该族的特点是上犬齿不是特别长,进步类群的上犬齿后缘有发达的锯齿,因而俗称“弯刀流”剑齿虎。西方学者一般认为该族是简单的线性演化:从不特化、比较多面手的剑齿虎属,到体型巨大、中等特化的近剑齿虎属,最后演化成为高度特化奔跑的锯齿虎属 。
然而,我们在确定这件头骨的主人时,却感到非常困惑 。该件化石产自更新世初(~250万年前),与锯齿虎出自同一个时代,但颅骨及牙齿结构要原始得多 。从结构上看,它应该处在剑齿虎族演化的第二个阶段――近剑齿虎阶段,但它的体型又非常小,体重还不到近剑齿虎的三分之一 。而且那个时候近剑齿虎已经灭绝快300万年了 。
经过综合判断,我们确认该件头骨与剑齿虎族所有已知属种都不一样,于是将它命名为新属、新种――刘氏杌剑虎Taowu liui。属名取自中国神话中上古时期的四凶之一的杌,相传杌体格像老虎,嘴长獠牙,与剑齿虎的形象相符 。种本名则献给为中国第四纪古生物学研究做出杰出贡献的刘金毅研究员 。
上古凶兽杌图
为确定刘氏杌剑虎的系统发育位置,我们系统研究了剑齿虎族成员的化石,涉及的化石材料来自北美、东亚、欧洲和非洲各个地区 。经过全面、系统的分析,我们重建了剑齿虎族的谱系,改写了剑齿虎族的演化 历史。
剑齿虎族最早的成员是剑齿虎属Machairodus,发现于欧亚大陆 。晚中新世早期(~900万年前),剑齿虎属分化产生了迅剑虎属 Lokotunjailurus 和近剑齿虎属 Amphimachairodus。迅剑虎生活非洲,体型与豹子相近,适应捕杀中小型猎物;而近剑齿虎则产生于欧亚大陆,它的身形巨大,体重有300~400公斤,是当时陆地上的霸主 。
迅剑虎
近剑齿虎是剑齿虎族发展史上的一代“雄主”,该属成员包括欧洲的巨(近)剑齿虎 Amphimachairodus giganteus 、东亚的恐(近)剑齿虎 Amphimachairodus horribilis 和北美的科罗拉多(近)剑齿虎 Amphimachairodus coloradensis 等成员,其中进入非洲的物种则演化为勇剑虎Adeilosmilus。
巨(近)剑齿虎
勇剑虎目前已知只有一个种,即Adeilosmilus kabir , 过去常被音译为“卡巴尔剑齿虎” , 我们建议译为硕勇剑虎,它的体型硕大,最大可以达到400公斤重,其种本名音译“卡巴尔”,在当地部落语言中就是硕大的意思 。
过去多数学者认为勇剑虎也是近剑齿虎的一员,这次研究发现它的头骨和牙齿结构特征介于近剑齿虎和锯齿虎之间,它的前臼齿退化 , 显示它已经开始向锯齿虎方向发展,是锯齿虎的直系祖先 。考虑到它特殊的形态和极为重要的演化位置 , 我们为它建了一个新属――勇剑虎Adeilosmilus,取勇猛无畏之意 。
勇剑虎生活在晚中新世和上新世初,它很好地穿越了中新世―上新世边界,而北方多数近剑齿虎都在中新世末(~530万年前)的降温事件中灭绝了 。勇剑虎就像一名无畏的战士,勇往直前,挺过了中新世末的严寒 , 将剑齿虎族的火种传承到上新世 。从勇剑虎开始 , 剑齿虎族的演化中心从欧亚转移到非洲 。
勇剑虎
早上新世 , 勇剑虎在非洲演化出剑齿虎族的“巅峰之作”――锯齿虎Homotherium。我们这次研究的刘氏杌剑虎就是“近剑齿虎―勇剑虎―锯齿虎”演化过程中产生的一个旁支。
锯齿虎是一类高度特化的剑齿虎族成员 , 它的前腿比后腿还长,同时背部和腰部缩短,有些趋同于鬣狗 。这种形态改变使它的力量和弹跳能力有所下降,但更适于奔跑,非常适应在草原上追逐猎物 。
在上新世―更新世气候渐冷、草原扩张的大背景下,锯齿虎取得了极大的成功,它在上新世中期(~400万年前)走出非洲 , 到达欧亚大陆,并很快又进入北美 。留在欧亚大陆的锯齿虎仍保持了其祖先的形态,就是锯齿虎属最常见的成员――钝齿锯齿虎 Homotherium crenatidens。进入北美的锯齿虎则演化为柯氏锯齿虎 Homotherium crusafonti。
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