新研究揭示剑齿虎进化的秘密

列日大学和其他地方的古生物学家研究了两类食肉动物剑齿发育背后的进化模式：猫科动物(家猫、狮子、老虎等的家族)和nimravids(通常被标记为假猫)。

剑齿虎，那些标志性的细长上犬齿，长期以来一直让科学家和公众着迷，特别是因为它们在化石记录中多次出现，其中包括两个特别著名的剑齿虎谱系：猫科动物和尼姆拉虎科动物。

然而，这些谱系获得细长的上犬齿的过程仍不清楚。

列日大学古生物学家 Narimane Chatar 及其同事使用最先进的 3D 扫描仪和分析方法收集并分析了多种现存和灭绝物种的数据。

“我们量化了来自不同时代和大陆的 99 个下颌骨和 91 个头骨的形状，让我们更好地了解这些动物的进化，”查塔尔博士说。

列日大学教授瓦伦丁·菲舍尔说：“揭开剑齿虎进化的秘密不仅丰富了我们对地球过去的了解，而且还记录了导致进化趋同的机制。”

古生物学家说：“这项研究揭示了一些令人惊讶的结果。”

“首先，我们并不认为上犬齿较长的物种和牙齿较短的物种具有两种截然不同的头骨形态，而是认为现存最小的猫科动物和已灭绝的剑齿虎之间存在着一种连续的形式。”

法属圭亚那大学的古生物学家玛戈特·米肖博士说：“从形态学的角度来看，现代小型猫科动物的头骨与大型剑齿猫科动物的头骨一样奇怪且经过了改良。”

“因此，这是猫科动物捕食者在地质时期内进化形成的一系列形态的两个极端。”

罗马大学的古生物学家达维德·塔马尼尼博士说：“我们的研究表明，我们通常认为的教科书中的进化模式的例子实际上是为了教育目的而简化的。”

“然而，当我们沉浸在统计分析中时，我们发现这些情况下的情况要复杂得多，正如我们的收敛测试结果所表明的那样。”

“第二个惊喜涉及剑齿虎物种的进化路径。”

“事实上，这项研究表明，剑齿物种在其进化史的开始阶段表现出比犬齿较短的物种更快的形态进化速度。

米肖博士说：“除了其他令人着迷的发现之外，我们还发现剑齿虎物种的颅颌整合减少，从而促进颌骨和颅骨形态的更大适应性和多样化。”

“因此，快速的形态多样化和相当可塑的头骨被认为是促进猫科动物和猎鹰类动物出现细长的上犬齿的两个关键因素。”

“因此，似乎存在一个进化成类似剑齿虎的捕食者的共同模式，”查塔博士说。

该研究还强调了剑齿虎种类的减少以及猫科动物类捕食者在其进化史上的更广泛趋势。

尽管剑齿虎灭绝的时间相对较晚，仅几千年前，但猫科动物的数量自中新世(2300万至500万年前)以来一直在减少。

“其中一些猫科掠食者，特别是剑齿虎物种，迅速占据了相当专业的生态位，这使它们更容易灭绝，”塔马尼尼博士说。

“这种现象被称为‘棘轮’或宏观进化棘轮，被认为是导致某些群体衰落的潜在驱动因素，在这种群体中，进化导致早期普遍形式的丧失，从而导致在谱系历史后期出现更专业但也更脆弱的形式。”

“掠食者有自己的进化途径和灭绝的风险，”费舍尔教授总结道。

“研究古代食肉动物如何繁衍和衰落，为我们提供了有关生态系统未来可能的信息。”

该研究发表在《当代生物学》杂志上。