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它結合科學考古、教育學習及互動體驗功能，呈現「化石的原鄉」獨特的自然與人文脈絡，形塑左鎮成為重要的化石研究基地。
菜寮溪流域得天獨厚的化石寶庫，自1931年開始受到關注。
當時，台北帝國大學（今台灣大學）地質學教授早坂一郎在台南進行地質調查時，於菜寮溪流域採集許多鹿角化石，並由當地人陳春木（被稱為化石爺爺）協助採集許多珍貴古象、犀牛、水牛等動物化石，奠定菜寮溪成為研究台灣古生物的據點。
菜寮溪出土化石不計其數，1970年代，業餘化石愛好者在菜寮溪撿拾「左鎮人」頭蓋骨，經國外實驗室分析研判距今約3,000年前。
後來又發現犀牛牙齒，經由台日學者與台灣省立博物館（今國立台灣博物館）團隊的合作，「挖掘」出完整度甚高的犀牛化石，生存在約距今90萬年前到45萬年前，命名為「早坂中國犀」。
隨著左鎮動物群的化石出土，菜寮溪流域成為化石研究的重鎮。
1978年，光榮國小成立鄉土文物室，展出師生長年於菜寮溪撿拾、收藏逾千件化石，引起外界重視，在各方奔走下，「菜寮化石館」1981年啟用。
左鎮化石園區累計收藏猛獁象、劍齒象、古鹿、鱷魚、貝類等海相和陸相生物化石，大量陸相脊椎動物化石出土是一大特色，加上左鎮人頭骨碎片、早坂中國犀復原骨架等蒐藏品，成為台灣無可取代的化石寶庫。
左鎮化石園區蛻變、擴展為5大展館
「自然史教育館」模擬左鎮的地層岩壁，在這裡能體驗多元互動裝置，如化石挖掘、河床化石觀察。
在模擬化石發掘的過程中，您可以看到自己挖掘出來的化石復原成活生生的動物樣貌，帶領您深入學習動物骨骼結構的奇妙演變。
「故事館」介紹新化丘陵，展示包含新港文書在內的西拉雅族文物，認識「化石爺爺」陳春木一生採集化石的貢獻。
當走進時光迴廊，聆聽台南左鎮化石園區從無到有的故事，觀察西拉雅族人過往的生活痕跡及傳統文化，走進科學補給站，充實化石的科學知識。
「生命演化館」呈現海洋生物的搶灘戰，曾經稱霸地球的恐龍坐落在中庭，之後哺乳動物崛起於歷史舞台，見證生命演化的興衰。
回到地球形成之初，與原始生物一同出發，來一趟數十億年的生命演化之旅！珍貴的真品化石標本，開啟您身歷其境的想像。
「化石館」設置擴增實境互動沙盤，能了解菜寮溪流域化石的來源，然而最引人注目的，莫過於早坂中國犀全身骨架化石。
走進台灣化石的珍貴寶庫，重新閱讀台灣靈長類的現今與過去，以及鱷魚、梅花鹿、水牛、豪豬、老虎和黑熊等台灣出土化石的特色與故事。透過操作多元的互動道具，現場與真實版早坂中國犀合影並下載照片圖檔。
「探索館」則揭曉左鎮人之謎，走近化石清修室能一睹化石的復原實況；到彩繪魔法互動教室，和自己著色的10種菜寮流域生物群互動。
進入大象一族，會驚訝地發現台灣竟然曾經出現這麼多種大象化石，包括東方劍齒象、草原猛獁象和淮河古菱齒象等。
化石最古老、最多樣性，完整演化自然史
南市文化局長葉澤山表示，台灣的遺址出土的化石，多以貝殼為主的海象化石，而左鎮一帶的化石，有哺乳類的角坂中國犀牛、台灣古象、猛瑪象、馬、牛、古鱷魚、金絲猴與鹿等等，甚至於鯨魚類化石，說明古代的左鎮靠近海邊。
哺乳類化石的豐富性正是左鎮化石的特殊性。
左鎮化石的出土方式大不同，得經大雨水沖刷地表後，一塊塊化石乍現，經撿拾獲得，但還沒發現過整隻動物的化石，這與當地地質深有關係性，葉澤山表示，一般在大陸板塊上以考古方式出土的化石，大多是完整型，如整隻恐龍或整隻長毛象。
而南科園區南關里遺址的大坌坑時期的文化出土，距今4千多年，蔦松遺址距今約千餘年，葉澤山強調，左鎮發現的化石更久遠，至幾十萬年前的遠古時期，再到史前時期或近代，把台灣歷史文化的時間軸，完整地看得清清楚楚。
葉澤山說，陳春木在光榮國小服務時，指導國小學生撿拾很多化石，存放於學校中，所以將左鎮化石園區設立在該校園裡，再擴大為菜寮化石館，在前市長賴清德任內，想讓更多人了解台灣遠古時期文物，經過4年規劃、建設成立左鎮化石園區，典藏了4千多件在地出土的化石。
園區也進口了國外化石複製品，形塑整體自然史、地球形成及生命演化的知識，完整地介紹給民眾。◇
