議題背景:

在臺灣的古環境與生物演化研究中,過去長期缺乏對更新世時期陸橋時代的完整拼圖。今日的臺灣被森林覆蓋,但在十多萬年前的冰河時期,臺灣與亞洲大陸相連,其生態樣貌究竟為何,一直是古生物學的重要謎題。由國立自然科學博物館與國立臺灣大學組成的研究團隊,發表在《皇家學會開放科學》(Royal Society Open Science)期刊的研究,首次揭開臺灣海峽在更新世時期消失的生態圈面貌。

團隊分析古菱齒象牙齒琺瑯質的穩定碳同位素,發現牠們幾乎全年都取食C4植物,也就是以「四碳途徑」進行光合作用的草本植物。顯示出台灣古菱齒象的食性,與偏好C3植物(通常與森林或溫帶環境相關)的歐洲和日本古菱齒象不同。相反,牠們的飲食特徵與印度、非洲那些適應熱帶或副熱帶草原環境的古菱齒象更為接近,證實了當時的台灣海峽是以C4植物為主的乾暖稀樹草原,而非今日在台灣本島所見的森林地景。此外,古菱齒象的牙齒還提供了古水文學的資訊。團隊分析氧同位素後發現,台灣的古菱齒象取用淡水河流資源,支持更新世時期有大規模淡水河流流經台灣海峽,提供台灣海峽古河流的存在證據。

研究連結:

一瞥消逝的古生態-重建台灣更新世古菱齒象食性與古環境

從台灣海峽打撈上來的古菱齒象牙齒,可以告訴我們什麼古老的故事?
台灣科技媒體中心邀請專家提供觀點,帶大家一探台灣海峽在更新世時期的地景。

 

專家怎麼說?

2025年11月3日

國立陽明交通大學生命科學系和基因組科學研究所副教授 可文亞

想像十多萬年前的臺灣海峽尚未成為大海,廣闊的草原在季風驅動的天空下延展,成群的古菱齒巨象在河畔緩步前行,啃食高聳的 C₄ 草叢,幼象依偎在母親身旁飲水。這些 C₄ 植物是以「四碳途徑」進行光合作用的草本植物,能在高溫、乾旱與強光環境中茂盛生長,是熱帶與亞熱帶草原的典型代表。臺灣大學蔡政修教授與國立自然科學博物館張鈞翔研究員領導的國際研究團隊,運用穩定碳、氧同位素分析,復原了更新世時期臺灣古菱齒象 (Palaeoloxodon) 的飲食與棲地環境。透過三具不同年齡個體牙齒琺瑯質的取樣,本研究首度揭示臺灣更新世巨象的生態樣貌,指出當時臺灣海峽地區存在廣闊的 C₄ 草原與河川網絡,與現今森林覆蓋的島嶼景觀迥然不同。此成果結合古生物學、地球化學與生態學,揭示大型哺乳動物在氣候變遷下的適應與消亡歷程;對臺灣社會而言,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。這項研究為重建臺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。

 

2025年11月3日

中央研究院生物多樣性研究中心副研究員 林千翔

這個研究以同位素分析臺灣更新世古菱齒象的生態環境與生活史。從象齒的琺瑯質碳氧穩定性同位素值,可以推測這些巨大的象主要以C₄草類為主食,並依賴河川等淡水水源,除了反映了乾燥溫暖、具季風型的草原環境,也顯示當時臺灣海峽地區存在古河系,呈現與現今截然不同的生態系面貌。此外,研究將台灣標本與多個地區的現生與化石象類資料進行比較,凸顯其獨特的生態棲位。研究方法嚴謹,從樣品前處理到避免使用變質樣本的流程非常詳細。另外我覺得很有意思的是,研究中還發現幼象牙齒的碳氧同位素變化,清楚反映古菱齒象哺乳期到離乳期的轉變,為了解已滅絕象類的生活史提供全新的線索。

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