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[七月份] 2018年物种日历 7月26日 毁灭刃齿虎

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发表于 2018-7-26 08:56 | 显示全部楼层 |阅读模式
9世纪30年代,丹麦博物学者彼得·威尔海姆·隆德(Peter Wilhelm Lund)和助手们在巴西米纳斯吉拉斯州的圣湖镇附近考察,发掘石灰岩洞穴中的化石。1839年,他将获得的一些臼齿鉴定为一种鬣狗,但是随着更多证据的出现,他开始认为这是一类与鬣狗相似的巨大猫科动物。
1842年,这些标本被正式定名为Smilodon populator,属名结合了“双刃剑”与“牙齿”,而种本名则有些中二,是“毁灭者”的意思。由此,毁灭刃齿虎成为了斯剑虎属(Smilodon)的第一个物种。

在动画电影“冰川时代”的官方设定中,Diego是毁灭刃齿虎的近亲——致命刃齿虎(Smilodon fatalis)。图片:Ice Age
“冰川时代”的明星
虽然名为“虎”,但刃齿虎和现代的虎并非近亲。斯剑虎属所在的剑齿虎亚科(Machairodontinae)是猫科动物中一个独立于豹亚科和猫亚科的灭绝类群。除了斯剑虎,剑齿虎亚科还包括短剑剑齿虎(Machairodus)、似剑齿虎(Homotherium)等其它长着巨大犬齿的成员。

毁灭刃齿虎复原图。图片:Charles R. Knight / wikimedia

隆德收藏的毁灭剑齿虎犬齿全模标本和头骨,藏于哥本哈根动物博物馆。图片:FunkMonk (Michael B. H.) / wikimedia
斯剑虎一支的祖先可以追溯到距今四百多万年前出现的巨颏[kē]虎(Megantereon)。巨颏虎曾广泛分布于北美、欧亚大陆和非洲,体型和美洲豹差不多。
250万年前的上新世晚期,南、北美洲大陆相遇,北美大陆的巨颏虎演化为体型相仿的斯剑虎属最早成员——纤细刃齿虎(S. gracilis)。 在随后的美洲动物区系大交换中,纤细刃齿虎抵达了南美洲北部。
此后,它们在北美演化成了体型大一号的致命刃齿虎(S. fatalis),而在南美演化出的是体型更为巨大的毁灭刃齿虎。这两者一直生存到距今一万年的末次冰川期,是“冰川时代”的著名物种。

三种斯剑虎的体型对比,从大到小分别是毁灭刃齿虎、致命刃齿虎和纤细刃齿虎。图片:Matthew Martyniuk / wikimedia;汉化:物种日历
“剑齿”的正确用法
事实上,“剑齿”并不是剑齿虎亚科的专属,属于有袋类、生活在南美洲的袋剑虎(Thylacosmilidae),以及猫形亚目猎猫科的伪剑齿虎(Nimravidae)和巴博剑齿虎(Barbourofelidae)等都有这一特征。这些类群拥有的巨大犬齿是趋同演化的结果。

袋剑虎的头骨化石,下颌非常有特色,现藏于美国自然历史博物馆。图片:Claire Houck / wikimedia
从化石证据来看,刃齿虎的头骨粗壮,面部短阔,上门齿非常尖利。当然,最为显眼的还是那一对匕首一样的犬齿。作为体型最大的刃齿虎,毁灭刃齿虎的犬齿长度接近30厘米,边缘还有细小的锯齿。
现存的猫科动物大多是在突袭中用犬齿死死咬住猎物,长时间扼住气管使其窒息,或者咬断颈椎来完成捕猎。然而刃齿虎很可能无法采取这种猎杀方式。虽然匕首一样的剑齿看起来威风而致命,但相较于现代猫科短粗的锥形犬齿来说,刃齿虎那长长扁扁的“剑齿”在侧向受力时十分脆弱,容易被掰断。因此,无论是甩头撕咬还是硬磕骨头,都不是剑齿的正确使用方式。

现代猫科动物的犬齿是一个圆锥。图片:AbZahri AbAzizis / wikimedia
那么刃齿虎是如何捕猎的呢?看看它们的身材就知道了。相较于现生的猫科动物,刃齿虎的腰椎和后肢缩短,肩胛骨高耸,四肢粗壮。体长两米出头的毁灭刃齿虎体重可达 400千克。这是什么概念?体长超过三米的东北虎,体重也不过300千克。
粗大的前肢和上身骨骼表明刃齿虎的体型恐怕是“倒三角”。前肢粗壮的一个可能原因是树栖,然而斯剑虎的小短尾难以帮其保持平衡,又明显不适合于树栖。短短的后腿和尾巴同样使得刃齿虎不适合持续快速奔跑,但它们的跟骨(即“脚后跟”)很长,说明可能是跳跃能手,类似现代的虎一样采用伏击方式捕猎。

毁灭刃齿虎的骨架结构,现藏于布宜诺斯艾利斯的La Plata博物馆。图片:Javier Conles / wikimedia
另有研究表明,在几类独立演化的剑齿虎中,剑齿越长越纤薄,前肢就越粗壮有力。因此,毁灭刃齿虎很可能是用粗壮的前肢将猎物扑倒按住,然后才从容地用匕首一样的犬齿刺穿猎物的颈动脉和喉管等,快速致命。

致命刃齿虎的头骨标本,图中展示其上下颌能张开的最大限度。图片:Bone Clones / wikimedia
为了能用长长的犬齿完成“咬”的动作,刃齿虎有一绝——上下颌张开的角度能达到120度,相比之下,今天非洲狮的嘴只能张到一半大。虽然有血盆大口,然而刃齿虎的咬合力不大,只有非洲狮的三分之一左右。事实上犬齿越大的物种,咬合力越差。
由看来此,巨大的“剑齿”很可能是毁灭刃齿虎的“杀猪刀”而不是“老虎钳”。值得一提的是,按身材比例来算, 现存的猫科动物中犬齿最长的是最早分化出来的云豹(Neofelis nebulosa)。

云豹,得名于身上的云状斑点,美丽的皮毛使它们成为了被猎取的目标。图片:Charles Barilleaux / wikimedia
繁荣的继承
在更新世时代,致命剑齿虎生活在北美洲的温带森林生境中,与恐狼、短面熊、美洲拟狮等大型捕食者共存,捕猎野马、古风野牛、猛犸象、乳齿象、大地懒等大型食草动物。从20世纪初开始,研究者在加州的拉布雷亚沥青坑中发现了超过16万件致命剑齿虎的化石标本,此外还有众多其他物种和古代人类化石,由此还原了更新世北美大陆的繁荣景象。

墨西哥地区在更新世末期的大型物种。图片:sacredgeometryinternational
而在同一时代的南美,毁灭刃齿虎可谓如鱼得水。当纤细刃齿虎踏上南美大陆时,原本生活于此的袋剑虎和短面熊很可能已经灭绝。主宰当地的猎食者是大型的骇鸟(Phorusrhacidae),然而它在大交换后也逐渐被来自北美的哺乳类杀手们取代。毁灭刃齿虎则完全适应了南美洲的新环境和新猎物,成为了草原生境中如同现代非洲狮一般的顶级捕食者。

柏林动物园中的毁灭刃齿虎雕像,仿佛带我们重回了那个刃齿虎称霸草原的时代。雕塑家:Erich Oehme;图片:Lotse / wikimedia
这些美洲大陆上壮丽的史前巨型动物,在经历了第四纪灭绝事件也就是“冰川时代”后,所剩无几。在冰川覆盖的北美以及森林退化、气候干旱的南美,植被的巨大变化可能导致大型食草动物缺乏合适的食物而无法延续,位于生态链上一级的食肉类也随之崩溃。另外,史前人类的影响也是另一个可能的推动因素。
最终,毁灭刃齿虎和它们的北美亲戚都在距今一万年前灭绝,将美洲大陆让给了长着锥形犬齿、身形矫健的现代猫科动物们。
-------- 30厘米大长牙的分割线 --------
让岁月凝结成文明,让我遇见你。2018年《物种日历》,每日零点,一同品鉴文明。

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发表于 2018-7-26 09:29 来自手机 | 显示全部楼层
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发表于 2018-7-26 23:04 来自手机 | 显示全部楼层
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发表于 2018-7-27 14:30 | 显示全部楼层
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发表于 2018-7-27 22:52 来自手机 | 显示全部楼层
以前还真不知道这些
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发表于 2018-7-28 13:37 来自手机 | 显示全部楼层
感谢楼主分享
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发表于 2018-7-28 21:42 来自手机 | 显示全部楼层
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发表于 2018-8-1 08:27 来自手机 | 显示全部楼层
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