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劍齒虎

(史前大型貓科動物)

鎖定
劍齒虎是食肉目貓科劍齒虎屬哺乳動物。頭骨強壯,下頜骨有非常明顯的頦突,下頜非常發達; [7]  強壯的頸部肌肉; [8]  長而側扁彎曲的上犬齒,前後具有鋒利的刃嵴。 [9] 
劍齒虎曾廣泛分佈在亞、歐、美洲大陸上,但化石數量出產最多的和骨架最完整的地方是在美國。捕獵對象是大型的食草動物,如象、犀牛等。 [10]  用伏擊的方式狩獵,在享用美食前,會耐心等待受傷的獵物流血而死。 [8] 
劍齒虎出現在距今3500萬年前的漸新世,到距今100萬年前的更新世滅絕。 [11]  其生活時期處於第四紀冰川時期,氣候寒冷,大型食草動物們行動遲緩、笨拙,容易被捕殺。但冰期結束了,氣候轉暖,耐寒的大型食草動物不能適應氣候變化,向北遷移,因無充足的食物死亡。劍齒虎失去了食源,在獵食中也不佔優勢,甚至成為人類的獵物,最後只能隨着大型厚皮動物的滅絕而滅絕。 [12] 
中文名
劍齒虎(屬)
拉丁學名
machairodus
別    名
舊譯名短劍劍齒虎,短劍虎
動物界
脊索動物門
哺乳綱
食肉目
貓科 [6] 
劍齒虎屬
巨型劍齒虎,巴氏劍齒虎等
亞    門
脊椎動物亞門
亞    目
裂腳亞目
亞    綱
真獸亞綱(Eutheria)
亞    科
劍齒虎亞科(Machairodontinae)
劍齒虎族
分佈區域
晚中新世到上新世末更新世初的亞歐非,北美少數地區,已滅絕

劍齒虎分佈範圍

劍齒虎頭部 劍齒虎頭部
劍齒虎曾生活在亞洲,非洲,北美洲,在中國也有大量化石出土。
刃齒虎曾廣泛分佈在美洲大陸上, 但化石數量出產最多的和骨架最完整的地方是在美國。美國洛杉磯有一個著名的漢柯克化石公園,這個公園原先是個瀝青湖,面積還沒有北京北海公園的1/ 3 大。當地的印第安人就利用這些瀝青來燒火做飯,後來白人奪取了這塊土地,在瀝青湖上打井採油,挖瀝青鋪路,湖中埋藏的化石便被發現了。從1875 年發現第一塊化石起,100年來挖出2,100 只致命刃齒虎,此外還有大量其他脊椎動物的化石。有趣的是,這2,000多隻刃齒虎若按年齡來分析,幼年的僅佔16.6%,而青壯年的卻佔82.2%,表明了它們是來這裏捕食陷入瀝青湖的獵物,而遭到滅頂之災的。

劍齒虎簡介

劍齒虎生長的時代,正處於第四紀冰川時期,氣候寒冷。
劍齒虎和老虎併為‘兄弟',也就是説,老虎的‘大哥". 劍齒虎雖然離我們很遠了,但它的’兄弟'卻依然存在。 劍齒虎生活大約300萬年到1萬年前,它的體型很大,而且它的牙齒有120毫米左右。劍齒虎生活在北美或非洲地區,它們的獵物以非洲大陸的同類為食,那時候的同類是現代的1倍多。再大也能制服它,劍齒虎的前肢肌肉發達,威力無比,在撲食獵物當中只靠前肢的力量把它弄倒。它有一副致命的武器就是它的牙齒。120毫米的牙齒刺入動物喉部,不到1分鐘中,獵物立即死亡。它是史前最大的貓科性動物。 [2] 
劍齒虎屬在早更新世滅絕,其原因可能是表親刃齒虎屬和後代鋸齒虎屬競爭和氣候變化的關係,此後刃齒虎和鋸齒虎成為了冰河時期的主要大型貓科動物。 [3] 
滅絕時間:大約公元前1萬年。
滅絕原因:可能是人類獵殺所致或是缺少食物。
曾經的生活地點:北美、南美洲、非洲
體型:體長2.7米,重200-400公斤。
食物:捕食哺乳動物,例如:美洲野牛鹿三趾馬等。
事實特徵:被稱為加州劍齒虎研究表明通過美國洛杉磯拉布瑞阿焦油礦井中挖掘的骨骼化石包含着DNA可以使劍齒虎重新復活。

劍齒虎生存年代

劍齒虎 劍齒虎
劍齒虎亞科動物從早中新世一直生存到更新世末。在整個中新世上新世棲息在北美洲和歐洲,非洲;至上新世已擴展到亞洲;在更新世存在於北美洲和南美洲。科學上狹義的劍齒虎概念僅指劍齒虎屬的幾個種,即短劍劍齒虎(machairodus),更廣義的大眾概念可以指所有劍齒貓科動物(劍齒虎亞科動物),包括副劍齒虎,劍齒虎(短劍劍齒虎),似劍齒虎鋸齒虎),異劍齒虎異刃虎),後貓恐貓,巨頦虎(巨劍齒虎),刃齒虎(美洲劍齒虎)。其中以刃齒虎(smilodon)最為著名。最有名的劍齒貓科動物是更新世刃齒虎屬(Smilodon),劍齒最發達。它是北美和南美的一種短腿的大型貓科動物,比現代獅、現代虎大。巨大的上犬齒最大可達20釐米,可能是用來刺擊猛獁幼崽之類的大型草食動物。斯劍虎屬的下述幾種身體適應性變化使人推想到可能存在這樣的狩獵技能︰顱骨能以附著強健的頸目肌調節以利低頭動作;下犬齒退化;齶能張開到約90°角,使上犬齒能不受限制地活動。臼齒形成剪刀狀,而無磨研表面的痕跡。這一屬許多成員的骨頭曾在加利福尼亞、洛杉磯拉布雷亞(La Brea)大牧場的瀝青坑裏找到,顯然是劍齒動物捕食大型草食動物時兩者同時陷入瀝青。此外在瀝青坑中還發現了大批恐狼化石。刃齒虎屬的祖先巨頦虎屬,是上新世舊大陸的中等大小貓科動物,身上已具備基本的刃齒虎特徵,但還未充分發展。

劍齒虎外形特徵

劍齒虎
劍齒虎(4張)
在早中新世出現了副劍齒虎,後來的劍齒虎亞科一直生活到距今100萬年前的更新世。它是大型貓科動物進化中的一個旁支, 其中最著名的刃齒虎屬大約生活在距今300 萬~1 萬年前的更新世——全新世時期, 與進化中的人類祖先共同渡過了近300 萬年的時間。劍齒虎的體形最大與現代虎差不多,也有少數刃齒虎屬成員達到洞獅的大小。但是它的上犬齒卻比起現代虎的犬齒大得多,甚至比野豬雄獸的獠牙還要大,如同兩柄倒插的短劍一般。食肉類動物的犬齒作為捕食獵物的一種殺傷武器,正常的情況應該是上下犬齒平均發展,在攻擊時能夠上下相合,就可以咬死獵物。但是劍齒虎的上犬齒演化得如此巨大,而下犬齒又相對退化,根本不成比例,所以可能是專門用來對付象類等大型的厚皮食草類動物的。如此特殊而長大的犬齒,只需一對就可戮入獵物身體的深處,並且可以儘量地擴大傷口,造成獵物的大量出血而死亡。與此相適應,劍齒虎的頭骨和頭部的某些肌肉也相應地發生變化,以便口可以張得更大,使下頜與頭骨能形成90度以上的角度,這樣才能充分有效地發揮這對劍齒的作用。但是,這種極端特化的發展,顯然也有其不利的一面,即大大縮小對環境和獵物的適應面,隨着更新世時期各種大型厚皮食草動物的絕滅,使得不善於快速奔跑的劍齒虎也逐漸無所用其長,競爭不過那些比較靈活的並且全面發展的一般食肉類動物,也隨着它的獵物走向了滅絕。代之而興的就是後來出現的現代虎以及其他大型食肉類動物。
劍齒虎亞科的體型很大,其中最大的種非洲巨型劍齒虎肩高約1米,體重近300KG,雖不夠高大,但它們卻擁有壯實的身體,尤其是前肢。它最引人注目的地方無疑是頭部——兩顆長達10釐米的劍齒深深埋入上頜,幾乎與頭頂處在同一水平面上;下頜則向下伸出了小型護葉。這樣的護葉雖有利於保護突出的劍齒,但同時也增加了骨折、感染的危險,而且還造成頭部變重,一定程度上影響了行動的靈活性。 [1] 
劍齒虎
劍齒虎狩獵圖 劍齒虎狩獵圖
有些劍齒虎經常被誤認為是長着獠牙的獅子的動物:比如刃齒虎,其實兩者大不相同。劍齒虎的體重比現代獅子重不少。它的後腿和尾巴非常短小,更像是一隻體格健壯的瘦熊。成年劍齒虎體重約300公斤-400公斤,以大型哺乳動物為食。
洛杉磯市區的拉布里亞農場是世界上最不尋常的化石遺址之一。不過,拉布里亞以發掘一種特定動物———致命刃齒虎而聞名。這裏已先後復原了兩千多隻,使刃齒虎成為最為人所知的史前貓科動物。
劍齒虎笨重身軀表明,它是個孤獨的伏擊殺手。劍齒虎最引人注意的就是它的一對獠牙,它是如何利用它們捕殺獵物的,對此,人們卻知之甚少。要想找到答案必須觀察它的肌肉結構。通過比較附着在美洲豹頭骨上的咬合肌,得知劍齒虎的咬合力是比較小的。

劍齒虎種羣分類

劍齒虎最先出現於約始新世中期,最後消失的則約在幾千年前。以下是各劍齒虎的屬,並其分佈地及出現時期:又稱擬劍齒虎,是已知最古老的劍齒虎亞科動物,生活在中新世,肩高約58釐米,與豹相似。副屬

劍齒虎短劍劍齒虎屬

劍齒虎
劍齒虎(39張)
由副劍齒虎進化而來。生活在晚中新世到上新世末更新世初的非洲,歐洲,亞洲,也有少數進入過北美洲。最大體型相似於洞獅,肩高達1.2米,劍齒較刃齒虎短但也超過10CM以上,在中國甘肅等地都有發現,是狹義上真正的劍齒虎。

劍齒虎迅劍虎屬

晚中新世-上新世非洲一屬較冷門的劍齒虎亞科動物,類似於鋸齒虎,速度敏捷。

劍齒虎鋸齒虎屬

舊稱似劍齒虎,由劍齒虎進化而來,生活在上新世末到更新世末的亞歐非南北美五大洲,是分佈最廣泛的劍齒虎亞科成員,體型中等,喜好襲擊幼年長鼻目,已發現此屬成羣活動的證據。

劍齒虎異刃虎屬

舊稱異劍齒虎,生活在早中更新世的北美洲,化石數量稀少,只在美國部分地區發現過,不管生存時間還是分佈範圍都是劍齒虎亞科中最狹窄的,身體結構古怪,可能以西貒科動物為主食。

劍齒虎後貓屬

體型與美洲獅相仿,身材較為細長,劍齒扁而短,不是特別發達,相對其他劍齒虎長相更類似普通貓科動物。曾經被懷疑是獵貓科的遺留,現已被完全否定,也有學者質疑它們是早期的豹亞科

劍齒虎恐貓屬

由後貓進化而來,生活在上新世到早更新世的歐亞大陸、非洲和北美洲,因在BBC《與古獸同行》中出場而著名,和後貓一樣劍齒不發達。擅於捕食靈長動物。也有學者質疑它們是早期的豹亞科

劍齒虎巨頦虎屬

舊稱巨劍齒虎,其實體型並不巨大,只有豹子般大小。生活在上新世到中更新世的亞歐非,少數進入北美,對古人類來説是極大的威脅,在北京周口店就發現了意外巨頦虎威脅北京猿人的化石證據。

劍齒虎刃齒虎屬

舊稱美洲劍齒虎,由一支進入美洲的巨頦虎進化而來。廣泛分佈在晚上新世到更新世末的南北美。共有三個種,其中毀滅刃齒虎體型最大與洞獅相仿,和最大的劍齒虎屬共為最大劍齒虎亞科,劍齒長度也是劍齒虎家族之最,體型是貓科中最粗壯的,擅長搏擊制服獵物並以劍齒攻擊獵物脖頸咽喉一擊斃命。刃齒虎在《與古獸同行》《史前一萬年》《狂野新世界》《史前公園》等影視作品中頻繁出場,在動畫電影《冰河時代》中是主角之一,可謂最有名的劍齒虎亞科。刃齒虎在10000年前的滅絕標誌了劍齒虎整個家族的最終滅亡。

劍齒虎演化進程

所有劍齒虎都是生存於3370萬年前至9000年前,但它們的演化支卻在更早的時間就已經開始分支。
袋劍虎的分支是最先分開的,約在白堊紀晚期。它們是有袋類,較為接近袋鼠及負鼠而多於貓科。肉齒目則接着分支,再為獵貓科,而最終是貓科的劍齒虎。 [4] 
在洛杉磯市區,拉布里亞農場的瀝青坑是世界上最不尋常的化石遺址之一。拉布里亞以發掘一種特定動物———劍齒虎而聞名。這裏已先後復原了兩千多隻。
一百多萬年來,一直佔據統治地位的劍齒虎突然卻不得不面對滅絕的危險。拉布里亞瀝青坑的化石顯示,那場災難威脅到了許多物種。許多動物都和劍齒虎一樣遭到了滅頂之災。
碳-14年代測定結果顯示,當時剛好是上一個冰河時代末期。在漫長的10萬年裏,地球上的氣温要低5到10攝氏度。但是一萬一千年前,全球氣候卻開始變暖。
亞利桑那州索諾拉沙漠古植物學家朱利奧·貝坦科找到了有力的證據,揭示了劍齒虎統治時期的氣候狀況,以及導致災難發生的巨大變化。
索諾拉非常乾燥,但朱利奧的研究發現,當時的情況並非如此。他的證據來自一種出人意料的動物———狐尾林鼠。一萬兩千年前的林鼠巢穴為人類提供了大量證據。
狐尾林鼠用岩石做遮擋,並從五、六十米遠的地方帶回一些植物來築巢。林鼠經常在上面留下尿液,尿液蒸發之後就會結晶,於是,這些材料就像琥珀一樣被保存了下來。
這些被保留下來的植物顯示:在冰河時期,這裏曾是一片森林,而且氣候寒冷、潮濕。當時索諾拉沙漠的大部分地區都是被松樹、檜樹和橡樹覆蓋的森林。
但是一千年後,狐尾林鼠的遺蹟卻講述了一個截然不同的故事。當時,松樹林和橡樹林正逐漸消失,冰河時代進入尾聲,地球環境發生了巨大變化。
從上個冰河時代末期起,美國西南部以及加州南部就變得越來越熱,氣候也越來越乾燥,原來的植被逐漸被沙漠植被所取代。
對劍齒虎來説,野牛數量的增加並沒有給它們帶來好運。儘管劍齒虎生來就是伏擊高手,但在乾燥空曠的大地上,可供隱蔽的地方不多,劍齒虎空有一身伏擊技巧卻很難有用武之地。它必須追捕獵物,但速度又跟不上。
通過研究化石,格雷·麥克唐納發現,這不僅是因為掩護減少了,還在於野牛進化出了強大的新型防禦機制。
格雷説:“它們的體型變小了。這的確很有利,因為小型動物不需要太多食物就能生存,而且同一地區可以容納更多數量,這意味着,它們的羣落越來越大,有更多的眼睛和幫手在提防着掠食動物。”
對劍齒虎而言,大型野牛羣的增加進一步削減了它們的生存幾率。冰河時代結束時,劍齒虎的許多獵物都消失了,很難再找到獨居的攻擊目標。

劍齒虎物種滅絕

刃齒虎骨骼化石 刃齒虎骨骼化石
阿根廷幾個地點都有發現劍齒虎的化石,而巴西拉哥亞聖塔洞(Lagoa Santa)的發現尤為著名。
一百多萬年前,一直佔據統治地位的劍齒貓科動物突然卻不得不面對滅絕的危險。拉布里亞瀝青坑的化石顯示,那場災難威脅到了許多物種。許多動物都和劍齒貓科動物一樣遭到了滅頂之災。在漫長的10萬年裏,地球上的氣温要比如今低5到10℃。但是一萬一千年前,全球氣候卻開始變暖。
古代 劍齒虎 古代 劍齒虎
劍齒虎迎來了繁榮期,但是隨着其他生物的進化和發展,速度更快更強壯的生物使得劍齒虎捕食越來越困難,最後,他遇見了最大的敵人——人類。
劍齒貓科動物肯定絕滅了,劍齒貓科動物和原始人類共同生活過,據專家研究,劍齒貓科動物的滅絕,也有原始人類的力量,掌握石器的人類祖先,已經可以和劍齒貓科動物對抗了。
美國洛杉磯有一個瀝青湖,完整保存了數以百計的刃齒虎的屍體 ,為研究劍齒貓科動物提供了大量的材料。

劍齒虎生存時間

劍齒虎 劍齒虎
刃齒虎生長的時代,正處於第四紀冰川時期,氣候寒冷,大型食草動物靠長毛和厚皮來抵禦嚴冬,它們行動遲緩、笨拙,容易被捕殺。但在2萬年以前,冰期結束了,氣候轉暖,出現了植物生長旺季,隨後食植物的動物也大量繁殖起來,可是那些耐寒冷的大型食草動物,不能適應氣候的變化,只有向北遷移,可北極圈中並無充足的草原,便因飢餓紛紛死亡了。以捕食它們為生的刃齒虎失去了食源,再想回過頭來捕殺小動物或馬、鹿等大動物,身體已像恐龍那樣完全定型了,既不夠敏捷,奔跑起來又沒有速度,更由於人類祖先的狩獵技術有了極大的提高,發明了弓箭,利用火攻,在與它爭奪獵物中往往取勝,甚至連它也被殺掉成為獵物,可以説世界之大卻沒有它的立足之地,只能隨着大型厚皮動物的滅絕而漸漸地被大自然無情地“淘汰”了。因為滅絕的時間離現代非常近,只要它再堅持一下,人們就可以在動物園中看到它了,但它卻是永遠的滅絕了,不會再現了。
劍齒虎 劍齒虎
為什麼現代還會有老虎這種大型貓科動物呢?原來現代老虎,獅子是大型貓科動物發展的主支。它們在劍齒貓科動物繁盛期就已十分強大,出現過不少大於劍齒貓科動物的物種,如歐洲洞獅美洲擬獅巨虎等。劍齒貓科動物絕滅之前,隨着食草動物的大型化也大型化起來,它們更是如魚得水,但身體的敏捷與速度一直勝於獵物,只是身體重了,上樹不便了,不過在草原也不需要爬樹。儘管沒有半尺長的犬齒,但在技巧上比昔日的“大哥”高明得多,襲擊獵物時專找要害部位下口,不是咬斷被害者的喉嚨就是腿部的盤腱,而且如今的動物(除犀牛外)也沒有很厚的皮膚,也不需要太長的牙齒。現代的狸貓動物,按體形的大小所捕食的獵物是有分工的:獅子、老虎捕殺野牛角馬等,豹子捕殺豬、猞猁食兔子,貓捉老鼠,而且體形越小食性越雜,體形大的食性卻單一。這樣就比較危險,萬一再出現一次全球性的災難事件,獅子、老虎等大型狸貓科動物會不會像劍齒虎那樣,因食源的絕滅而絕滅呢?不會的,因為有了人,人是有能力挽救它們的。其實對獅子、老虎來説,它們最大的天敵不是自然災害而是人,如果人不注意保護它們,那它們必將很快地滅絕。20世紀90年代中國東北虎瀕臨滅絕就説明了這個問題。 [5] 

劍齒虎兩種劍齒虎

“劍齒虎”化石,是加州拉布雷亞瀝青坑,發現的最常見的第二種哺乳動物化石。“劍齒虎”這個名字是誤導,因為這些動物不是老虎密切相關。第一任主席加州大學古生物學、教授約翰·c·梅里厄姆和他的學生從1932年開始,專著於這個偉大的食肉動物的形態。從那以後,成千上萬的劍齒虎的骨頭被發現在拉布雷亞。這些發現已經為我們非常詳細再現了劍齒虎的生活方式。我們現在知道,劍齒虎比獅子短約一英尺,但近兩倍重。也不像獵豹和獅子擁有一隻長尾巴,能夠在它們運動的時候維持平衡。這些表明,劍齒虎不像獅子,豹子,獵豹那樣擅長長距離追逐獵物。相反,它可能擅長埋伏,等待獵物接近攻擊之前。
這種劍齒虎是相對近期(更新世)的劍齒虎,。它大約10000年前滅絕。化石在北美和歐洲被發現。拉布雷亞瀝青坑的劍齒虎化石包括骨骼顯示出了嚴重破碎或骨折損傷的證據,也有嚴重的關節炎和其他退化性疾病。這樣的問題會削弱受傷的動物。然而,許多這些骨骼顯示廣泛的癒合和再生表明,這些殘疾動物甚至存活了一段時間後再次受傷。那他們是如何生存的?似乎最有可能,他們其他劍齒貓照顧,或者至少其他劍齒虎給這些受傷的羣體提供飼料。孤獨的獵人與嚴重傷害是無法讓這些嚴重的骨頭得到癒合的。劍齒虎所處的社會結構更像現代的獅子。他們不像老虎和貓以及其他所有其他孤獨的捕獵者。偶爾發現在sabertooth-sized洞的劍齒虎骨頭表明劍齒虎並不總是和平的社會生活。它們會像今天的獅子一樣爭奪食物或伴侶。這樣的戰鬥可能是伴隨着大聲咆哮。劍齒虎喉嚨中的舌骨的結構讓我們知道它會咆哮。
參考資料
  • 1.    唐永剛,邢立達.中國常見古生物化石:重慶大學出版社,2014.10:179
  • 2.    (英)狄克遜.恐龍時代的故事:吉林美術出版社,2014.01:104
  • 3.    組圖:盤點能夠人工復活的滅絕物種  .騰訊科技[引用日期2013-05-12]
  • 4.    史前貓和史前貓科動物  .密西西比貓科動物研究會[引用日期2014-12-25]
  • 5.    《指尖上的探索》編委會組織編寫.十萬個為什麼冰河世紀還會來嗎:作家出版社,2016.01:72
  • 6.    李洪清.刃如秋霜——劍齒殺手[J].生物進化,2020(02):35-41.
  • 7.    張昌盛,王寶鵬著,標本骨幹,湘潭大學出版社,2018.11,第104頁
  • 8.    (英)道格爾狄克遜著,恐龍時代的故事,吉林美術出版社,2018.04,第105頁
  • 9.    唐永剛,邢立達,中國常見古生物化石,重慶大學出版社,2014.10,第179頁
  • 10.    閆林林主編,探訪造物者系列 動物起源,武漢大學出版社,2013.06,第38頁
  • 11.    郭豫斌,神奇的古生物 彩圖版,東方,2013.03,第105頁
  • 12.    閆林林主編,探訪造物者系列 動物起源,武漢大學出版社,2013.06,第39頁
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