新發現的劍齒掠食者揭示了超級食肉動物的進化

儲存完好的化石揭示了一個新的物種,該物種大約在4200萬年前生活在現在的加利福尼亞州

The Diegoaelurus vanvalkenburghae jawbone fossil, found at a construction site in 1988.

迭戈貓(Diegoaelurus vanvalkenburghae) 下頜骨化石,1988年在建築工地發現。

在始新世時期(大約從5600萬年前到3400萬年前),聖地亞哥看起來非常不同。該地區現在乾旱的氣候當時更加溫暖潮溼,茂密的熱帶雨林中棲息著靈長類動物和有袋動物。現在,一項最新研究的化石為這個名單上增加了一種新的生物:一種新的劍齒掠食者。

這塊化石——一種類似貓的哺乳動物的下顎——於1988年在加利福尼亞州奧申賽德的一個建築工地被發現。使用現代技術對其進行最新研究的研究人員發現,它屬於一種此前未知的馬凱羅獸亞科動物,或稀有的馬凱羅獸亞科成員,該亞科包括其他五種現已滅絕的食肉性劍齒掠食者。該標本據信有4200萬年的歷史,儘管有些碎片脫落,但儲存完好。

為紀念脊椎動物古生物學會的前任主席布萊爾·範瓦爾肯伯格而命名的新物種迭戈貓(Diegoaelurus vanvalkenburghae)據估計大小與現代山貓相當,但身體更長,四肢更短。(當這種動物生活時,貓還沒有進化出來,而導致它們的譜系大約在迭戈貓漫遊地球時才剛剛進化。)研究人員在週二發表在《PeerJ》雜誌上的一項研究中表示,其擴大的上犬齒估計有兩到三英寸長,這種生物可能以體型與其相似的中小型哺乳動物為食。


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迭戈貓(Diegoaelurus vanvalkenburghae)的藝術家渲染圖,它生活在約4200萬年前。圖片來源:聖地亞哥自然歷史博物館

該研究的合著者、聖地亞哥自然歷史博物館的古生物學家阿什利·波斯特指出,迭戈貓的化石與它的其他馬凱羅獸亞科同類的遺骸相似。但是下頜因牙齒的形狀和大小、它們之間的間距以及法蘭的形狀(下巴的一部分向下突出以保護動物的犬齒)而脫穎而出。

波斯特說,迭戈貓似乎也是最早弄清楚如何作為某種成功的超級食肉動物生存的哺乳動物之一——超級食肉動物的飲食中肉類佔70%以上。現代的這種動物包括家貓、獅子和北極熊。但儘管其特殊的牙齒使迭戈貓成為優秀的食肉動物,但也使其和其他馬凱羅獸亞科動物容易滅絕:相同的牙齒適應使它們很難吃其他東西。

研究合著者、亞利桑那大學醫學院鳳凰城分校的解剖學家肖恩·扎克解釋說,充足的獵物促使迭戈貓的祖先進化出能夠非常有效地處理肉類的牙齒。隨著這些祖先在食肉方面變得更加專業,它們的牙齒最終長出了更大的切割刀片和更小的壓碎和研磨表面——逐漸失去了分解其他食物的能力。“在迭戈貓中,除了切割刀片外,磨牙幾乎什麼都不剩了,很像一隻活貓,”扎克說。

這項新研究——涉及已知最年輕的馬凱羅獸亞科動物——擴充套件了對該群體成員及其進化的理解。例如,這種動物在加利福尼亞海岸的存在與來自同一亞科的另一種屬(阿帕塔貓屬(Apataelurus))重疊,後者生活在猶他州的烏因塔盆地。“這表明它們[馬凱羅獸亞科]比我們以前知道的更加多樣化,”扎克說。“總是可能這只是一種動物隨著時間的推移而進化,並從一個物種進化到另一個物種。這是我們首次擁有非常明確的證據表明,至少有兩種不同的馬凱羅獸亞科動物同時存在,而且彼此差異很大。”

加州大學伯克利分校的古生物學家傑克·曾(未參與這項新研究)表示,這一發現表明,早期的劍齒哺乳動物,即使是體型較小的哺乳動物,也可能在其牙齒和骨骼特徵方面變得非常專業化。“這項新證據有助於充實劍齒動物的生活方式,它由更多樣化的體型和形狀組成,”他說。

此外,該研究提出迭戈貓可能與寧獸科(另一個名為寧獸科的劍齒科家族的成員)共存,並且與早期寧獸科的潛在競爭可能在馬凱羅獸亞科的滅絕中發揮了作用。“如果它們更接近重疊,”波斯特說,“也許實際上它們確實相遇並競爭過。”

儘管如此,關於馬凱羅獸亞科還有很多有待發現的地方。波斯特、扎克及其合著者休·瓦格納(也在聖地亞哥自然歷史博物館工作)旨在回答有關馬凱羅獸亞科的進化和生態以及它們滅絕的實際原因的更多問題。劍齒動物“很奇怪。它們很神秘,”扎克說。“我們可以使用我們所有的工具來嘗試弄清楚它們是如何生活的。但因為今天真的沒有任何真正的劍齒動物,我們永遠不會確切知道它們是什麼樣子。因此,能夠描述這樣的東西確實有助於強調我們正在發現多少新東西,以及還有多少東西有待發現。”

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