重新審視同一種野獸

對劍齒虎骨骼的基因分析產生了一些令人驚訝的結果。

Homotherium

Homotherium(後貓屬)的復原圖。

布萊恩·斯威特克

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當談到冰河時代的DNA時,猛獁象獲得了最多的關注。也許是因為它們的魅力。也許是因為從西伯利亞凍土帶融化出來的驚人屍體讓古遺傳學家欣喜若狂。無論是什麼原因,我們已經從它們殘存的基因組中瞭解了很多關於這些大型哺乳動物的資訊。但它們並不是唯一接受A、G、T和C分析的更新世動物。人們越來越努力地瞭解冰河時代的食肉動物,而劍齒貓則佔據了首要地位。

劍齒虎落後於其他動物的部分原因是,適合古代DNA分析的樣本更難找到。(例如,即使從拉布雷亞瀝青坑已知有數百隻Smilodon(刃齒虎屬),但為基因分析準備骨骼所需的過程會破壞科學家尋求的基因遺蹟。)儘管如此,古遺傳學家約翰娜·佩曼斯、羅斯·巴內特及其同事還是能夠從足夠的冰河時代骨骼中提取樣本,組裝出幾乎完整的Smilodon(刃齒虎屬)和Homotherium(後貓屬)的線粒體基因組。他們的發現證實了一些先前的假設,但在其他方面,也修正了僅根據骨骼的預期。

很容易看出Smilodon(刃齒虎屬)和Homotherium(後貓屬)與其他貓科動物截然不同。古生物學家早就知道,這些劍齒虎屬於一個與當今貓科動物不同的群體,專家稱之為馬刀齒虎類。新的分析強調了這一點。但劍齒虎不僅僅是一個分支。它們是一個由利齒捕食者組成的多元化家族,新的研究估計,Smilodon(刃齒虎屬)和Homotherium(後貓屬)——通常被認為是兩個主要的劍齒虎亞群的代表——最後一次共同祖先大約在1800萬年前。


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關於彎刀齒的Homotherium(後貓屬),佩曼斯和同事們得出了一些奇怪的結果。他們的化石樣本部分包括一個據稱是從北海回收的Homotherium(後貓屬)下頜骨。放射性碳年代測定將該化石定為大約28,000年前,但這比最後一次確認的該貓在歐洲出現的時間晚了大約200,000年。在如此廣闊的時間範圍內錯過這種貓似乎有點牽強,但基因分析證實,從荷蘭海岸拉出的下頜骨確實屬於Homotherium(後貓屬)。研究人員指出,這種貓很稀有,可能生活在支離破碎的種群中,但它比之前認為的持續時間更長。

Homotherium(後貓屬)的故事還有另一個轉折。根據骨骼,古生物學家至少識別出該貓的兩個物種——北美洲的Homotherium serum(血後貓)和歐亞大陸的Homotherium latidens(寬齒後貓)。這些貓被一千多英里的距離和超過25,000年的時間分隔開來。然而,當研究人員觀察他們在空間和時間上的三個Homotherium(後貓屬)樣本時,他們發現基因多樣性非常低。這意味著,正如之前的研究表明的那樣,可能只有一個Homotherium(後貓屬)物種遍佈北半球,並透過它們的基因聯絡在一起。Homotherium latidens(寬齒後貓),統治一切的貓。

參考文獻

Paijmans, J., Barnett, R., Gilbert, M., Zepeda-Mendoza, M., Reumer, J., de Vos, J., Zazula, G., Nagel, D., Baryshnikov, G., Leonard, J., Rohland, N., Westbury, M., Barlow, A., Hofreiter, M. 2017. 基於古代線粒體基因組的劍齒虎進化史. 當代生物學. doi: 10.1016/j.cub.2017.09.033 

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