殼體分層

腹足動物殼體根據形成的方法和結構的不同，可分為三層(圖1.2)：最 外一層為角質層，角質層含有色素，並能形成各種殼體顏色及外表突起的 差異；中間的是稜柱層；而內層則是珍珠層，珍珠層富有光澤且為半透明 (圖4.4)。

圖4.4 殼體分層圖。(a) 殼體表面顯示顏色的角質層以及角質層下方 白色的稜柱層。 (b) 將外層磨掉後露出來的半透明珍珠層。

在拉曼光譜儀實驗中，三層殼體均顯示霰石的圖形，但最外層的角 質層在霰石的波數有偵測到發射光譜以外，在波數約 1133(cm^-1) 及 1531(cm^-1) 有另外偵測到的峰值(圖4.5)。Wade et al. (2019) 利用拉曼光 譜儀檢測多種有顏色的軟體動物殼體，發現在拉曼光譜波數 1117- 1144(cm^-1)及1501- 1540(cm^-1)皆有出現兩道峰值，而這是由於殼體中含 有類胡蘿蔔素(carotenoid)所導致，類胡蘿蔔素是一有機色素，可以使軟 體動物殼體呈現特定的顏色，在紅色、棕色、紫色、黑色等的軟體動物 殼體中皆能檢測到這兩個特定的峰值，但黃色及綠色的殼體就沒有出現 這兩個峰值，應是代表這類顏色是由其他結構的色素所呈現。不只是在 軟體動物的殼體，有色的腕足動物殼體、珊瑚骨骼、珍珠等，也都能夠 在拉曼光譜儀的檢測下發現特定色素所造成的峰值(Bergamonti et al., 2017; Gaspard et al., 2019 )。

圖4.5 殼體分層拉曼光譜儀結果。 (a) 稜柱層及珍珠層拉曼光譜圖形。

(b) 角質層拉曼光譜圖形，含有色素呈現的訊號。

稜柱層及珍珠層的殼體皆為霰石，且都是伴隨著殼體生長而在相同 水體中形成，預期稜柱層及珍珠層應會紀錄到相同的穩定同位素數值。實 驗結果顯示，穩定碳氧同位素的部分，稜柱層（外層）及珍珠層（內層）

之數值相近，與 Dettman et al. (1999) 分析同一隻雙殼綱殼體標本的珍珠 層以及部分稜柱層的穩定碳氧同位素數值的結果相似，並都隨著生長距 離變化(圖4.6、圖4.7)。

圖4.6 稜柱層及珍珠層殼體氧同位素分析結果。

圖4.7 稜柱層及珍珠層殼體碳同位素分析結果。

另外，本研究也使用ICP- OES分析殼體稜柱層及珍珠層的微量元素 含量，分析的元素有Al, Fe, Mn, Mg, Na, Sr等六種，其中Al/Ca, Fe/Ca, Mn/Ca比值在稜柱層及珍珠層數值均接近於偵測極限（0.3 mmole/mole）， 表示兩層殼體在Al, Fe, Mn的含量上相近，進一步表示本研究之標本保存 度良好，未受成岩作用影響。而稜柱層及珍珠層的Na/Ca, Mg/Ca, Sr/Ca比 值(圖4.8~圖4.10)，在Mg/Ca有出現部分較大的差異，但Na/Ca及Sr/Ca比值 的部分則較為吻合。

圖4.8 稜柱層及珍珠層殼體Na/Ca比值分析結果。

Na/Ca (mmol/mol)

圖4.9 稜柱層及珍珠層殼體Mg/Ca比值分析結果。

圖4.10 稜柱層及珍珠層殼體Sr/Ca比值分析結果。

經過穩定同位素及元素分析的結果，顯示黑蜷殼體的稜柱層及珍珠 層有紀錄到相似的碳氧穩定同位素訊號以及元素組成，皆可用於古環境 的討論，但部分殼體因表面破損而只剩下最內側的珍珠層，所以本研究將 針對殼體珍珠層採樣並進行後續的實驗。

Mg/Ca (mmol/mol) Sr/Ca (mmol/mol)