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新材料揭示晚中新世劍齒虎屬演化遷徙關鍵一環

發表日期:2021-07-28來源:放大 縮小

  劍齒虎亞科(Machairodontinae)是一類長有發達的匕首狀上犬齒的貓科動物,因其兇猛威武的外形和頂級掠食者的生態地位在學術界和公眾中均受到熱切關注。由于電影《冰河世紀》和一系列熱門古生物記錄片的流行,生活在晚更新世北美的劍齒虎類成員刃齒虎屬(Smilodon)最為人們所熟知。而生活在中新世的劍齒虎屬(Machairodus)是劍齒虎亞科的另一典型代表。劍齒虎屬普遍有著與現代獅虎相當的體型,以及帶有鋸齒的巨大彎刀狀上犬齒,是極其兇悍的獵手。劍齒虎屬的足跡遍布整個歐亞大陸,并于晚中新世入主北美,它們的演化和遷徙路徑一直是學術界探討的焦點。 

  最近,中國科學院古脊椎動物與古人類研究所與云南玉溪師范學院古生物研究中心,甘肅和政古動物化石博物館,云南大學等的研究人員合作報道了臨夏盆地發現的劍齒虎屬新材料,該研究在線發表于國際古生物學期刊《歷史生物學》(Historical Biology)。材料是一段帶有頰齒的下頜水平支部分,具有明顯的原始特征,如相對較垂直的下頜聯合部側面輪廓、尺寸相對較大的下前臼齒,下裂齒具有較發育的下跟座殘留(圖1),與分布在歐洲的隱匿劍齒虎(Machairodus aphanistus)一致。此前中國所報道的大部分晚中新世劍齒虎材料均為巴氏劍齒虎(Machairodus palanderi),另有一部分為恐劍齒虎(Machairodus horribilis)。之前的觀點認為,歐亞大陸晚中新世時期最原始的劍齒虎屬成員為僅分布于歐洲的隱匿劍齒虎,巴氏劍齒虎和恐劍齒虎與歐洲的較進步類型巨型劍齒虎(Machairodus giganteus)處于相同演化水平。臨夏盆地材料是隱匿劍齒虎在中國的首次報道,填補了該種乃至劍齒虎屬原始類型在中國的空白,證實了中國劍齒虎屬與歐洲類型的聯系比以往認為的更加緊密。材料發現地點為廣河縣山莊地點,其伴生動物包括巨鬣狗(Dinocrocuta gigantea)、和政無鼻角犀(Acerorhinus hezhengensis)、摩氏伊朗犀(Iranotherium morgani)、步氏和政羊(Hezhengia bohlini)等,均為晚中新世早期灞河期的標志性動物。該年代與隱匿劍齒虎在歐洲生存的年代一致。 

  晚中新世初期,隱匿劍齒虎借由連通的白令陸橋向北美遷徙,并在北美產生出了Machairodus catocopis,開啟了劍齒虎屬在北美的稱霸之路(圖2)。然而東亞地區此前一直未能發現與隱匿劍齒虎處于相同演化水平的類群,使這條路徑在亞洲出現間斷。隱匿劍齒虎在臨夏盆地出現的記錄堪稱完美地填補了這一空缺。與劍齒虎向北美遷徙同時發生的便是著名的“三趾馬事件(Hipparion Datum)”,即三趾馬首次由北美遷入舊大陸的事件。最為有趣的是,這兩類動物首次進行跨歐亞-北美遷徙的時間相同,而方向卻完全相反。是什么原因促成了這歷史性的“擦肩而過”?這一疑問有待于學術界對這兩個門類的進一步深入研究探討。 

  本研究由國家自然科學基金、中國科學院南京地質古生物研究所現代古生物學和地層學國家重點實驗室開放課題、中國科學院戰略性先導專項、中國科學院青年創新促進會項目資助。 

  論文鏈接:https://doi.org/10.1080/08912963.2021.1952574 

1 甘肅臨夏盆地廣河縣山莊地點隱匿劍齒虎下頜

2 劍齒虎屬自歐亞向北美的遷移

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