通俗電影常把古生物學描述成一種技術先進的科學,然而,無論探地雷達和複雜相機看來有多神通廣大,儀器往往非常昂貴,而且遠不及人類肉眼可靠
恐龍目前已經滅絕,牠們是生存在數百萬年前的動物。那麼,科學家怎麼會這麼了解恐龍?恐龍的發現與研究始於十九世紀初的英格蘭,至今已有將近兩百年的時間。相關研究技術隨著時間有了驚人的進展,目前研究恐龍的古生物學家會以許多複雜精密的科學工具來做研究。儘管如此,二十一世紀的科學研究人員與十九世紀的博物學家卻肩負著相同的使命:尋找恐龍化石,並利用這些石堆與石化的骨頭拼湊出牠們存活時的樣貌,了解牠們在一個不同於人類世界的世界中如何飲食、休憩、以及最後如何死亡。
大多數科學研究都以一個特定的問題為起點。舉例來說,科學家可能會對獸腳亞目恐龍在侏羅紀中期的演化感興趣。然而,科學家怎麼知道該到哪裡去尋找侏羅紀中期的化石呢?恐龍化石的挖掘與研究,可以分為五個基本步驟。古生物學家很幸運,因為地質學家從很久以前就開始仔細記錄世界岩層的詳細地圖,讓企業界可以辨識出各種包含寶貴資源如煤炭、石油與鑽石等的岩石。因此,我們這位勇敢的古生物學家,首先應該研究地質圖,辨認出一個具有侏羅紀中期岩石沈積的地區。中國可以是他開始尋找的好地方。
第二步看來簡單,卻可以是非常令人沮喪的階段。一旦辨識出適當的岩石,科學家就必須親自前往該地區並開始搜尋。通俗電影常把古生物學描述成一種技術先進的科學,然而,無論探地雷達和複雜相機看來有多麼神通廣大,這些儀器往往非常昂貴,而且遠不及人類肉眼可靠。因此,科學家在尋找化石的時候只會到處走走,尋找已經受到侵蝕的骨骼碎片,因為這些碎片可能表示附近埋著更完整的標本。這樣的搜尋過程往往枯燥乏味、艱鉅且令人惱怒。有些科學家在一個地區逛上好幾個月,最後卻一無所獲。儘管如此,除此以外卻別無他方。
一旦找到恐龍化石,在這個例子裡也就是生存於侏羅紀的獸腳亞目恐龍,就可以進行第三步驟。化石必須要從地面上移開,經過固定,再運回實驗室中進行清理與研究。這也是非常簡單的程序。化石通常被包覆在被稱為圍岩的岩石之中,因此必須要先除去這些圍岩才能進行後續動作。野外工作隊的成員有時候會花上好幾個禮拜仔細清除圍岩,再把化石用具有保護功能的石膏模包覆起來。這裡使用的石膏和骨折時打上的石膏是一樣的材料,它能在運送過程中保護化石免受損害。從挖掘地運送到實驗室的時程可以耗上好幾個月,有時還會涉及數千哩遠的陸運、海運或空運。很不幸的是,化石常常出現在乾燥、裊無人煙的荒涼地帶,距離大學和博物館的研究中心非常遠。
第四步驟始於化石抵達實驗室的那一刻。在實驗室中,研究人員可以仔細清理化石,碎裂的部份可以進行處理,骨頭可以拼在一起組成骨架。之後,就可以動手研究了。首先,古生物學家得先弄清楚手上的化石到底是什麼:屬於哪個類別、和同類別的其他成員有何差異、在演化樹上該佔哪個位置。要知道這些,必須仔細觀察化石的構造。骨頭上再微小的細節都需要敘述,然後和其他化石做比較。將這些資訊彙整在一起,就可以用來製作演化樹,亦即以更大格局研究該類別動物演化時的必須資訊。這樣的過程往往耗時費力,可能需要好幾個月、甚至好幾年的時間。在完成以後,科學家必須撰寫並發表科學論文,向古生物學界宣布他的發現,並利用標準專業術語來描述這個物種。我們的古生物學家就得利用這個機會,解釋他的化石揭示了關於侏羅紀中期獸腳亞目演化的哪些事。
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