摘要:在神秘的远古生物世界里,剑齿虎亚科可谓是声名远扬。那些体型庞大、犬齿发达的剑齿虎形象,频繁出现在影视作品和科普读物中,让人们对其充满敬畏。然而,在剑齿虎最繁盛的晚中新世时期(1100 - 530 万年前),有一类动物虽然不如剑齿虎那般广为人知,却在当时的生态系
在神秘的远古生物世界里,剑齿虎亚科可谓是声名远扬。那些体型庞大、犬齿发达的剑齿虎形象,频繁出现在影视作品和科普读物中,让人们对其充满敬畏。然而,在剑齿虎最繁盛的晚中新世时期(1100 - 530 万年前),有一类动物虽然不如剑齿虎那般广为人知,却在当时的生态系统中占据着重要地位,它们就是后猫类。今天,就让我们走进后猫类的奇妙世界,揭开它们神秘的面纱。
剑齿虎亚科家族庞大,成员各具特色。以往,我们熟知的剑齿虎,大多是体型巨大、犬齿夸张的类型,它们凭借着强大的捕猎能力,在远古的大地上称霸一方。但实际上,这些只是剑齿虎大家族中的一小部分。在晚中新世,后猫类才是剑齿虎大家族的主体。
后猫类最早于 1924 年在我国北方地区被发现,此后在欧、亚、非、北美等地也都有相关报道。可过去,对后猫类的研究主要由欧洲学者完成,由于欧洲的化石材料不仅稀少,还大多破碎不堪,这使得以往的研究存在诸多缺陷,后猫类的分类和演化关系一直迷雾重重。幸运的是,我国出土了大量后猫类化石,无论是数量还是完整度都远超欧洲,为深入研究后猫类提供了宝贵的资料。
在深入探讨后猫类之前,我们先来了解一下剑齿虎亚科的 “门派” 划分。剑齿虎亚科主要有 “弯刀流” 和 “马刀流” 两大流派。“弯刀流” 剑齿虎的犬齿中等加长,且显著侧扁,边缘带有锯齿,如同匕首一般,适合切割猎物的皮肉,像剑齿虎、近剑齿虎等都属于这一流派,它们构成了剑齿虎族的演化主干。想象一下,一只 “弯刀流” 剑齿虎在草原上追捕猎物,它那锋利的犬齿能轻松划开猎物的皮肤,给予致命一击,场面惊心动魄。
“马刀流” 剑齿虎则截然不同,它们的犬齿极端长,有的甚至可达 20 厘米,犹如一把军刀。不过,它们犬齿边缘的锯齿边要么没有,要么非常微弱,不太适合切割,更擅长刺穿、撕裂猎物。晚期的刃齿虎和巨颏虎就是 “马刀流” 的代表。当这样的剑齿虎发起攻击时,长长的犬齿能直接刺入猎物的要害部位,瞬间让猎物失去反抗能力。
在剑齿虎亚科这个大家族中,后猫类的出现就像是一个 “另类”。过去,由于一些剑齿虎类犬齿既不是很长,也不是很侧扁,剑齿化特征不明显,学者们就把这些动物统统归到了后猫族,后猫族也因此成了一个 “分类垃圾桶”。甚至有些学者对后猫类是否属于剑齿虎亚科都存在疑虑,还曾提出它们可能与现代猫科动物亲缘关系更近。目前,国内古生物爱好者熟知的分类系统,是由英国和西班牙学者建立的。在这个系统里,刃齿虎的潜在祖先副剑齿虎、祖刃虎被归入刃齿虎族,而后猫、恐猫和昆仲猫则被归为后猫族。但随着研究的深入,学者们发现这个分类存在一些问题。
近年来的系统发育分析表明,副剑齿虎和祖刃虎并非刃齿虎的直系祖先,所以现在的刃齿虎族采用狭义定义,仅包含刃齿虎和巨颏虎。考虑到副剑齿虎、祖刃虎与后猫类在形态上接近,演化关系也密切,现在的研究将它们一并归入后猫类进行讨论。至于昆仲猫,它明显是剑齿虎亚科的早期旁支,和后猫类没有直接关联,后续研究将会对其进行单独探讨。
以往,欧洲学者认为副剑齿虎是一类小号剑齿虎,体型和豹子差不多大。但他们所定义的副剑齿虎,不同物种之间差异极大,有的种犬齿有锯齿边,有的则没有。基于部分副剑齿虎明显的剑齿化特征,欧洲学者认为它是刃齿虎类的祖先类型,应归属于刃齿虎族。然而,最新的研究发现,欧洲学者过去的定位有误,他们依据的很多标本其实并非副剑齿虎。
研究人员发现,过去被欧洲学者归为副剑齿虎的东方副剑齿虎和马氏副剑齿虎,实际上并不属于副剑齿虎属。它们的犬齿带有锯齿边,这是剑齿虎族的典型特征。通过新建立的系统发育树可以看出,这两个种与剑齿虎族的亲缘关系更近,应该属于剑齿虎族的早期旁支。学者 Kretzoi 早在 1929 年就建立了锐剑虎属,只是这个属长期被认为无效。现在,研究人员恢复了它的有效地位,并将东方种和马氏种归入其中,更名为东方锐剑虎和马氏锐剑虎。
与此同时,研究还发现,过去很多被认为属于大后猫的材料,实际上应该属于舒氏副剑齿虎。当这些材料回归副剑齿虎后,人们发现,副剑齿虎其实是一类和豹属比较相似的猫科动物。它们所有种类的牙齿都没有锯齿边,剑齿化程度很低,无疑属于后猫类。系统发育分析显示,副剑齿虎处于后猫类的演化基干位置,其他后猫类,像后猫、吉猫和恐猫等,都起源于副剑齿虎,并在演化过程中出现了不同程度的特化。虽然从理论上来说,副剑齿虎是多系群,按照系统发育分类学派的观点应该拆分成多个属,但由于它代表了后猫类最原始的演化阶段,不同种之间差异不大,实际操作中拆分难度较大,从使用方便的角度考虑,目前仍建议不予拆分。
副剑齿虎属目前已知有 4 种,其中 “辈分” 最高的是奥杰吉厄副剑齿虎。大约 1000 万年前,它就出现在欧洲,是目前已知最早的后猫类。奥杰吉厄副剑齿虎体型和形态都与豹相似,它擅长爬树和跳跃,是典型的伏击型猎手。想象一下,在远古的森林中,奥杰吉厄副剑齿虎潜伏在树枝上,目光紧紧锁定着树下路过的猎物,待猎物靠近,它突然跃下,发动迅猛攻击,猎物根本来不及反应就成了它的盘中餐。过去,由于奥杰吉厄副剑齿虎形态比较原始,常被单列一个属 —— 原巨颏虎属,但研究分析发现,它与副剑齿虎差异并不大,只是副剑齿虎的一个早期类型,因此现在不支持原巨颏虎属为独立属。
舒氏副剑齿虎过去曾被认为是无效种,它的模式标本被归到东方副剑齿虎(现东方锐剑虎),其他多数标本被归为大后猫。如今,研究人员恢复了它的有效地位,并将其作为副剑齿虎属的模式种。舒氏副剑齿虎分布广泛,横跨欧亚大陆,它的后代甚至可能进入了北美,是副剑齿虎属中最成功的成员。舒氏副剑齿虎体型通常和豹子差不多大,最大个体肩高可达 73 厘米,超过了普通的雄豹,体重可能和美洲豹不相上下。它身材高挑,擅长弹跳,也是伏击型猎手,并且在演化过程中,逐渐向恐猫、祖刃虎的方向发展。
在甘肃永登邢家湾组,研究人员还发现了一个副剑齿虎新种 —— 英良副剑齿虎。它的体型比舒氏副剑齿虎稍小,大概和小号雪豹差不多大。
后猫作为后猫族的模式属,过去被认为是一个相当繁盛的家族,包含晚中新世横跨欧亚大陆的大后猫和小后猫,以及上新世生活在东亚的最晚后猫。但后来的研究发现,小后猫形态独特,应该单独列为一属,也就是现在的吉猫属。而最晚后猫,根据最新研究,它并不属于后猫属,而是和恐猫的亲缘关系更近。这样一来,后猫属就只剩下大后猫这一个种了。而且,产于欧洲的大后猫标本其实都是舒氏副剑齿虎,真正的大后猫只在山西保德出现过。后猫属和副剑齿虎的牙齿非常相似,很难从牙齿上区分它们,二者的主要区别在于颅形,副剑齿虎类的头骨比较低平,和豹属相似,而后猫的头骨又高又圆,更像猫族。
吉猫属是 2015 年才从后猫属中分离出来的。它的名字 “Yoshi” 源于日语中常见的台词 “呦西”,意思是 “好”,命名作者用自己宠物猫的名字为其命名,寓意美好。吉猫的颅形和后猫很相似,都非常短圆,但牙齿不同。吉猫的牙齿纤细,适合捕杀小型猎物,它的四肢也更加细长,擅长奔跑。不过,有些复原图把吉猫画得过于纤细,像猎豹一样,这其实是错误的。实际上,吉猫的身体比例大概和美洲狮相仿,并没有猎豹那么纤细。总的来说,吉猫比后猫更像猫,是后猫类适应追捕较小猎物的一个分支。
过去认为吉猫属只有 2 种,分别是广布欧亚的小吉猫和欧洲的加氏吉猫,它们体重都在 30 千克左右。但最新研究发现,晚中新世最繁盛的猫科动物就是后猫类,而后猫类中最成功的当属吉猫。在晚中新世欧亚大陆的各个化石点,都存在两种以上的后猫类,其中至少有 1 种是吉猫,而且吉猫的数量远远多于副剑齿虎和大后猫。
在永登邢家湾地区,研究人员发现了 4 种后猫类共存的奇妙景象,并新发现了两种吉猫。永登吉猫体型较大,和小号雪豹差不多大,体重能长到 40 千克左右,它在生态系统中扮演着类似山狮甚至接近于猎豹的角色,适应在草原上追逐小型马类。精灵吉猫体型很小,体重只有 20 - 25 千克左右,牙齿相对更加细小,就像今天的猞猁一样,主要抓捕兔子等小型猎物。
在邢家湾,除了两种吉猫,还发现了两种副剑齿虎:舒氏副剑齿虎和英良副剑齿虎。它们在森林中以伏击的方式捕猎鹿类,扮演着类似豹子的生态角色。不过,它们体型存在差异,英良副剑齿虎体型稍小,捕猎的猎物可能也比较小。这 4 种后猫类在体型、捕猎方式和优选猎物上各不相同,因此能够在同一地区和谐共存。
当时的邢家湾,不仅有多种后猫类,还存在另外两种剑齿虎类。锐剑虎体型和形态接近美洲豹,比较强壮,与副剑齿虎相比,它虽然不擅长奔跑和弹跳,但更有力量,会选择较大且较难缠的猎物。近剑齿虎类的恐剑齿虎体重可达 200 - 400 千克,适应在草原上追逐大型猎物,就像今天的狮子一样威风凛凛。可以说,晚中新世的邢家湾就像是大猫的天堂,汇聚了各种不同类型的大型猫科动物,要是用今天的动物来类比,就仿佛狮、美洲豹、豹、雪豹、山狮和猞猁生活在了同一个地区。
那么,晚中新世的邢家湾地区,为什么能养育这么多种大型猫科动物呢?原来,在中新世最晚期,受强烈季风的影响,东亚地区的气候正在逐渐走向湿润化。较早的保德动物群中,生活着大量的鬣狗、三趾马等草原动物,没有剑齿象,鹿类也很稀少,这表明当时是典型的草原环境;而较晚的榆社动物群中,剑齿象、鹿类等林地动物大量出现,鬣狗数量稀少,说明已经变成了林地环境。永登邢家湾组则介于二者之间,这里既发现了很多草原动物,也有不少林地动物,说明当地正处于从草原向森林过渡的阶段,是草原、林地镶嵌的环境。这种独特的环境养活了大量种类繁多的食草动物,无论是草原大猫还是林地大猫,都能在这里找到充足的食物,因此这里的大型猫科动物才如此丰富多样。
有趣的是,在众多大型剑齿虎类的阴影下,邢家湾还生活着一种只有 5 千克左右的小型猫类 —— 始猫。始猫是真猫类,和现代猫科动物有着密切的关系。在那个时代,从猞猁到狮子的生态位都被剑齿虎亚科占据了,特别是吉猫牢牢占据了中型猫科的生态位,严重压制了真猫类的大型化发展空间,使得当时的真猫只能局限于像豹猫、野猫这样的小型生态位。可以说,吉猫就像是剑齿王朝的 “守门人”,只要它存在,真猫就很难大型化,剑齿王朝也得以长久维持。但遗憾的是,在中新世末的环境剧烈变化中,包括吉猫在内的大部分后猫类都灭绝了,真猫类大型化的限制被解除,最终在气候变化的影响下,剑齿王朝走向了覆灭。
恐猫是后猫类中生存年代最晚的一个类型,也是后猫类演化的终极产物。它诞生于中新世晚期,在吉猫、副剑齿虎类于中新世末灭绝后,恐猫继续繁盛,并在上新世早期发展到极盛,成为一个拥有超过 10 个种的大家族,分布范围遍布欧亚非北美四大洲,是那个时代最成功的剑齿虎亚科动物。
恐猫可分为 3 个分支:非洲恐猫、欧亚恐猫,还有原归于后猫属的最晚 “后猫”(以后可能会改名为 “最晚恐猫”)。不同分支的恐猫发展方向有所不同,欧亚恐猫和最晚 “后猫” 的牙齿还比较像豹属,而非洲恐猫则明显朝着剑齿化方向发展。但不管是哪一类恐猫,它们都舍弃了后猫类擅长跑和跳的特长,四肢变得粗壮有力,更擅长搏斗,杀伤力极强。也正因如此,恐猫和真猫类的生态位错开了,不再像吉猫那样压制真猫类的发展。
在恐猫的时代,真猫类的多个支系成功实现了大型化。最晚期的恐猫见证了豹属的崛起,完成了 “王权” 的交接。在距今 250 万年前的更新世初,亚洲最后的恐猫与最早的古中华虎相遇,恐猫很快就消失了,而古中华虎则生存了下来,后来逐渐演化为老虎,一直延续至今。在非洲,距今大约 100 万年前,随着狮子、豹子的崛起,恐猫最终走向了灭绝,整个后猫类家族也彻底退出了演化的历史舞台。
祖刃虎的学名是菲氏祖刃虎,生活在早上新世的北美。它的犬齿较长,下颌颏叶发达,身上表现出了一些巨颏虎和刃齿虎的特点。早年,它曾一度被认为是一种巨颏虎,后来又被看作是巨颏虎和刃齿虎的共同祖先,它的名字就蕴含着刃齿虎祖先的意思。通过初步的系统发育分析可知,祖刃虎是一种晚期后猫类,与舒氏副剑齿虎关系最为密切,它很可能是舒氏副剑齿虎进入北美后进一步特化的产物。祖刃虎的存在,揭示了后猫类与刃齿虎族之间存在着紧密的关联。它是后猫类中剑齿化程度最高的一种,也是目前已知最接近刃齿虎祖先位置的动物。这意味着,刃齿虎族很可能起源于某种后猫类,只是它们的直系祖先目前还未被发现。
曾经,很多学者根据犬齿长度对剑齿虎亚科进行归类,认为剑齿虎族和刃齿虎族关系较近,后猫类与它们较为疏远。但如今的研究表明,这种观点很可能是错误的,犬齿最长的刃齿虎族与犬齿最短的后猫类反而是近亲。
来源:清视观资讯