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冰河時期台灣海峽曾是草原? 古菱齒象牙齒解密關鍵證據

研究發現台灣海峽過去曾是一片稀樹草原,圖為台灣海峽更新世生態系模擬。(圖/取自《皇家學會開放科學》期刊)
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一項今(5)日發表在國際期刊的台灣研究,透過分析台灣遠古動物古菱齒象牙齒發現,牠們在距今百萬年前的更新世,食物來源幾乎都是一般生長在熱帶與亞熱帶草原的「C4植物」。研究團隊分析,這代表在台灣海峽還是陸地的冰河時期,曾是一片乾暖稀樹的草原地貌,與如今台灣本島以森林為主的地景大不相同。

由科博館與台大合作,針對台灣遠古動物「古菱齒象」(Palaeoloxodon)飲食特徵的研究顯示,台灣海峽在更新世時期、即距今約259萬年至1.5萬年前,呈現乾暖稀樹草原地貌,而非如今在台灣本島所見的森林景觀。這項研究成果已於5日發表在《皇家學會開放科學》(Royal Society Open Science)期刊

研究作者之一、科博館研究員張鈞翔說明,該研究透過取樣3具古菱齒象牙齒琺瑯質進行穩定碳同位素分析,發現牠們幾乎全年都取食生長在熱帶與亞熱帶草原的「C4植物」,而非生長在森林或溫帶環境的C3植物。

台灣古菱齒象的這項發現,也與偏好C3植物的歐洲和日本古菱齒象不同,反而和印度、非洲等地適應熱帶或副熱帶草原環境的古菱齒象更接近。

C3、C4植物是什麼?

據農業部說明,C3、C4植物是以植物光合作用後首先產生的化合物區分,例如C4植物即是以「四碳途徑」進行光合作用的草本植物,在光合作用後會先產生四碳化合物。

C4植物的特點是能在高溫、乾旱與強光環境中茂盛生長,也是熱帶與亞熱帶草原的典型代表,常見植物包含玉米、甘蔗、高粱、芒草等。

張鈞翔表示,這項研究結果證實,在台灣海峽仍為陸地的冰河時期,台灣是以C4植物、草原與河流為主的乾暖稀樹草原環境。此發現不僅重建冰河時期時東亞地區邊緣的獨特生態樣貌,更揭示古菱齒象屬生物在歐亞大陸上,會隨著緯度變化而呈現顯著食性差異。

不同古菱齒象物種的飲食偏好圖,綠色圓點為偏好C4植物者;紅色三角形為偏好C3植物者。(圖/取自《皇家學會開放科學》期刊)

研究團隊中的台大教授蔡政修則提到,透過氧同位素分析古菱齒象的牙齒後發現,台灣的古菱齒象會取用淡水河流資源,成為台灣海峽在更新世時期有大規模淡水河流的有力存在證據。

科技媒體中心引述國立陽明交通大學生命科學系暨基因體科學研究所副教授可文亞觀點指出,這項研究首度揭示大型哺乳動物在氣候變遷下的適應與消亡歷程;對台灣社會而言,深化了對島嶼遠古自然史的理解,提醒人們氣候與生態轉變對生物多樣性的深遠影響,為重建台灣深時環境與全球第四紀古生態學提供了前瞻而關鍵的一頁。

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