当你想到剑齿虎时,你会想到什么?我想大多数人都会立刻想到电影《冰河世纪》中迭戈的形象——一只长着两颗匕首般牙齿的短尾大猫。虽然这个形象确实属于曾经站在地球生态链顶端的耀眼家族剑齿虎亚科,但根据分类学的定义,它看起来并不像“剑齿虎”。

真正的剑齿虎通常指的是Machairodus属,而该属成员的上犬齿实际上远没有电影中描绘的那么夸张。科学家推测,当它们活着时,可能只有一小部分象牙暴露在外。电影中使用的剑齿虎形象实际上来自剑齿虎家族的另一个分支——剑齿虎。

美国博物馆被毁的剑齿虎绘画历史 | Charles R. Knight / Wikimedia Commons

p>

南美大陆的王朝

剑齿虎种群可以说是剑齿虎亚科这个大家族最后的辉煌,其中生活在南美洲的剑齿虎(Smilodon populator)是该科众多进化分支中体型最大、力量最强的,其最大个体可达2.7米长,体重400公斤。堪称剑齿猫中最独特、最引人注目的形态。

但是,即便强大如毁灭剑齿虎,也难逃灭绝的命运。这个经历盛衰、最终消失的传奇故事,要从南美大陆王朝的兴衰说起。 1.06亿年前的白垩纪中期,海底大规模火山活动持续推动大陆分离和洋底上升,创造了历史上最高的海平面。从此,南美大陆开始了近1亿年的独立离岸漂移。恐龙灭绝后,继承了恐龙衣钵的陆生鳄鱼和鹤成为了这片失落大陆的新主人。

更新世巴西生态环境重建,除了剑齿虎之外,还有南美特有的像Notiomastodon 、树懒的远亲艾雷马兽等,作者:Julio Lacerda |马里奥·安德烈等人。 / Revista Brasileira de Paleontologia (2020)

此后,南美大陆经历了安第斯造山运动。且数次全球气温下降,曾经炎热潮湿的气候又恢复寒冷。冬季到来,大片森林和沼泽衰退消失,永久冻土区重新出现,于是像陆生鳄鱼、冷血动物等几乎没有抵抗寒冷天气的能力,很快就被消灭了,克雷恩家族成为了南美大陆唯一的霸主。然而,爱好和平的地方霸主并没有笑到最后。三百万年前,发生了一场史诗般的地壳运动——巴拿马陆桥从海底升起,连接南北大陆。陆桥的存在,带来了北美洲到南美洲的生物大迁徙,而追逐猎物的剑齿虎也进入了南美洲大陆的新世界,很快结束了6000万年的鹤——盗王朝。统治并成为这片大陆的新国王。

摧毁剑齿虎骨架 |哈维尔·康莱斯/维基共享资源

暴力双剑客

剑齿虎的成功归功于其独特的身体结构。剑齿虎拥有剑齿虎家族中最长的上犬齿,剑齿虎的上犬齿甚至可以达到近30厘米。这些夸张的犬齿侧面宽阔扁平,背面又细又锋利如刀片,像两把军刀一样镶嵌在上颌骨两侧。这种独特的结构不是装饰品,而是高效的狩猎武器。

獠牙的正确使用方法不是割断、撕扯,而是适时刺入猎物的咽喉等要害部位,瞬间切断气管和动脉在脖子上。拔出来,实现一击必杀。然而,这个看似很酷的刺伤动作背后却隐藏着诸多风险。比如,刺入猎物后的长牙,如果在挣扎过程中固定得不好,很可能会击中猎物坚硬的骨头而折断。如此严重的问题对于依靠长牙捕猎的毁灭剑齿虎来说无疑是致命的。

摧毁上层剑齿虎的九颗牙齿|费尔南多·达罗莎(Fedaro)/维基共享资源

p>

此外,长牙占据了大量的口腔空间,使得毁灭者剑齿虎的下犬齿占据了很大的位置门牙的形状,从穿刺变为更固定的功能。此外,为了顺利地将长长的上犬齿刺入猎物体内,剑齿虎上下颌的开合程度远远超过活体狮子和老虎,达到惊人的120°(狮子和老虎大约是60°)。控制张开和闭合的肌肉变得更加发达,相应地,控制咬合力的肌肉减少了。根据模型估算,剑齿虎的咬合力可能只有现存大型猫科动物的一半左右,而且长牙齿的出现也带来了很多缺点。

剑齿虎的毁灭,它是剑齿虎的近亲atalis,与南美洲灭绝的有袋类剑虎(Thylacosmilus atro)的头骨开口弧的比较|斯蒂芬·W·罗等人/ PLoS ONE (2013)

运用长牙的“邪路”在“武术”的进化过程中,剑齿虎的颈部肌肉变得异常粗大和发达,使其头部在与猎物搏斗时保持稳定以进行暗杀。不仅如此,剑齿虎的前肢骨骼变得极其粗大,骨骼上附着大量的节状肌肉,可以更快地击倒和控制猎物,而巨大的可伸缩的利爪也能将其牢牢地固定在猎物身上。身上。同时,发达的上肢肌肉让剑齿虎能够在刺杀时以类似“刺刺”的动作将长牙深深刺入猎物的喉咙,利用身体肌肉的力量来弥补咬合的不足力量。不用担心剑齿虎吃完后怎么吃狩猎成功。科学家发现,它们侧面的裂牙发育异常。也许剑齿虎会从侧面进食,并歪着头进行捕杀。

“高富帅”的人生兴衰

獠牙的锋利,肌肉的强健。这两个因素使剑齿虎成为当时成功的食肉动物之一。在进化过程中,这些特性被进一步强化,剑齿虎最终的毁灭甚至看起来像一头拿着长刀的大熊。其原因可能可以用一项有争议的法律来解释。 19世纪,美国古生物学家爱德华·德林克·科普发现化石记录中动物的体型常常呈现增大的趋势,因此他认为“巨人化”是生物进化的趋势之一。后人称这种趋势为Cope。法律。

联合国动物博物馆中被毁坏的剑齿虎头骨圣保罗大学 | Wilfredor / Wikimedia Commons

p>

虽然科普定律有很多局限性,但它也揭示了自然选择中的一些本质现象:例如,体型较大、体型更强的动物更容易受到青睐受到异性的青睐,受到异性的青睐的可能性较小。掠食者捕食,因此除非环境发生剧烈变化,否则动物往往会变得更大。对于掠食者来说,这无疑是一场军备竞赛。为了更好地捕猎越来越大的猎物,穿透更深更厚的猎物皮质和肌肉,毁灭剑齿虎因此拥有剑齿虎家族中体型最大的。凭借其庞大的身躯和最长的犬齿,它还具有出色的狩猎能力,捕获了当时许多巨型哺乳动物。对于当时的人类来说,如此完美的猎杀机器的存在确实是可怕的。

在拉布雷亚焦油坑中,剑齿虎和恐狼聚集在一起皮特要一头猛犸象的尸体。作者罗伯特·布鲁斯·霍斯法尔 | 罗伯特·布鲁斯·霍斯福尔维基共享资源

然而,在某个进化方向上越走越远,也意味着回头路越来越难。体型的增大确实提高了毁灭剑齿虎的竞争狩猎能力,但也降低了它对环境变化的抵抗力。当时的许多巨型哺乳动物也是如此。随着冰期末期气温变暖,大量巨型哺乳动物因无法适应剧烈的环境变化而灭绝。大型猎物的丧失使得剑齿虎的捕猎难度明显加大,而过于强壮的身体也不适合捕猎敏捷的小型猎物。与此同时,北方人类的强势崛起,成为压垮骆驼的最后一根稻草。大约一万年前,最后一只残存的毁灭剑齿虎走到了生命的尽头,宣告了它的诞生。ed说剑齿虎家族已经退出了地球的进化。舞台已成为化石和历史。

本文来自物种日历,欢迎转发

如需转载,请联系GuokrPac@guokr.com