陸及南、北美洲，甚至包含完全一別於現今冰天雪地面貌的南極大陸。走了世界一圈、搭了時光機回到了久遠的過去，台灣的讀者會很自然地浮上心頭、思考台灣過往的場景是怎樣的樣貌、又是如何演變成我們眼前的生物多樣性與環境結構嗎？

　　溫度超過了攝氏三十度、一個炎熱的夏日下午，「明天過後」似的冰河時期已完全結束，當下的整體環境初步一看和我們目前的間冰期似乎沒有太大的差異。半開闊草原遠處的一棵樹下趴著三隻懶洋洋的生物，仔細觀察一下，似乎是一隻成年的劍齒虎個體帶著兩隻看似還嗷嗷待哺的小寶貝。望向另一邊，一小群的犀牛族群正漫步前往攝取點水分，有一兩隻看來是較老年的個體走在最後面，除了腳步有點慢之外，從外觀看來也有點體力不支、少了點往年風姿、可能也正在被一些病痛所折磨著身軀。成年的劍齒虎站了起來、稍微往草原的方向前進走了幾步，評估著當下的情勢 ――就當我們還在觀察著這樣的局面，一轉眼之間，就看見了那一隻劍齒虎穩健的步伐奔向了犀牛群。同時，除了身為旁觀者的我們的神經突然間緊繃了起來、專心注目這一場景後續的發展，卻沒有想到從另一個方向也有劍齒虎衝了出來往犀牛的方向奔跑。

　　上述這一小段想像場景的描述，大概沒有人會認為這是在台灣這塊土地上曾發生過的大型補食者與巨大獵物的互動――因為光是有劍齒虎這一類的生物，大概就會先將台灣從這個復原景象可能發生地點的名單上給刪除掉了。台灣的古生物學、尤其是大型脊椎動物的古生物學研究領域長期以來被忽略，也因此我們對於遠古時期曾出現、存在過的生物幾乎一無所知，當然也就難以建立起不同時期的生態系統，從而能夠有機會理解我們這一個當下形成的起源，以及對於更長久未來的視野（再次強調，亦即保育古生物學希望能建構出的知識體系）。即使還未正式刊登於國際研究期刊，但我們最新的研究成果已經發現並證實台灣的生命史當中確實有劍齒虎這一類的大型掠食者、大幅改寫了「昨日台灣」的面貌（該研究文章已在英國古生物協會的研究期刊被接受刊登，目前正在進行排版作業中。另外就是劍齒虎家族包含了許多種類，台灣目前發現的是哪一種劍齒虎，等研究文章正式發表後大家就會知道，但上述描述也留下一點線索可以讓大家去猜測可能是哪一種劍齒虎）。這一部分的後續與其更深入的探索，將會隨著台灣首次正式發表的劍齒虎與其整體生態系統的研究成果，一點一滴地重建起來。但要更完整地瞭解台灣的遠古面貌、從而將其演化意義與古生態架構放進全球尺度的話，除了希望藉由這本《昨日世界》的新書與這篇短短的推薦文來讓大家瞭解古生物研究的重要和價值之外，也需要我們長期、持續地投入心力與資源，來揭開那幾乎不為人知的「昨日台灣」。最後，有了扎實的古生物研究成果和其想像力，再過不久，我相信我們也可以補上全球生命史中另一個未知、但極為迷人的篇幅，而如果要呼應本書的敘事手法，或許可以題名為：

　　揭開
　　台灣，歐亞大陸東緣
　　更新世 – 50 萬年前

回到昨日世界的時光機
黃貞祥 (清華大學生命科學院分子與細胞生物研究所助理教授)

　　博物館裡的化石，總是給人無窮盡的想像。

　　2012年的分子生物與演化學會年會，大會安排在美國芝加哥菲爾德自然史博物館舉辦晚宴，我們就坐在世界上最著名的恐龍化石——暴龍化石「蘇」（Sue）的旁邊用餐。我一邊吃飯，一邊望著蘇，想像如果牠活過來上演《侏羅紀公園》的各種場景⋯⋯我們恐怕就像餐盤中的牛排一樣任牠宰割吧。

　　其實，真正的古生物宅，在這些化石中看到的才不是遠古留下來的殘骸，而是這些動植物在遠古的環境中，與其他動植物和微生物等等一些生活的樣貌——它們的本來面目就在心中活靈活現地展開。

　　地球，在過去久遠的歲月，一直變化無常。而我們人類，現在甚至還加速了氣候的改變。現在大家都很清楚地懂得地球有四十五億年古老，現在看來不動如山的大陸，過去也都曾經滄海桑田；在遙遠的過去，環境氣候和現在大相徑庭，生活著現在會動不動讓人大驚小怪的動植物和微生物。如果真的有時光機能穿越到古生代、中生代，在沒有適當的科技裝備下，我們也恐怕活不了多久吧？

　　雖然生物的滅絕在人類世中加了速，然而現生的所有生物，也只是地球上曾存在的冰山一角。因此，對生物學家來說，古生物的世界甚至可以比現生生物充滿著更多驚喜，儘管它們之中很多沒能活到現今，我們也僅是其中少數幸運兒的後代。地球環境的劇烈變動，讓大量生物一批又一批地快速滅絕，但也為倖存者開啟一個又一個新時間，讓它們輻射適應地演化出更多物種。

　　要呈現古生物的世界，可能沒人比湯瑪斯‧哈利迪（Thomas Halliday）更適合了吧？在這本《昨日世界―古生物學家帶你逆行遊獵五億年前的世界，16個滅絕生態系之旅》中，這位任教於英國伯明翰大學的著名古生物學家，用極為生動活潑的筆觸，從較近的中新世（Miocene）
開始到埃迪卡拉紀（Ediacaran）的五億多年前，一路帶我們穿越時空，回到16個地質時期。

　　在各篇宛如史詩散文的篇章中，所有博物館中的化石都活過來了，就像是看英國廣播公司（BBC）或國家地理頻道的紀錄片一樣，讓我們腦海中浮現出各種當時的生態環境，細看各種令人嘖嘖稱奇的有趣動植物和微生物。一篇又一篇散文，裡頭的場景時而令人熟悉，因為主角就是博物館中的常客，卻又時而陌生疏離，因為後者常常被忽略。

　　這本書中所呈現的景象，是結合了生物學、生態學、地質學、大氣科學等等學科跨領域的知識才拼湊出來的，哈利迪這位博學多聞的科學家，也完美地結合了科學的嚴謹和文學的想像，如果你想知道那些博物館中的化石，如何活過來回到遠古的家鄉，並且認識到那些生物面臨的環境變化挑戰，事後諸葛地為它們未來的命運惋惜，絕不能錯過這本好書。

　　回想起當年，我大一放寒假時，各大媒體突然有了件頭條新聞，就是系上的李家維教授和中國科學院南京地質古生物研究所的陳均遠教授，在瓮安磷礦發現了前寒武紀最古老的動物化石，那些海綿化石有著清晰的骨針，同時也發現了很多礦化的動物胚胎。因為對動物演化的興趣，以及李家維老師博物學家般的熱情感召，我大一升大二的暑假就進了他實驗室，打算研究那些動物化石。

　　後來發現，原來要當古生物學家，是要通古今的，不僅要有現代生物學的豐厚素養，也要懂得地質化學、地質物理等地球科學學科的知識，還要有足夠的想像力來還原那些動植物的原貌。陳均遠教授在我大二時，到我們系上當了一年訪問學者，常常在實驗室裡聽他和李家維老師切磋各種想法，是種智識上的高級享受，可是漸漸地發現古生物學的世界是給大師級人物的，我還是閃邊去吧，後來就換了題目，在原本的實驗室念到碩士班畢業，但後來研究的是蜜蜂的磁場感應。

　　而李家維老師和陳均遠教授，繼續在雲南寒武紀的澄江生物群和瓮安磷礦的前寒武紀胚胎中發光發熱，陸續在頂尖的科學期刊《自然》《科學》《美國國家科學院院刊》發表了最早有頭脊索動物雲南蟲、最早兩側對稱動物貴州小春蟲、有極葉的胚胎化石等等。我在碩士班時，有幸到澄江，去到陳均遠老師的研究站，親眼到論文主角的真身，聽大師述說那些能從化石中活過來的故事。

　　我們現在的時空，僅是地球上一小片段中的一小片段而已，過去五億多年的精彩，雖然沒有真的時光機讓我們親眼目睹，但這本好書就像台虛擬的時光機一樣⋯⋯來不及解釋了，快登機！請把您的手機調整至飛航模式，全程繫緊安全帶，豎直座椅背、桌板和腳踏墊。並請您確認您的手提物品已妥善安放在頭頂上方的行李櫃或座椅下方，時光旅程即將展開，謝謝您的合作。