北美洲:神秘而怪異的田鼠之地

作為一個歐洲人,我發現歐洲田鼠(以及一定程度上的亞洲田鼠)相當熟悉、常見、樸實。當然,仍然很有趣,請注意。

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作為一個歐洲人,我發現歐洲田鼠(以及一定程度上的亞洲田鼠)相當熟悉、常見、樸實。當然,仍然很有趣,請注意。但是當涉及到北美田鼠時——我的天哪,太奇怪了。我甚至不知道從哪裡開始,所以我只想直接開始,並希望當我寫這篇文章時,在我面前形成的瘋狂的文字串能有一些意義,並且不會讓你癲癇發作或任何類似的事情。

所以,美國西部——俄勒岡州和加利福尼亞州——是樹棲田鼠的家園:三種Arborimus物種。樹棲田鼠有著長毛、深棕色或紅棕色,通常面部較短且外表可愛,是專門的攀爬者,在樹枝和樹幹上熟練地移動,動作緩慢而謹慎,這使它們與大多數其他小型齧齒動物非常不同。樹棲田鼠的存在並非完全激進的想法——畢竟,樹棲和樹居在鼠形亞目齧齒動物中非常普遍——但Arborimus特別奇怪的地方在於,只有雌性生活在樹上;雄性(雖然能夠攀爬)生活在地下洞穴或植被堆中。為了與雌性會面(雌性可能在樹上30米高的地方),雄性當然會爬樹,並且它們也會在交配季節在樹上築巢(交配季節從二月持續到九月)。然而,似乎我們在雄性和雌性如何劃分棲息地方面存在根本差異。這是否反映在它們的形態上?我不知道,我也不知道是否有人知道:關於Arborimus的知識相對較少,並且“長期以來被認為難以找到,並且在博物館收藏中不常見”(Nowak 1999,第1465頁)。

我知道北美洲是一個很大的地方,而且它沒有歐洲那麼長的科學傳統,但是,儘管如此,像這樣的陸生哺乳動物物種可能如此鮮為人知的想法仍然令人驚訝。話雖如此,也有一些歐洲哺乳動物僅從少數標本中得知——人們是否意識到我們實際上對如此多的動物知之甚少?


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Arborimus是什麼樣的田鼠?我不確定,因為我還沒有看到任何納入它的系統發育研究。然而,在這裡我們不得不談論石楠田鼠,因為一些作者認為Arborimus是另一種北美田鼠類群*的一部分:Phenacomys,否則包含西部P. intermedius和田鼠或昂加瓦石楠田鼠P. ungava(這兩種直到最近才被認為是同種。P. ungava已經識別出一些亞種,但它們的有效性值得懷疑)。石楠田鼠分佈在加拿大大部分地區,也分佈在落基山脈、內華達山脈和五大湖周圍的較高地區(McAllister & Hoffman 1988)。化石表明,在更新世期間,它們在美國的分佈範圍更廣。

* 也有人建議,三種樹棲田鼠之一A. albipes應該被包括在原本是化石類群的Paraphenacomys中。

長期以來,人們認為石楠田鼠很稀有,但自1950年代以來,它們在越來越多的地區和標本中被發現,西部石楠田鼠似乎甚至在某些地區擴大了其分佈範圍,這可能是因為伐木作業正在提供它更喜歡的更開放的棲息地。事實上,“對於[這些田鼠]的稀有性,已經做出了各種相互矛盾的觀察”(Clark & Stormberg 1987,第164頁)。有一些跡象表明,它們比通常的田鼠更難捕捉(McAllister & Hoffman 1988)。有時會發生幾種田鼠已知的種群爆發。過度放牧合適的棲息地似乎是這些物種關注的原因。

石楠田鼠長什麼樣?它們有點無聊,與構成田鼠多樣性主體的無數MicrotusMyodes/Clethrionomys物種高度相似。它們不像Myodes/Clethrionomys田鼠那樣背部呈紅色,並且比其分佈範圍內的其他田鼠具有更灰色、更蓬鬆的皮毛。它們與Microtus田鼠的不同之處在於頰齒上有封閉的根。然而,它們的牙齒是高冠齒,並且在咬合面觀察時也明顯不對稱——舌側三角形比頰側三角形大得多。這些特徵(和其他牙齒特徵)也在布蘭肯期田鼠化石Hibbardomys中看到,因此它可能是近親(Martin 2007),兩者都被包含在Phenacomyini分支中。

對於這些田鼠在系統發育方面的地位存在不同的觀點。Martin (2007) 認為 phenacomyines 與 MicrotusMyodes/Clethrionomys 巢狀在同一個分支中,而分子研究支援了可能更有趣的可能性,即石楠田鼠與 Dicrostonyx(項圈旅鼠)一起,屬於包含絕大多數其他田鼠的分支之外(Conroy & Cook 1999, Cook et al. 2004, Galewski et al. 2006)。根據後一種假設,石楠田鼠和項圈旅鼠可能與微型田鼠及其近親一樣,與真正的旅鼠 (Lemmus) 甚至麝鼠 (Ondatra) 截然不同。令人震驚的恐怖:激進的東西。我想我真的不需要說,已經發表了關於田鼠和旅鼠的其他幾個系統發育假設(另見 Chaline & Graf 1988 和 Chaline et al. 1999)。

事實:麝鼠是田鼠,Dinaromys 是什麼?

順便說一下,麝鼠是田鼠的想法非常棒。想想看,一隻“普通”田鼠的長度不到 10 釐米,重量在 20 到 50 克之間。現在想想麝鼠 Ondatra zibethicus:一種總長度超過 60 釐米(頭 + 身體長度 = 22-32 釐米),重量可達 1.8 公斤的田鼠。因此,大約需要 40 只“普通”田鼠才能構成一隻麝鼠。麝鼠——ondatrines——擁有廣泛的化石歷史,可以追溯到中新世。

正如剛才提到的,麝鼠可能在包含幾乎所有其他田鼠的分支之外,但也可能不是:在某些拓撲結構中,麝鼠與水田鼠 (Arvicola) 和背部紅色的田鼠 (ClethrionomysMyodes) 屬於同一分支(Galewski et al. 2006)。Conroy & Cook (1999) 發現麝鼠 + Arvicola 分支是其餘田鼠以及旅鼠的姊妹群。

順便說一句,根據一些齧齒動物研究人員的說法,奇怪且鮮為人知的巴爾幹雪田鼠或馬蒂諾田鼠 Dinaromys bogdanovi 是一種 ondatrine。一種生活在東南歐山區的微型陸生麝鼠?嗯,哇。然而,對於該類群的親緣關係還有其他觀點:Chaline et al. (1999) 說它應該被包括在歐洲上新世和更新世的化石類群 Dolomys 中,根據他們的說法,它是同樣是上新世-更新世化石 Pliomys 的近親。而又是另一個故事了...

具有雙叉季節性超級爪的變色“旅鼠”

我提到了 Dicrostonyx——項圈旅鼠或變色旅鼠,它們的幾個物種分佈在斯堪的納維亞半島、亞洲和北美洲的遠北地區。好吧,別讓我開始說它們。首先,這些矮胖、短尾的鼠形動物——無樹苔原的居民,並且肯定是適應寒冷的——看起來非常像旅鼠,因此傳統上被認為是“其他”旅鼠(LemmusSynaptomysMyopus)的近親,並與它們一起歸類在旅鼠科 (Lemmini) 中,這是一個與田鼠分支明顯不同的田鼠科群。真正的旅鼠可能仍然是一個分支(Conray & Cook 1999, Cook et al. 2004),但現在看來項圈旅鼠不在其中。鑑於目前還沒有人推動(就我所知)將它們重新命名為“項圈田鼠”,“旅鼠”一詞目前適用於不相關的短尾、適應寒冷的田鼠科動物。

其次,與生活在現代北美洲的其他幾種田鼠類群不同,項圈旅鼠不是來自舊世界的入侵者。似乎,它們是祖先為北美洲的動物,從白令陸橋中心入侵了亞洲和歐洲。我說這是基於在更新世阿拉斯加存在的 Predicrostonyx hopkinsi,有時被稱為霍普金斯旅鼠,據說是 Dicrostonyx 的祖先。第三,它們在解剖學上很奇怪:它們的顏色會從灰色或棕色季節性地變為白色——在這方面,它們在齧齒動物中是完全獨一無二的——並且在冬季也會在第三和第四指上長出令人難以置信的增大、雙叉的手爪*。這些爪子(或者,更準確地說,是爪鞘)在夏季脫落。它們的耳廓大大縮小:基本上只是被毛皮覆蓋的細半圓形組織。

* 一些來源將這些描述為“腳墊的角質化”,這表明它們本身不是爪鞘。這是不正確的:它們爪鞘。在雙叉爪發育的同時,第三和第四指上的腳墊也會增大。冬季出生的幼年項圈旅鼠有這些雙叉爪(Hansen 1957)。研究表明,它們的發育受到激素控制,並且與光週期有關(例如,Mallory et al. 1981)。

這裡有一些我想知道但不知道的事情。潛在的骨骼爪骨是什麼樣的?我們能從它們的解剖結構中猜到它們支撐著增大的雙叉鞘嗎?是否有特殊的適應性使“冬季爪”能夠脫落?而且,考慮到我們這裡有一組齧齒動物,它們的爪骨在動物生命的不同階段支撐著兩種截然不同的爪鞘,這是另一個從化石(通常只儲存了骨骼爪骨)中推斷角質爪形狀的警示故事。

這就是我們現在必須結束的地方。關於田鼠,我還有其他想說的:我最終會說的。齧齒動物萬歲。

最後一件事。獲得此處討論的齧齒動物的良好、可用的影像很困難,所以我不得不生成自己的影像。為了讓它們更漂亮,我請加雷斯·蒙格幫忙:加雷斯之前曾幫助過我的Platyhystrix,並且以他的翼龍插圖而聞名。加雷斯有一個 Facebook 頁面這裡。非常感謝他的辛勤工作。

有關之前的四足動物園齧齒動物文章,請參閱…

參考文獻 - -

Chaline, J., Brunet-Lecomte, P., Montuire, S., Viriot, L. & Courant, F. 1999. Arvicolinae 輻射的解剖學(齧齒動物):古地理學、古生態學歷史和進化資料。《芬蘭動物學年鑑》36, 239-267。

- . & Graf, J. D. 1988. Arvicolidae(齧齒動物)的系統發育:生物化學和古生物學證據。《哺乳動物學雜誌》69, 22-33。

Clark, T. W. & Stormberg, M. R. 1987. 《懷俄明州的哺乳動物》。堪薩斯大學自然歷史博物館。

Cook, J. A., Runck, A. M. & Conroy, C. J. 2004. 北方大陸十字路口的歷史生物地理學:紅背田鼠的分子系統發育學(齧齒動物:Arvicolinae)。《分子系統發育學與進化》30, 767-777。

Conroy, C. J. & Cook, J. A. 1999. Arvicolinae 和鼠科齧齒動物內重複物種形成的 mtDNA 證據。《哺乳動物進化雜誌》6, 221-245。

Galewski, T., Tilak, M.-K., Sanchez, S., Chevret, P., Paradis, E. & Douzery, E. J. P. 2006. Arvicolinae 齧齒動物(田鼠和旅鼠)的進化輻射:核 DNA 和線粒體 DNA 系統發育學的相對貢獻。《BMC 進化生物學》2006 6: 80 doi:10.1186/1471-2148-6-80

Hansen, R. M. 1957. 幼年變色旅鼠 (Dicrostonyx) 的發育。《北極》10, 105-117。

Mallory, F. F., Elliott, J. R. & Brooks, R. J, 1981. 項圈旅鼠波動種群的體型變化:年齡和光週期影響。《加拿大動物學雜誌》59, 174-182。

Martin, R. A. 2007. Arvicolidae。在 Janis, C. M., Gunnell, G. F. & Uhen, M. D. (編輯) 《北美洲第三紀哺乳動物的進化,第 2 卷》。劍橋大學出版社,劍橋,第 480-497 頁。

McAllister, J. A. & Hoffman, R. S. 1988. 《中間型田鼠》。《哺乳動物物種》305, 1-8。

Merriam, C. H. 1889. 新屬 (Phenacomys) 和四種 Arvicolinae 物種的描述。《北美動物區系》2, 27-45。

Nowak, R. M. 1999. 《沃克的哺乳動物世界,第二卷(第六版)》。約翰霍普金斯大學出版社,巴爾的摩和倫敦。

Darren Naish is a science writer, technical editor and palaeozoologist (affiliated with the University of Southampton, UK). He mostly works on Cretaceous dinosaurs and pterosaurs but has an avid interest in all things tetrapod. His publications can be downloaded at darrennaish.wordpress.com. He has been blogging at Tetrapod Zoology since 2006. Check out the Tet Zoo podcast at tetzoo.com!

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