【台大科研】化石躲「貓貓」！臺灣古生物多樣性中的劍齒虎
2022年，一篇來自臺灣大學生命科學系蔡政修副教授研究團隊發表的研究，將一件80年前被鑑定為貓屬（Felis sp.）的下頜骨化石，利用數值分類、譜系發生、化石形態比對等證據，將其重新鑑定為似劍齒虎近似屬（cf. Homotherium）。不但為全球稀少的似劍齒虎證據新增了一筆新紀錄，也讓該化石以臺灣第一件劍齒虎化石之姿，填補更新世時期臺灣動物多樣性缺失的拼圖。
撰文｜何郁庭
審定｜臺大生科系 蔡政修 副教授
「找不到東西」幾乎是所有人都有過的經驗，不論是鑰匙、證件，或是衣櫃中那件體面的衣服，越是重要的東西，尋找的時候就越是心急難耐；而找東西的過程中，最麻煩的莫過於——這些東西不會發出聲音，也不會給你提示它們的位置。其實，在科學領域中，也有一群人天天以尋找「還沒發現」的證據為志業，那就是古生物學家。
古生物學家尋找化石的意義，就好像「幫失憶的地球找回千百萬年前的經歷」。去年（2022），一篇發表於《Papers in Palaeontology》的研究，憑藉稀少的線索，推敲出一份1942年發表化石的的真實身分——似劍齒虎（Homotherium），並以臺灣第一件劍齒虎化石之姿，填補更新世時期，臺灣動物多樣性缺失的拼圖。
隱藏在文獻中的化石照片
這個故事得從1942年早坂一郎教授發表該化石開始說起。早坂教授1928-1949年在臺北帝國大學（現國立臺灣大學）擔任地質系教授，在臺灣任職的期間，發表多篇有關於臺灣地質、化石、礦產的研究報告。其中，在1942年時，他在《臺灣地學記事》期刊發表一篇古生物研究的報告，包含在臺南崎頂層（Chi-Ting Formation）發現的一件下頜骨（mandible）化石。
早坂教授在報告中，將其鑑定為「貓」（Felis sp.）的標本。雖說如此，但二十世紀早期，豹屬（Panthera）與貓屬（Felis）在分類學上的關係其實還不太清楚，雖然早坂教授已將化石鑑定為貓屬，卻也留下一個未解之謎，因為這個標本的尺寸較大，可能屬於像老虎那一類的大型貓科動物。
期刊發表時，除了文字描述外，早坂教授亦留下了該化石下頜骨側面的圖像。然而，時過境遷，真正的化石卻失去了蹤跡。
隱藏在證據碎片中的真實身分
80年後，科學家們可以用來分類的工具變多了，對貓科也有更多的瞭解。同樣任教於臺大的蔡政修老師研究團隊，看見當初的報告後，眉頭一皺，發現案情並不單純，於是利用僅存的圖像與報告的敘述，試圖重新鑑定這件化石。
這聽起來或許像天方夜譚，平常看到真正的化石標本，都未必能明確的予以鑑定，更何況這是一張只有半個下頜骨，還沒有比例尺的照片！
不過，古生物學家不只有兩把刷子，平常就配備各種刷子與扎實的研究力。儘管只有圖像，好在照片仍可清晰辨別標本的第四前臼齒（p4）與第一大臼齒（m1），加上早坂教授描述此標本的尺寸[1]，讓這個標本擁有可以與其他標本相比較的基礎。蔡老師透過兩個同為似劍齒虎的標本比對[2]，為臺灣的標本重建了大致的輪廓。
再來，研究以5個化石屬、1個現生屬，共41個標本，和臺灣標本進行階層式群團分析（hierarchical cluster analyses）。另外，也根據現有資料庫進行譜系分析，加入臺灣標本繪製譜系發生樹。經過上述的化石比對、形態分析和親緣建構後，各項資訊將此標本指向劍齒虎亞科（Machairodontinae）的成員；加上化石年代為更新世中期（Middle Pleistocene），地點位於歐亞大陸東陲。綜合這些線索，最終將其重新鑑定為似劍齒虎近似屬（cf. Homotherium）的分類結果。
隱藏在世界各處的鑰匙
經過抽絲剝繭，這件80年前被鑑定為貓的標本，總算受到更精準的修訂。雖然發現臺灣過去有劍齒虎令人驚奇，但對研究者來說，卻沒有那麼意外。因為近年來似劍齒虎的分子證據顯示，牠們在全世界應該有極廣泛的分布，所以臺灣的標本，可以說是古生物學家們過往還沒找到的重要證據。
在這個研究中，將臺灣標本與其他化石交互比對，是一件重要的工作，同時也是一件困難的工作，從全球尺度來看，更新世時期似劍齒虎的化石紀錄僅14件，亞洲地區更只有2件；實際上，即便得知哪些地方有紀錄，也未必能直接使用，因為發現化石的研究者，可能受限於設備、語言，或科學訓練的緣故，或者可能沒辦法妥善保存化石、進行精準的描述等等現實的因素。倘若一個化石沒有被系統性紀錄、發表，也沒有數位化的登錄資訊，很可能就這樣塵封在世界的某個角落。所以，從這個角度可以看出，早坂教授當初留下照片跟科學報告的重要性。
雖然早坂教授不是專精於肉食動物的學者，仍然將其予以描述、拍照保存並正式發表。在當時連貓和豹的分類關係都還不清楚時，要給予正確的分類地位不太可能，但只要把紀錄和證據詳實保存，未來某天，還是會有後進繼續追尋化石的真相，並且在各項條件都成熟的時刻，還原過去未解的答案 – 就好像這一場與台灣第一件劍齒虎類的化石「躲貓貓」躲了 80 年。
科學是集眾人之力構築出的知識之塔。即便是像古生物研究領域這般，證據及其稀少的學門，只要每一位研究者追尋自己喜愛的題目，相信未來的某個時間點，你拋出的問題終將會知曉。
註釋
[1]除了在報告中說明外，早坂教授也在圖版標題註明「Felis sp. nat. size」，而紙張尺寸為14.5×20.7公分，因此這是關於化石尺寸的另個間接資訊。
[2]標本分別為典藏於美國自然史博物館的 AMNH 142197和美國德州紀念博物館的 TMM 933-1
參考文獻
- Tsai, C. H., & Tseng, Z. J. （2022）. Eurasian wanderer: an island sabre‐toothed cat （Felidae, Machairodontinae） in the Far East. Papers in Palaeontology, 8（5）, e1469. https://doi.org/10.1002/spp2.1469
- 從臺北帝大的研究進一步發現臺灣曾有劍齒虎－國立臺灣大學焦點新聞。2022-11-30。https://www.ntu.edu.tw/spotlight/2022/2111_20221130.html