適得其所──會蓋房子的現存「恐龍」
洪志銘
圖一、馬路上的雛鳥屍體。
3年前,在一個颱風過後的早晨,我在馬路旁發現1隻已死的雛鳥(圖一)。我當時不解,為何在附近沒有樹或其它植物等可供築巢的地方,會有一副如此幼小卻又「新鮮」的鳥屍。乍看之下,牠就像隻小恐龍,餓死在6,500 萬年前萬物正在枯竭的地球。數週後,在歷經另一個更大的颱風後,鄰近我家的一處小公園裡倒樹眾多。我好奇地翻弄幾棵倒樹,驚訝地發現平常不易窺見的樹冠中,藏著不少鳥巢。在1棵倒下的榕樹上,我很輕易地就發現3個鳥巢。1個白頭翁的、1個綠繡眼的、還有1個白腰文鳥的。白腰文鳥的球狀巢裡還有兩隻剛孵化不久的幼雛(圖二)。然而覆巢之下,牠們注定要面臨早夭的命運。
圖二、拾獲於倒樹上的白腰文鳥巢,其中有2隻剛孵化不久的幼雛。
在臺灣,許多鳥類於夏天繁殖,這卻也是颱風的季節。在上述的例子中,似乎鳥巢並未能提供幼鳥免於颱風侵害的庇護。但實際上,卻有更多的幼鳥因鳥巢的庇護而生存下來,不僅在臺灣,不僅於現在,更可能遠至恐龍時代。
地球上的現代鳥類種類繁多,且能建造出各式各樣的巢。有些鳥巢結構相當複雜,還可能以很精細的編織方式懸吊於細枝末端。鳥雖然沒有人類般的靈巧手指,卻能用牠們的嘴喙,編織出結構複雜的建築物,這著實令我驚嘆。但是鳥類一直以來都是這樣的「嘴」工了得嗎? 我的研究團隊查閱大量的鳥巢資料,發現鳥巢能簡單到什麼都沒有(即直接下蛋在地面或其它物體如岩壁凹穴的表面),到座落於細枝間彷彿精巧杯具(圖三),甚至有數公噸重的鳥類大廈。看來有些鳥在築巢方面善於精工,有些則草草了事。我們也好奇在鳥類的演化過程中,牠們的巢是否也有所改變。
於是我們根據全世界半數以上鳥種的築巢資料,以及牠們的親緣關係進行演化模型分析,發現鳥巢結構變化在鳥類的演化過程中,大致是由最初的完全無結構到簡單的平台狀(圖四)或洞穴型,至於結構複雜的球狀或杯狀鳥巢則是到較晚的時期才出現。而且親緣關係較近的鳥類, 牠們的巢結構也較相近。因此,鳥巢結構可能主要是取決於先天能力,而較少的比例則是依據後天經驗學習而得。
值得注意的是,鳥類與恐龍的關係,不單純只是後者取代前者成為地球上的成功類群。目前關於鳥類的起源, 最受化石證據支持的看法為鳥類是恐龍中的1個支系。換句話說,鳥類就是恐龍──恐龍目前還未滅絕!只是這些現存的「鳥恐龍」,與人們根據骨頭化石所推估出來的「非鳥恐龍」,外型相差甚遠。但是一些新證據顯示鳥與「非鳥恐龍」,並非那麼不同。有人可能認為,鳥與「非鳥恐龍」的最大分野是前者有羽毛,而後者沒有。然而,越來越多新出土的「非鳥恐龍」化石被發現具有羽毛痕跡或殘骸。但為何過去沒人發現恐龍有羽毛呢?也許是因為只有少部分「非鳥恐龍」有羽毛;或者科學家忽略了他們沒放在心上的假設,而只關注在他們先入為主的目標。
圖三、黑枕藍鶲位於細樹枝間的杯狀鳥巢。(拍攝者:葉佩華)
圖四、黑冠麻鷺築於粗枝上的平台狀鳥巢。
既然鳥會築巢,那「非鳥恐龍」會嗎?研判「非鳥恐龍」可能像鱷魚(鳥類的現存最近親戚)那般,用植物在地面堆出1個小丘或是挖出個淺洞為巢,將蛋下到其中。有些恐龍種類會在巢中的蛋上覆蓋植物或沙土等巢材,形成封閉型的巢。但是恐龍巢很少成為化石,其植物巢材更是不會保存下來!
但為何所有的「非鳥恐龍」在6,500萬年前的全球生物大滅絕中消失了,鳥類卻能逃過此劫呢?更正確地講,是只有「今鳥類」(Neornithes,即現生鳥類這個支系)存活下來,因為其它中生代鳥類支系也滅絕。也許只是「今鳥類」純粹較幸運,或也許某些特徵使牠們生存率大增。 1個最新研究認為:大滅絕時地球的森林被毀滅,森林性鳥類(這包含其它中生代鳥類支系)滅絕了,只剩下地棲性的鳥類,就像現今的鴕鳥、雁鴨或雉雞。食物量的減少可能也造成了恐龍餓死。在歷經大滅絕後,當植被漸漸恢復時,這些存活的地棲性鳥類歷經輻射適應,快速地分化成形形色色的現代鳥。但這項假說,還無法完全解釋為何地棲性鳥類能夠存活,而更多的鳥類與「非鳥恐龍」卻不能。有人認為這些倖存的鳥可能是以種子為主食,所以在多數植物都滅絕後,仍有較多的食物度過此危機。這似乎還是個無法令人完全信服的解釋。在此我要提出另一個可能的假說:鳥巢可能是個決定因素。
雖然有些「非鳥恐龍」被認為會築巢,牠們的巢相對於現代鳥的巢還算是簡陋。除了「今鳥類」之外的其它中生代鳥類,是否會築巢仍是未知之謎,畢竟鳥巢很難成為化石。但中生代的古代鳥類的嘴喙上多有牙齒,今鳥類的嘴喙則是光滑無齒。由於鳥類是用喙來築巢,我認為光滑的喙會比布滿牙齒的喙適合用來編織植物纖維成巢。所以,我大膽地推測中生代鳥類中除了「今鳥類」外,大多不太會築巢。鳥巢能保護蛋且有助於親鳥孵蛋,因此在氣候惡劣的大滅絕時期,鳥巢或許能幫助鳥成功繁殖下一代。當然,這只是一個假說,需要進一步的證據去檢驗。
上述故事暗喻著這群現存於地球上的「恐龍」,可能是憑藉著牠們繼承於祖先持續變化的築巢能力,建構出可供其幼雛與蛋庇護的家,而得以適應著不斷變動的環境, 並活躍於我們的生活周遭。然而,因為人類的種種開發行為,全球的環境正以遠快於遠古時代的速度改變著。究竟這群現存「恐龍」能否憑藉著其蓋房子的能力,度過可能到來的另一次全球性生物大滅絕,這得留待到時還存活的高智慧生物去解答了。
後 記
天地間生物展現出的不凡行為,令人驚艷 。這些行為從何而來、為何存在,耐人尋味。憑藉科學研究抽絲剝繭,費人心神。
方知一花一世界,鳥人之異幾希。
作者簡介
洪志銘
中央研究院生物多樣性研究中心副研究員,美國明尼蘇達大學博士,專長為鳥類演化。研究主題包含親緣地理學、生態與行為演化、保育遺傳學。研究尺度從全球、歐亞大陸、臺灣、到實驗室內。研究企圖是鑑古、知今、推未來。