台灣野牛化石特展

台灣野牛化石特展

主辦單位:台南縣政府 、財團法人台南縣文化基金會

承辦單位：台南縣政府文化處

協辦單位:國立臺灣博物館、國立自然科學博物館台南縣政府光榮國小、菜寮化石館、自然史教育館
參展人:侯立仁先生、陳濟堂先生、蔡勇炉先生
策展人：國立自然科學博物館 張鈞翔博士
展出日期：98.3.21~6/14

導覽簡介：國立自然科學博物館 張鈞翔博士

『牛的特徵』
在分類地位上，牛屬於哺乳綱（Mammalia）、偶蹄目（Artiodactyla）、牛科（Bovidae）。公牛和母牛在額頭頂端皆長角，這種牛的角稱為洞角，洞角內部含有骨質，外部有角質層表皮所形成的角鞘，細看之下，角鞘還有細環紋。
牛為「反芻動物」，牠們能在食物進入消化道之後，再將食物糜團送回口腔再行咀嚼，充分地消化與吸收。此外，牛最大的特點就是在牙齒的結構，牠們獨缺上門齒與犬齒，但是卻絲毫不會影響進食與咀嚼的功能。

『牛的反芻消化』
牛是「反芻動物」，牠們能夠在食物吞食進入消化道之後，再將食物糜團回送至口腔再一次進行咀嚼，以充分地消化與吸收。從結構上來看，反芻動物的胃共有四個腔室（chambers），包括瘤胃（rumen）或稱第一胃、蜂巢胃（reticulum）或稱第二胃、重瓣胃（omasum）或稱第三胃以及皺胃（abomasum）或稱第四胃。

當牛取食青草，經過了咀嚼食物後，將所形成的食團（boluses）吞入消化道，而先進入瘤胃與蜂巢胃。在瘤胃內含有大量的共生細菌，能夠將牛所吞入的食物進行初步發酵分解，也就是將食物中的植物纖維分解成小分子，而可經由胃壁吸收進入體內。由於植物細胞具有堅硬的細胞壁，短時間內是不容易被完全地消化分解的，所以在瘤胃裡面尚未消化完全的食物，則經由瘤胃規律地收縮，反吐回牛的口腔內，進行再一次的咀嚼。

由於食物已經經過瘤胃的初步消化，回送至口腔中的食糜團（cud）含有大量來自瘤胃的共生細菌，在食麋團運送的過程中仍繼續不停地進行消化分解食物。再次進入口腔後，牛的牙齒再行咀嚼，將植物纖維完全磨碎，使得共生細菌的分解作用更趨完全。然後再將食麋團第二次吞入消化道，直接進入重瓣胃與皺胃，而不再進入瘤胃。在重瓣胃與皺胃內含有豐富的消化酵素，能加速將食物（植物纖維）充分地分解成小分子（葡萄糖），隨後運送到盲腸，吸收至體內成為主要的能量來源以維持生理機能。經過了二次的咀嚼、共生細菌的發酵分解、四個胃的運送消化與盲腸的吸收，牛幾乎充分地也有效率地利用了食物中的所有養分。

『奇蹄、偶蹄』
牛的主要特徵之一就在於「偶蹄」。所謂「偶蹄」指的是蹄子的數目為偶數。那麼蹄子又是那個部位呢？蹄子其實就是牛的指骨（前肢）或趾骨（後肢）末端角質化接觸地面行走奔跑的部位，就結構而言，相當於我們手指與腳趾的部位，只是牛的行走方式是以指（趾）骨豎立接觸地面的方式進行，有別於我們人類以整個腳掌（蹠骨部位）著地的方式行走。牛的行走方式稱之為「蹄行」；而人類行走的方式則稱之為「蹠行」。

有蹄類哺乳動物（包括奇蹄目與偶蹄目）的掌骨朝向數目減少、但是尺寸增大的趨勢發展。就馬而言，僅保存了第三掌骨與第三指骨，形成只有一個蹄子，但是仍然可見殘存的第二與第四掌骨；而犀牛則保存了第二、第三與第四掌骨與指骨，形成有三個蹄子。所以馬和犀牛同屬於奇蹄目（因為蹄子數目為奇數而得名），在演化的關係上，牠們是近親。

有別於奇蹄目動物，偶蹄目動物則是保留了第三和第四掌骨與指骨（例如牛、駱駝），或是保留第二至第五指骨（例如豬、鹿），所形成蹄子的數目為二個或四個，所以稱之為偶蹄目動物。有蹄類哺乳動物的共同特徵都是以蹄行的方式行走或奔跑，這種移行的方式我們可以想像成人們跳芭蕾舞班蹎起腳尖來行走奔跑。

『牛的牙齒』
牙齒是動物分門別類的一項重要特徵，也是推測動物食性與環境適應的主要依據。牛的基本齒列公式為0, 0, 3, 3（上顎）/ 3, 1, 3, 3（下頷），也就是表示在右側上顎依序有0顆門齒、0顆犬齒、3顆前臼齒、3顆臼齒；右側下頷依序有為3顆門齒、1顆犬齒、3顆前臼齒、3顆臼齒。由於哺乳動物皆為左右對稱，所以我們僅需由一側（右側或左側）的牙齒排列狀況，就能知曉牙齒全貌。所以，牛沒有上門齒與上犬齒，有6顆上前臼齒與6顆上臼齒；下頜則有6顆門齒、2顆犬齒、6顆前臼齒、6顆臼齒。所以在牛的口中，共有32顆牙齒，正巧與人類牙齒的數目一樣，但是細究牙齒類別的數目與型態功能，可就大有不同了。
牛是以吃草為生，所以牙齒的結構也反應了取食青草與咀嚼磨蝕的功能。牛雖然沒有上門齒，卻絲毫沒有影響其獲取食物的功能，在取食青草的時候，以下頜的門齒與上顎對應的齒墊擠壓，緊密地抓住青草，再藉由頭部的轉動將草扯下並送入口中，下頜門齒和上顎齒墊還能撥動樹枝與剝下樹皮。前臼齒與臼齒的型態為新月形脊所組成，主要的功能就在與擴大咀嚼食物的面積，也增加牙齒使用的效率。
在牛的上臼齒舌側（內側）及下臼齒唇側（外測）的中間有齒柱，齒柱是牛分類的一項重要特徵，從齒柱的高低，可以判斷牛的年齡。牛的齒柱先是隨著臼齒的成長與牛的年齡從臼齒的基部長出，當長到與臼齒同高時，齒柱就與臼齒一同會隨著咀嚼而磨損，一旦齒柱開始磨損，代表該隻牛已經步入晚年（二十歲以上）了。

『德氏水牛』
目前我們常見的水牛與黃牛應當都是由亞洲其他地區引進的，但是在許多地方都曾發現牛的化石，證明台灣曾有野生牛隻的存在。澎湖海域中所發現的德氏水牛，生活在距離現在約十萬至一萬多年前的更新世，當冰河期來臨時，海水結冰海平面下降，台灣海峽露出了底部，使台灣與中國大陸相連，少了海峽的阻隔，許多動物能夠循著乾枯成陸地的台灣海峽來到台灣，同時也生活在台灣海峽中，因此在澎湖水道中發現許多的動物化石，澎湖水道是一地勢較低之處，推測在冰河時期為河道的所在，可能由於水源充足聚集較多的動物，或因地勢較低有天然斷面，經由海水沖刷，化石自然裸露出來，因而能在此發現大量的化石。