顯微電腦斷層掃描,顯示圍岩內未孵化的幼龍。(黃大一提供)
顯微電腦斷層掃描,顯示圍岩內未孵化的幼龍。(黃大一提供)
作者黃大一與景仰的中國恐龍學之父楊鍾健雕像合影。(黃大一提供)
作者黃大一與景仰的中國恐龍學之父楊鍾健雕像合影。(黃大一提供)

清理化石也是一門特技,方法要對、工具要利、手要靈巧,而且絕對不能逞強,還要很細心耐心。

再者,目前已發現的恐龍蛋化石,絕大部分是「壞蛋」、「空包蛋」,裡面沒有孵化中的恐龍胚胎,只是泥土填充,如果幸運的話,或許每1千個或1萬個恐龍蛋化石裡面,才可能發現一個有恐龍胚胎的「好蛋」,也就是說,要找到恐龍胚胎,真是罕見中的極罕見,侏羅紀的恐龍蛋沒人發現過,而我竟然走運,發現了極少中的極少,大約晚三疊/早侏羅紀的恐龍胚胎,這不是恐龍界的「原子蛋」,那會是啥?

為龍的傳人爭榮光

我的發現,在2009年8月初,於美國蒙大拿州立大學舉辦的「第四屆國際恐龍蛋與貝比研討會」中,與德國的雷美斯博士共同發表,為龍的傳人爭光,在世界恐龍地圖上,再度明確地標示出中國雲南楚雄州來。

這塊世界上最古老恐龍胚胎化石,非常難得而且很令人興奮,因為它不只年代最古老,更重要的是,它給恐龍學界提供早期恐龍生殖、成長、演化等等重要課題豐富的第一手資訊;研究早期恐龍者,過去沒有這些化石證據,不管有什麼說法,只能說是「有教育的猜測(Educated Guess)」,而無實際物理證據支持;透過研究這個孵化未完成就不幸被掩埋變成化石的恐龍胚胎,牠的一堆白骨會「說出很多話」,諸如,包括當時牠有多大、生態環境如何、怎麼死的、死後發生了什麼等等,誰說死骨頭不會說話?

不過,這塊樣本也有一點點「麻煩」,那就是清理的困難,連我有這麼多年清理經驗者,最後還是決定等清理技術更精進之後,才要、才敢動手;化石清理的挑戰,此其一,明明有些珍貴罕見的化石,就是那麼不容易清理,特別是碰到圍岩又硬又脆、東西又小的化石,清理過程中,太容易一滑手,小骨頭、小牙齒就不見了。清理化石也是一門特技,方法要對、工具要利、手要靈巧,而且絕對不能逞強,還要很細心、耐心。

即便有非常好的化石清理設備、技巧,不管用物理性清理、化學性清理、或兩者合併使用,傳統的這些清理法,都有一個共同的盲點,通常只能把古生物的外表清理出來,該古生物體內部的立體結構,無法得知,即使外表的某些部位,特別是那些很薄的、或很脆弱的小骨頭等等,基本上是動不了的,也不敢動;也就是說,通常古生物清理後的後續研究,往往受限於從該古生物的「表面功夫」,或說非常「膚淺」。

為了想看到研究化石內部的立體結構,實際上有一種非常極端的方法,研究完畢,那塊化石也沒有了;就是把化石帶著圍岩,磨掉一薄層,立刻照相,再磨掉一薄層,再度照相,如此這般反覆,一直到整個化石磨盡,之後,將這些照片整理組合,就可以得到完整的立體構造圖像。

對於同樣種類、樣本數量很多,犧牲一兩塊沒有問題的化石來說,這種絕對破壞性的方法,也很不得已,總比隔靴搔癢憑空猜測來得有用很多;不過,如果只有一個罕見珍貴的樣本,那就很難選擇了,化石一旦磨光之後,想要復原,根本不可能,所以得非常謹慎考慮,這是有去無回的方法。

我這塊罕見的恐龍胚胎化石,正是這麼一個難題,寄到德國波昂大學後,連該大學專業的化石清理師都很頭痛,一直下不了手,找了好多藉口拖延,對於我們很興奮想早日研究發表論文與世人共享此重大發現者來說,真是頭痛,沒有好好清理,如何做後續研究?幸好,這時波昂大學的古生物研究所,剛剛買了一台「顯微電腦斷層掃描機」,雷美斯博士決定在安裝此儀器的試車過程中,同時學習一種完全嶄新的化石清理方法,完全不會破壞到化石的任何皮毛─「數位清理(Digital Preparation)」。

不動一刀胚胎現形

一般醫學用的電腦斷層掃描,已是醫院不可或缺的診斷工具,提供醫師非侵入性的「透視」能力,看到病灶所在,就可以直搗病源,進行更好而有效的治療;除了醫院,工業界也非常有用,美國太空梭很多元件,都必須用電腦斷層掃描先掃過,看看內部是否有裂痕或其它瑕疵。又如,運輸石油的油管焊接處是否漏洞,也用這種設備檢查。

即使在古生物研究室,這個工具也證明了它的威力,可以用完全沒有破壞性的方式,提供化石內部結構的立體構造,而且,還可讓研究者從不同的角度來觀看該生物的型態構造,這種資訊,在幾年前,根本就無法想像,真是莫大的進步。

我發現的這個樣本,在雷美斯博士努力之下,做好了顯微電腦斷層掃描,不必動任何一刀,就清清楚楚地看到整個樣本內整隻還在胚胎階段的小貝比恐龍;附圖照片中,藍紫色部分是頭顱,脊椎以棕色顯示,前肢為黃色,後肢則以綠色標示,整個胚胎內發育完成有保留下來的骨頭架構,都可看得清清楚楚,令人讚嘆!即使,有最高超的清理技術,恐怕也沒有人能清理出這麼棒的結果。(待續)

#化石