本文發表於《大眾科學》的前部落格網路,反映了作者的觀點,不一定反映《大眾科學》的觀點
拉布雷亞瀝青滲出物讓我著迷。似乎我每次去洛杉磯都忍不住要去冰河時代的寶庫,去糾纏 Project 23 的古生物學家們,問問他們有什麼新發現,並在佩奇博物館內漫步於巧克力色的骨骼之間。在那些大廳裡,有一個展品總是讓我驚歎不已。排列在玻璃後面的是Smilodon的頭骨,上面有兩套獠牙。
事實上,幼年劍齒虎暫時攜帶兩套上犬齒並不奇怪。如果你養過小貓,你可能已經注意到它們的恆牙開始萌出,並將乳牙擠開。這是哺乳動物的標準特徵,對於Smilodon和你的家貓來說都是如此。但是,幼年Smilodon有點不同。它們的雙重獠牙持續了將近一年。
這些新資料來自關於Smilodon牙齒生長的最新論文。基於加州大學古生物學家 Robert Feranec 的先前研究,M. Aleksander Wysocki、Feranec 和合著者們的研究結合了地球化學痕跡、微型 CT 掃描和現存食肉動物的生長資料,從而得出了拉布雷亞Smilodon幼崽早期重大事件的絕對年齡。
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小Smilodon在子宮裡就開始長牙了。Wysocki 和同事們計算出,這種貓的牙齒在出生前大約一個月開始發育,這些小小的抓握器、切割器和切片器每月生長約 6 毫米(接近 Feranec 早期估計的每月 5.8 毫米)。按照這個速度,Smilodon幼崽在 4 到 7 個月大時幾乎長出了所有的乳牙,它們的臨時嬰兒劍齒在 11.5 到 18 個月之間完全到位。
幼年Smilodon的乳牙和恆牙共存了大約 11 個月。圖片來源:Brian Switek
但是,Smilodon的永久性、特徵性的、用於殺戮的犬齒並沒有簡單地將乳牙擠出。它們並排出現,根據這項新研究,幼年劍齒虎處於尷尬的境地,它們既有乳牙,又有仍在生長的成年劍齒,這種情況持續了大約 11 個月。這可能是生長過程中的一個簡單副產品。成年犬齒完全萌出大約需要 22 個月,Smilodon大約在三歲時牙齒才最終穩定下來。然而,Wysocki 和同事們寫道,也許這種安排具有功能優勢。也許乳牙有助於保護扁平且相對脆弱的成年劍齒,使其就位。
總體情況是,Smilodon的上犬齒的萌出速度比獅子、老虎和其他現代貓科動物更快,但是,由於劍齒的尺寸,這個過程花費了更長的時間。這可能為劍齒虎的成長過程提供一些線索。
七個月以下的Smilodon幼崽可能需要母親更細心的照顧,並待在它們的巢穴附近。這可以解釋為什麼拉布雷亞完全不瞭解Smilodon生命的最早期階段。而且,根據幼年Smilodon在成年犬齒萌出時捕捉和肢解獵物的有效程度,這些發現可能為這些劍齒虎是高度社會化的食肉動物,在幼年時依賴群體生活這一觀點提供間接支援。
儘管雙重獠牙的笨拙Smilodon幼崽的想法讓我感到有趣,但這項新研究對於重建過去的生命具有重要的意義。Wysocki 和合著者們認為,如果古生物學家能夠確定某個骨骼部分(如牙齒)開始生長的時間,並準確測量該特徵的生長速度,那麼他們就可以確定該動物生命中發育里程碑的絕對日期。例如,這項新研究能夠確定某些Smilodon頭骨骨骼融合的日期,因為這些事件發生在成年犬齒生長的這段時間內。相同的技術可以應用於其他牙齒生長週期較長的動物,如乳齒象和獨角鯨,以更精確地瞭解它們隨著年齡的增長而發生的變化。如果你真的想了解已滅絕動物的日常生活,明智的做法是觀察它們的嘴巴。
尾聲:我對這項新研究非常著迷,以至於我用它作為紋身的基礎,我請 Painted Temple 的 Zane Collins 為我設計。這是完成的作品。
圖片來源:Brian Switek
參考文獻
Wysocki, M., Feranec, R., Tseng, Z., Bjornsson, C. 2015. 使用一種新穎的絕對個體發育年齡測定技術來計算劍齒虎的牙齒萌出時間,Smilodon fatalis。PLOS ONE。doi: 10.1371/journal.pone.0129847
[此文章最初發表於《國家地理》。]