賓果!洞獅 DNA

古遺傳學證實洞獅是一個獨立的物種

Cave lion

洞獅的頭骨。

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本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定代表《大眾科學》的觀點


從西歐到育空地區,北半球的草原曾經屬於洞獅。這種體型巨大且沒有鬃毛的貓科動物的骨骼,比今天的獅子還要大,可以在歐亞大陸的洞穴到北極的永久凍土中找到。但是這些魁梧的豹類動物是什麼呢?它們是真正的獨特物種,還是今天在非洲和印度漫遊的雄偉貓科動物的變種?

洞獅,被專家稱為Panthera spelaea,長期以來為古生物學家所知。博物學家喬治·戈德弗斯在 1810 年首次描述了這種貓。然而,從那時起,專家們對於洞獅的真實身份一直存在分歧。一些專家認為,這種貓只是現代獅子,即Panthera leo的一個不尋常的種群,而另一些專家則將這種貓提升了一個等級,成為亞種,還有一些專家認為這些化石貓科動物是一個獨特的物種。

骨骼一直是這場辯論的中心,但洞獅生活的時間與我們如此接近,以至於古生物學家也可以從這種已滅絕的貓科動物的基因中提取細節。正如古遺傳學家羅斯·巴內特及其同事在新論文中報告的那樣,這些小細節加強了洞獅是一個真正的獨立物種的觀點。

巴內特及其同事從在育空地區發現的一塊 29,860 年的肱骨和在俄羅斯回收的 28,690 年的毛髮中提取樣本,成功組裝了這種早已消失的貓的第一個線粒體基因組序列。透過將這些序列與現代獅子、豹子、美洲虎、雪豹、老虎、雲豹和家貓的基因序列進行比較,研究人員得出結論,是的,洞獅是一隻真正的獅子。它是今天仍在非洲和印度遊蕩的獅子最近的已滅絕的親屬。

新研究中取樣的洞獅遺骸。圖片來源:Barnett et al. 2016

然而,正如化石骨骼所暗示的那樣,洞獅不僅僅像Panthera leo。洞獅和現代獅子之間的基因差異比大型貓科亞種之間通常看到的差異要大。更重要的是,研究人員指出,洞獅與其最接近的獅類親屬的分裂早於之前的認知。

研究人員寫道,在獅子譜系上發現的最早的貓科動物是在非洲 140 萬至 120 萬年的岩石中發現的。但是,獅子直到很久以後才開始變得豐富,68 萬年前的Panthera fossilis率先擴張到歐亞大陸。這種貓本應接近洞獅和我們今天所知的獅子的分裂點,但現在看來並非如此。根據他們的基因發現,巴內特及其同事估計,這兩個獅子分支在大約 189 萬年前就相互分離,遠早於Panthera fossilis出現。


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巴內特及其同事寫道:“儘管獅類貓科動物的分佈範圍很廣,並且在非洲的生態系統中持續佔據主導地位,直到最近在亞洲也是如此,但它們留下了令人困惑的化石軌跡。”新的發現表明,這條軌跡比以前任何人所知的都要長得多,Panthera fossilis是一隻舒適地位於洞獅分支上的貓,而不是介於兩條進化路徑之間的東西。這也使得洞獅比我們今天所知的獅子更加獨特——它是一個獨立的物種,在解剖學和行為上都不同——這隻會加深它在如此接近我們的時代消失的傷痛。


參考文獻

Barnett, R., Zepeda Mendoza, M., Rodrigues Soares, A., Ho, S., Zazula, G., Yamaguchi, N., Shapiro, B., Kirillova, I., Larson, G., Gilbert, T. 2016. 已滅絕的洞獅,Panthera spelaea(Goldfuss,1810)的線粒體基因組學,解決了其在Panthera貓科動物中的位置開放第四紀。doi:10.5334/oq.24

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