基本介紹
- 中文學名:命運劍齒虎
- 拉丁學名:Similodon fatalis
- 別稱:短劍劍齒虎、短劍虎
- 界:動物界
- 門:脊索動物門
- 亞門:脊椎動物亞門
- 綱:哺乳綱
- 亞綱:真獸亞綱
- 目:食肉目
- 亞目:裂腳亞目
- 科:貓科
- 亞科:劍齒虎亞科
- 族:劍齒虎族
- 屬:劍齒虎屬
- 種:巨型劍齒虎、巴氏劍齒虎等
- 分布區域:晚中新世到上新世末更新世初的亞歐非,北美少數地區,已滅絕
定義,分類,簡介,分布範圍,生活環境,外形特徵,物種滅絕,分支,副劍齒虎屬,劍齒虎屬,迅劍虎屬,鋸齒虎屬,異刃虎屬,後貓屬,恐貓屬,巨頦虎屬,刃齒虎屬,演化進程,滅絕之謎,影視形象,《史前一萬年》,《冰河世紀》,《軍刀牙》,
定義
在我國正規譯名中,劍齒虎其名指的是曾在晚中新世到更新世之初生活在亞歐非北美四大陸的machairodus屬,一個比較冷僻的族群。而並非我們耳熟能詳的smilodon屬(現用正規譯名為刃齒虎屬,舊譯名美洲劍齒虎),由於國內的影視作品和書籍在外譯時廣泛沒有規範標準的翻譯導致了這個長期存在的錯誤。劍齒虎屬machairodus,舊譯名短劍劍齒虎,顧名思義其劍齒較短,但也可達10CM以上(毀滅刃齒虎的劍齒可達20CM),擁有一條較長的尾巴,體型巨大,肩高可達1.25米,在此後的劍齒虎亞科族群中只有刃齒虎屬的毀滅刃齒虎重新達到了這個程度,晚中新世時候在我國西部如甘肅一帶也曾廣泛分布過。劍齒虎的體型不如著名的刃齒虎粗壯強大,卻也是捕獵的行家,擅長偷襲並以彎刀狀的劍齒攻擊獵物要害。
分類
這個可怕名字很大程度上來源於其模樣:呈馬刀狀的劍齒超過12厘米長,上下頜可張開95度,令人膽寒。它們的身軀結實有力,稍有解剖學知識的人都會為那強勁的頸椎、肩胛和前肢骨所震撼,顯然它們活著的時候是肌肉發達的力量型選手,比獅虎強壯得多。實際上,它們更接近熊的鈍重體態,骨骼粗大,前腿比後腿長,尾巴很短。因此,雖然命運劍齒虎的個體大小和獅子接近——平均體長2米、肩高1~1.2米,但近來的研究認為其體重可以達到普通雄獅的1.5倍甚至2倍,也就是270~360公斤。不過,比起它們的南美兄弟“一般劍齒虎”(Smilodon populator),它們只能算中等個頭。
狹義科學上的劍齒虎指劍齒虎亞科中的短劍劍齒虎(machairodus)。是大型貓科動物進化中的一個旁支,生活在中新世——更新世時期。劍齒虎長著一對和其他貓科動物相比較長的犬齒,故得名,但遠小於刃齒虎的劍齒。劍齒虎也可以指整個劍齒虎亞科。大眾眼中的劍齒虎則一般指刃齒虎(smilodon)。大部分劍齒虎亞科成員的捕獵對象是大型的食草動物。劍齒虎在早更新世滅絕後演化為似劍齒虎。美國洛杉磯市區的拉布里亞農場是世界上最不尋常的化石遺址之一,在這裡發現了兩千多隻劍齒虎的親戚刃齒虎的化石,使人們對劍齒貓科動物有了更深入的了解。
簡介
滅絕時間:大約公元前1萬年
滅絕原因:可能是人類獵殺所致
曾經的生活地點:北美、南美洲
體型:體長2米,重408公斤
食物:捕食哺乳動物,例如:美洲野牛、鹿和馬
事實特徵:被稱為加州劍齒虎
研究表明通過美國洛杉磯拉布瑞阿焦油礦井中挖掘的骨骼化石包含著DNA可以使劍齒虎重新復活。
劍齒虎亞科動物從早中新世一直生存到更新世末。在整個中新世和上新世棲息在北美洲和歐洲,非洲;至上新世已擴展到亞洲;在更新世存在於北美洲和南美洲。科學上狹義的劍齒虎概念僅指劍齒虎屬的幾個種,即短劍劍齒虎(machairodus),更廣義的大眾概念可以指所有劍齒貓科動物(劍齒虎亞科動物),包括副劍齒虎,劍齒虎(短劍劍齒虎),似劍齒虎(鋸齒虎),異劍齒虎(異刃虎),後貓,恐貓,巨頦虎(巨劍齒虎),刃齒虎(美洲劍齒虎)。其中以刃齒虎(smilodon)最為著名。最有名的劍齒貓科動物是更新世刃齒虎屬(Smilodon),劍齒最發達。它是北美和南美的一種短腿的大型貓科動物,比現代獅、東北虎粗大得多。巨大的上犬齒長達20厘米,可能是用來刺擊乳齒象之類的大型草食動物。斯劍虎屬的下述幾種身體適應性變化使人推想到可能存在這樣的狩獵技能︰顱骨能以附著強健的頸目肌調節以利低頭動作;下犬齒退化;齶能張開到約90°角,使上犬齒能不受限制地活動。臼齒形成剪刀狀,而無磨研表面的痕跡。這一屬許多成員的骨頭曾在加利福尼亞、洛杉磯拉布雷亞(La Brea)大牧場的瀝青坑裡找到,顯然是劍齒動物捕食大型草食動物時兩者同時陷入瀝青。此外在瀝青坑中還發現了大批恐狼化石。刃齒虎屬的祖先巨頦虎屬,是上新世舊大陸的中等大小貓科動物,身上已具備基本的刃齒虎特徵,但還未充分發展。
分布範圍
劍齒虎曾生活在亞洲,非洲,北美洲,在中國也有大量化石出土。
刃齒虎曾廣泛分布在美洲大陸上, 但化石數量出產最多的和骨架最完整的地方是在美國。美國洛杉磯有一個著名的漢柯克化石公園,這個公園原先是個瀝青湖,面積還沒有北京北海公園的1/ 3 大。當地的印第安人就利用這些瀝青來燒火做飯,後來白人奪取了這塊土地,在瀝青湖上打井採油,挖瀝青鋪路,湖中埋藏的化石便被發現了。從1875 年發現第一塊化石起,100年來挖出2,100 只致命刃齒虎,此外還有大量其他脊椎動物的化石。有趣的是,這2,000多隻刃齒虎若按年齡來分析,幼年的僅占16.6%,而青壯年的卻占82.2%,表明了它們是來這裡捕食陷入瀝青湖的獵物,而遭到滅頂之災的。
生活環境
刃齒虎生長的時代,正處於第四紀冰川時期,氣候寒冷。
外形特徵
在早中新世出現了副劍齒虎,後來的劍齒虎亞科一直生活到距今100萬年前的更新世。它是大型貓科動物進化中的一個旁支, 其中最著名的刃齒虎屬大約生活在距今300 萬~1 萬年前的更新世——全新世時期, 與進化中的人類祖先共同渡過了近300 萬年的時間。劍齒虎的體形最大與現代虎差不多,也有少數刃齒虎屬成員達到洞獅的大小。但是它的上犬齒卻比起現代虎的犬齒大得多,甚至比野豬雄獸的獠牙還要大,如同兩柄倒插的短劍一般。食肉類動物的犬齒作為捕食獵物的一種殺傷武器,正常的情況應該是上下犬齒平均發展,在攻擊時能夠上下相合,就可以咬死獵物。但是劍齒虎的上犬齒演化得如此巨大,而下犬齒又相對退化,根本不成比例,所以可能是專門用來對付象類等大型的厚皮食草類動物的。如此特殊而長大的犬齒,只需一對就可戮入獵物身體的深處,並且可以儘量地擴大傷口,造成獵物的大量出血而死亡。與此相適應,劍齒虎的頭骨和頭部的某些肌肉也相應地發生變化,以便口可以張得更大,使下頜與頭骨能形成90度以上的角度,這樣才能充分有效地發揮這對劍齒的作用。但是,這種極端特化的發展,顯然也有其不利的一面,即大大縮小對環境和獵物的適應面,隨著更新世時期各種大型厚皮食草動物的絕滅,使得不善於快速奔跑的劍齒虎也逐漸無所用其長,競爭不過那些比較靈活的並且全面發展的一般食肉類動物,也隨著它的獵物走向了滅絕。代之而興的就是後來出現的現代虎以及其他大型食肉類動物。
劍齒虎亞科的體型很大,其中最大的種非洲巨型劍齒虎肩高約1米,體重近300KG,雖不夠高大,但它們卻擁有壯實的身體,尤其是前肢。它最引人注目的地方無疑是頭部——
兩顆長達10厘米的劍齒深深埋入上頜,幾乎與頭頂處在同一水平面上;下頜則向下伸出了小型護葉。這樣的護葉雖有利於保護突出的劍齒,但同時也增加了骨折、感染的危險,而且還造成頭部變重,一定程度上影響了行動的靈活性。
物種滅絕
一百多萬年前,一直占據統治地位的劍齒貓科動物突然卻不得不面對滅絕的危險。拉布里亞瀝青坑的化石顯示,那場災難威脅到了許多物種。許多動物都和劍齒貓科動物一樣遭到了滅頂之災。在漫長的10萬年里,地球上的氣溫要比如今低5到10℃。但是一萬一千年前,全球氣候卻開始變暖。在亞利桑那州的索諾拉沙漠,古植物學家朱利奧·貝坦科找到了有力的證據,揭
示了刃齒虎統治時期的氣候狀況,以及導致災難發生的巨大變化。
貓科(Felidae)真劍齒亞科(Machairodontinae)一些滅絕的食肉動物的統稱。因上齶有一對劍形犬齒而得名。劍齒貓科動物從漸新世一直生存到更新世末。在整箇中新世和上新世棲息在北美洲和歐洲;至上新世末已擴展到亞洲和非洲;在更新世存在於南美洲。
美國洛杉磯有一個瀝青湖,完整保存了數以百計的刃齒虎的屍體 ,為研究劍齒貓科動物提供了大量的材料。
劍齒虎的滅絕與乳齒象、猛獁象等大型食草動物的滅絕緊密相關。上新世晚期歐亞大陸這種大型食草動物逐步滅絕,劍齒動物也隨之滅絕了。北美和南美因為乳齒象存在於整個更新世,劍齒動物也得以繼續存在到更新世末期。劍齒動物是高度特化的動物,至少自漸新世以後便形成一個與現代貓科動物的進化完全不同的進化系。一些早期類型地位不明,不同權威將劍齒動物分別列為貓科的真劍齒亞科(劍齒虎亞科),獵貓科(包括始劍齒虎,祖獵虎,恐齒貓,偽劍齒虎等),巴博劍齒虎科,有袋目南美袋犬亞目的袋劍齒虎屬幾個,而我們所說的劍齒虎家族指的就是劍齒虎亞科,其他幾個類群則徒有劍齒虎之名,實際和劍齒虎關係遙遠。劍齒虎亞科動物最早的一個屬是早中新世的副劍齒虎屬,是貓科動物進化史上的一個分化家族,之後進化為後來出現的7個屬。
劍齒貓科動物是大型貓科動物進化中的一個旁支,生活在漸新世——更新世末時期劍齒虎的捕獵對象是大
型的食草動物,如象、犀牛等,由於這些動物的皮既韌又厚,因此它的犬齒就必須很尖很長才能刺穿肌膚。我們可以想像出它的獵食經過:它長時間耐心地潛伏在獵物必經之路的草叢中,待獵物走近時猛地大吼一聲,後腿用力一蹬,整個身體竄了出來,前爪高高豎起,爪尖伸出,猶如一支支短鉤,張開巨口,撲在獵物身上,用全身的重量將兩把匕首般的牙齒刺穿厚皮,深深地插進被害動物的肌體中。由於牙齒太長不易拔出,劍齒虎便牢牢咬住不鬆口,疼痛使得受害者拚命掙扎,可這樣,前爪和牙齒造成的創口就越大,流的血也越來越多,很短的時間就氣絕身亡了,劍齒虎便可以享受一頓美餐了。劍齒虎在當時是其生活區域的獸中之王,“大王”對小型動物不屑一顧,也沒有練出捕殺小動物的本領,可誰知以後它卻敗在這些小動物手裡。
刃齒虎生長的時代,正處於第四紀冰川時期,氣候寒冷,大型食草動物靠長毛和厚皮來抵禦嚴冬,它們行動遲緩、笨拙,容易被捕殺。但在2萬年以前,冰期結束了,氣候轉暖,出現了植物生長旺季,隨後食植物的動物也大量繁殖起來,可是那些耐寒冷的大型食草動物,不能適應氣候的變化,只有向北遷移,可北極圈中並無充足的草原,便因飢餓紛紛死亡了。以捕食它們為生的刃齒虎失去了食源,再想回過頭來捕殺小動物或馬、鹿等大動物,身體已像恐龍那樣完全定型了,既不夠敏捷,奔跑起來又沒有速度,更由於人類祖先的狩獵技術有了極大的提高,發明了弓箭,利用火攻,在與它爭奪獵物中往往取勝,甚至連它也被殺掉成為獵物,可以說世界之大卻沒有它的立足之地,只能隨著大型厚皮動物的滅絕而漸漸地被大自然無情地“淘汰”了。因為滅絕的時間離現代非常近,只要它再堅持一下,人們就可以在動物園中看到它了,但它卻是永遠的滅絕了,不會再現了。
為什麼現代還會有老虎這種大型貓科動物呢?原來現代老虎,獅子是大型貓科動物發展的主支。它們在劍齒貓科動物繁盛期就已十分強大,出現過不少大於劍齒貓科動物的物種,如歐洲洞獅,美洲擬獅,巨虎等。劍齒貓科動物絕滅之前,隨著食草動物的大型化也大型化起來,它們更是如魚得水,但身體的敏捷與速度一直勝於獵物,只是身體重了,上樹不便了,不過在草原也不需要爬樹。僅管沒有半尺長的犬齒,但在技巧上比昔日的“大哥”高明得多,襲擊獵物時專找要害部位下口,不是咬斷被害者的喉嚨就是腿部的盤腱,而且如今的動物(除犀牛外)也沒有很厚的皮膚,也不需要太長的牙齒。現代的狸貓動物,按體形的大小所捕食的獵物是有分工的:獅子、老虎捕殺野牛、角馬等,豹子捕殺豬、羊,猞猁食兔子,貓捉老鼠,而且體形越小食性越雜,體形大的食性卻單一。這樣就比較危險,萬一再出現一次全球性的災難事件,獅子、老虎等大型狸貓科動物會不會像劍齒虎那樣,因食源的絕滅而絕滅呢?不會的,因為有了人,人是有能力挽救它們的。其實對獅子、老虎來說,它們最大的天敵不是自然災害而是人,如果人不注意保護它們,那它們必將很快地滅絕。20世紀90年代中國東北虎瀕臨滅絕就說明了這個問題。
分支
副劍齒虎屬
又稱擬劍齒虎,是已知最古老的劍齒虎亞科動物,生活在中新世,肩高約58厘米,與豹相似。
劍齒虎屬
舊稱短劍劍齒虎,由副劍齒虎進化而來。生活在晚中新世到上新世末更新世初的非洲,歐洲,亞洲,也有少數進入過北美洲。最大體型相似於洞獅,肩高達1.2米,劍齒較刃齒虎短但也超過10CM以上,在我國甘肅等地都有發現,是狹義上真正的劍齒虎。
迅劍虎屬
晚中新世-上新世非洲一屬較冷門的劍齒虎亞科動物,類似於鋸齒虎,速度敏捷。
鋸齒虎屬
舊稱似劍齒虎,由劍齒虎進化而來,生活在上新世末到更新世末的亞歐非南北美五大洲,是分布最廣泛的劍齒虎亞科成員,體型中等,喜好襲擊幼年長鼻目,已發現此屬成群活動的證據。
異刃虎屬
舊稱異劍齒虎,生活在早中更新世的北美洲,化石數量稀少,只在美國部分地區發現過,不管生存時間還是分布範圍都是劍齒虎亞科中最狹窄的,身體結構古怪,可能以西貒科動物為主食。
後貓屬
恐貓屬
巨頦虎屬
刃齒虎屬
演化進程
所有劍齒虎都是生存於3370萬年前至9000年前,但它們的演化支卻在更早的時間就已經開始分支。
滅絕之謎
劍齒虎經常被誤認為是長著獠牙的獅子,其實兩者大不相同。劍齒虎的體重是現代獅子的兩倍。它的後腿和尾巴非常短小,更像是一隻體格健壯的灰熊。那么,劍齒虎為什麼會演化出如此奇怪的身體和牙齒?這些是否與劍齒虎的滅絕有關呢?美國《國家地理頻道》將為我們揭開謎團。
在洛杉磯市區,拉布里亞農場的瀝青坑是世界上最不尋常的化石遺址之一。這個地方雖然並不大,但卻已經出土了400多萬件標本,小到齧齒動物,大到長毛象。不過,拉布里亞以發掘一種特定動物———劍齒虎而聞名。這裡已先後復原了兩千多隻。
劍齒虎笨重身軀表明,它是個孤獨的伏擊殺手
可問題是:瀝青坑只能保存骨骼,並不能保留肌肉。
於是,古生物學家弗吉妮亞把目光轉向了現代貓科動物。因為劍齒虎的體重是現代獅子的兩倍,它的後腿和尾巴非常短小,所以,與劍齒虎關係最近的並不是獅子或獵豹這樣擅長奔跑的獵手,而是速度較慢的美洲豹。
通過比較附著在美洲豹頭骨上的咬合肌,弗吉妮亞得知,劍齒虎的撕咬能力相當驚人。
弗吉妮亞說:“我們身邊的美洲豹四肢短小、粗壯,因此不可能是奔跑高手,所以狩獵時,它不得不隱藏起來,悄悄靠近獵物,然後突然出擊。相比較而言,劍齒虎的身體更大、更笨重,肌肉也更加厚實。如果美洲豹都跑不快,劍齒虎就更不用說了,所以更要依靠伏擊,必須到最後一刻再撲向獵物。”
在拉布里亞出土的劍齒虎遺骸上,古生物病理學家克里斯·肖發現了許多類似的傷痕。在他看來,其中大部分都是制伏獵物時留下的。這說明,捕獵可能會讓劍齒虎受到傷害。
對克里斯來說,拉布里亞出土的五千多塊受損遺骨不僅說明,劍齒虎的狩獵方式很危險,還表明,集體行動的出現,或許是為了幫助受傷的同伴。
狐尾林鼠巢穴為一萬一千年前的天氣變化提供了確鑿的證據
一百多萬年來,一直占據統治地位的劍齒虎突然卻不得不面對滅絕的危險。拉布里亞瀝青坑的化石顯示,那場災難威脅到了許多物種。許多動物都和劍齒虎一樣遭到了滅頂之災。
碳-14年代測定結果顯示,當時剛好是上一個冰河時代末期。在漫長的10萬年里,地球上的氣溫要低5到10攝氏度。但是一萬一千年前,全球氣候卻開始變暖。
揭示了劍齒虎統治時期的氣候狀況,以及導致災難發生的巨大變化。
今天的索諾拉非常乾燥,但朱利奧的研究發現,當時的情況並非如此。他的證據來自一種出人意料的動物———狐尾林鼠。一萬兩千年前的林鼠巢穴為人類提供了大量證據。
狐尾林鼠用岩石做遮擋,並從五、六十米遠的地方帶回一些植物來築巢。林鼠經常在上面留下尿液,尿液蒸發之後就會結晶,於是,這些材料就像琥珀一樣被保存了下來。
這些被保留下來的植物顯示:在冰河時期,這裡曾是一片森林,而且氣候還要寒冷、潮濕。當時索諾拉沙漠的大部分地區都是被松樹、檜樹和橡樹覆蓋的森林。
但是一千年後,狐尾林鼠的遺蹟卻講述了一個截然不同的故事。當時,松樹林和橡樹林正逐漸消失,冰河時代進入尾聲,地球環境發生了巨大變化,並一直持續到了今天。
所以,從上個冰河時代末期起,美國西南部以及加州南部就變得越來越熱,氣候也越來越乾燥,原來的植被逐漸被沙漠植被所取代。
氣候變化後,北美羚羊、野牛為什麼留了下來?
但是,植物的變化是否與劍齒虎等食肉動物的滅絕有關呢?
古生態學家格雷·麥克唐納說:“我們必須正視的最大謎團,就是當時並非所有生物都滅絕了,實際上,有些動物還是活了下來。在北美,雖然這裡的長毛象、乳齒象還有馬,都消失了。但是其它動物,例如北美羚羊、野牛等許許多多動物都活了下來,而且不斷地繁殖、擴張,非常適應新環境。
500年前,直到西班牙征服者的到來,北美才又出現了馬群。科學家們不僅要找出這些物種滅絕的原因,還要解釋為什麼野牛能在這裡繁衍生息。為了解開謎題,格雷必須研究動物們是如何適應這種變化的。
實際上,要想搞清這個問題,一個方法就是檢查它們的糞便。如果拔開野牛的糞便,看看裡面的植物纖維,就能發現:它們非常細小。這是因為野牛能夠將食物咀嚼兩次。
再看看馬這樣的只有一個胃的動物糞便,就會發現,它們裡面的植物纖維粗了許多。這說明,與馬這些只有一個胃的動物相比,反芻動物,例如水牛,能從植物中吸收更多的養分。隨著植物種類和營養價值的改變,反芻動物在演化過程中似乎確立了先天優勢。
當一個地區的植物種類發生變化時,很可能會引發某種危機。於是,那些像野牛一樣、能夠充分吸收營養的動物就活了下來,而那些能力稍差的動物就只有死路一條,例如馬。
野牛數量增加了,而以野牛為食的劍齒虎為什麼卻滅絕了?
專家們認為,對劍齒虎來說,野牛數量的增加並沒有給它們帶來好運。儘管劍齒虎生來就是伏擊高手,但在乾燥空曠的大地上,可供隱蔽的地方不多,劍齒虎空有一身伏擊技巧卻很難有用武之地。它必須追捕獵物,但速度又跟不上。
通過研究化石,格雷·麥克唐納發現,這不僅是因為掩護減少了,還在於野牛進化出了強大的新型防禦機制。
格雷說:“首先我們看到,它們的體型變小了。這的確很有利,因為小型動物不需要太多食物就能生存,而且同一地區可以容納更多數量,這意味著,它們的群落越來越大,有更多的眼睛和幫手在提防著掠食動物。”
對劍齒虎而言,大型野牛群的增加進一步削減了它們的生存幾率。冰河時代結束時,劍齒虎的許多獵物都消失了,很難再找到獨居的攻擊目標。大部分動物,例如野牛都會成群生活,尋求保護。
所以,儘管眼前有許多獵物,對於伏擊獵手,想得到這些美味卻是困難重重。就這樣,天生的突襲和捕殺高手陷入了困境。
影視形象
《史前一萬年》
是好萊塢最新上檔的鴻篇巨製,導演將把觀眾帶回到公元前一萬年的原始社會人類與史前巨獸並存在地球上的遠古時期,一個帶有幻想色彩的冒險故事。
《冰河世紀》
兩萬年以前,地球上到處都覆蓋著冰川,無論何處的動物都在四處逃竄,躲避著新的冰河世紀的衝擊。 在這一危急時刻,我們遇見了任何時代都不曾見過最怪異的群,一個說話很快、渾身沒有光澤的怪錫德(Sid,約翰-萊奎扎莫配音,John Leguizamo),一頭喜怒無常的長毛象曼尼(Manny,雷-羅馬諾配音,Ray Romano),一隻凶暴的劍齒虎迪亞戈(Diego,丹尼斯-利里配音,Denis Leary)和對橡樹果有著特別嗜好的著名犬齒松鼠斯科萊特(Scrat)。
這四隻格格不入的動物出乎意料地,而且是非常不情願地走到了一起,只因為他們希望將一名人類嬰兒交還到他父親的身邊。他們勇敢地面對沸騰的熔岩坑、暗藏的冰穴、嚴寒的天氣,以及一個秘密,甚至是邪惡的陰謀。這些“亞零度”的怪們成了這個世界上最早的英雄們!是上屆奧斯卡最佳動畫短片《巴尼》的創作團隊推出的一部電腦動畫長片。