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小探袋剑虎,它们真的是食腐菜鸡么?(转)

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●袋剑虎虽然是一种强壮的掠食者,但它的头骨和牙齿,相比猫科剑齿虎类确实存在很多弱点。
●袋剑虎不可能像2020年一些学者提出的那样,靠食腐为生。
●袋剑虎的主要猎物,可能主要是一些体型较小或与自身体重相当的动物。
●袋剑虎灭绝可能是环境开阔化、陨石撞击、食肉目侵入等因素的共同结果
自打被人类发现的一个世纪以来,袋剑虎(Thylacosmilus)始终是具剑齿掠食者中,最让人困惑不解的类型。它们和典型的猫科剑齿虎(如刃齿虎 Smilodon),确实存在不少惊人的相似之处,但也显示出很多本质差异。可以推测,它们和典型的食肉目剑齿虎,行为方式和猎物取向,或许存在较大不同。


IP属地:吉林1楼2021-05-23 11:00回复


    Mauricio Anton绘制的袋剑虎复原


    IP属地:吉林2楼2021-05-23 11:00
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      袋剑虎与剑齿虎没有任何亲缘关系,它是有袋后兽家族的成员,归属于袋犬目(Sparassodonta)-原袋犬科(Proborhyaenidae)的袋剑虎亚科(Thylacosmilinae),这一亚科中,已知最早的类型是生活在晚渐新世的始袋虎(Eomakhaira),体重只有10KG左右。
      始袋虎头部复原 作者Velizar Simeonovski
      在晚渐新世,原袋犬科是最兴盛且优势的袋犬类,一度演化出体重可能超过现代狮的巨原袋犬(Proborhyaena gigantea)这样庞大的掠食者。但在渐新世之后,原袋犬科中主流的原袋犬亚科灭绝。袋犬目中另一个大型类群——袋鬣狗科(Borhyaenidae)取代原袋犬占据了优势地位。体型较小的袋剑虎类,虽然在中新世持续生存下去,可位置一直非常边缘,中中新世时,袋剑虎类演化出较先进的古袋虎(Patagosmilus)和似袋虎(Anachlysictis),这两个属体型也较小,估计体重约16-18KG,但已经具备较高剑齿化水平。


      IP属地:吉林3楼2021-05-23 11:01
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        a似袋虎下颌 b古袋虎头骨 c试图攻击一条大蜥蜴的古袋虎


        IP属地:吉林4楼2021-05-23 11:02
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          到了晚中新世,随着袋鬣狗科走向灭亡,原袋犬科再一次成为袋犬家族的中流砥柱,演变为袋犬类最后的荣光——袋剑虎。
          袋剑虎正模头骨
          在袋犬目中,袋剑虎可以说是相当硕大沉重的类型,其体型较大的模式标本,估计体重在100-110KG之间,和现代美洲虎相当。但肩高要比同体重猫科矮不少,估计大个体只有60cm左右。整体来看,袋剑虎形态要比猫科剑齿虎更为粗矮沉重,它的前肢虽然短但异常粗壮,从保存的肱骨来看,估计其三角肌和胸肌十分发育,前肢的可扭转程度应该也颇不错。后肢结实有力,形态比一般袋犬类更加协调且灵活。
          袋剑虎骨骼和全身复原(骨骼复原中蓝色为未确知部分)
          从肱骨(大胳膊骨)状态来看,袋剑虎前肢必然非常粗壮,肌肉发达
          袋剑虎之所以让人如此印象深刻,自然是因为其与剑齿虎形态非常趋似。它具有非常发达的上犬齿、极为萎缩的下犬齿。袋剑虎颈部发达,脖子比例相对长且肌肉发育,这可以为其咬入猎物肉体提供辅助力量。这些特征我们在食肉目中猫科的剑齿虎类也能观察到,袋剑虎的下颌特化有发达的颏叶容纳剑齿,这点则非常类似一些猎猫科的剑齿动物(如始剑虎 Eusmilus 和最近被并入猎猫科的巴博剑虎 Barbourofelis)
          发达的颈部肌肉是剑齿动物的共同特征,这能够为其咬杀猎物增加头部摆动力量
          与猫科剑齿虎类一样,袋剑虎的嘴巴也能打开相当大的幅度,甚至可以超过猫科剑齿虎的水平。更开挂的是,袋剑虎的上犬齿没有齿根,这意味着它的剑齿可以一直生长,换言之剑齿受损之后,如果能够继续存活,那剑齿还有重新长出来的机会,看到这里,你是不是感觉它比剑齿虎形态更发达,更有**?
          猫科刃齿虎(A)与袋剑虎(B)张开角度和犬齿对比
          然而综合来看,袋剑虎整体结构比起猫科剑齿虎,其实是要逊色不少。


          IP属地:吉林5楼2021-05-23 11:03
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            袋剑虎到底弱在哪里?
            在食肉目中,不管是猫科的剑齿虎类,还是高度剑齿化的猎猫科,它们的门齿都比一般猫型掠食者更加发达,据推测,剑齿虎类发育的门齿,有助于在咬杀时帮助控制猎物,减少上犬齿受到的横向作用力以降低剑齿损坏的几率。在进食时发达前凸的门齿列,也可以帮助剑齿虎撕下一些稀碎的肉块。可是从目前已知的几个头骨来看,袋剑虎的门齿可能十分微小,几近缺失。
            像锯齿虎(Homotherium)这样的猫科剑齿虎类,门齿一般发达且前凸
            对比一下就不难发现,袋剑虎的门齿相当小,甚至比一般袋犬更萎缩
            袋剑虎的上犬齿本身,也和剑齿虎类的剑齿有本质差异,它的剑齿侧面有一道明显高起的棱,剑齿整体形态更接近“三棱锥”,与剑齿虎类侧扁类刀的上犬齿不同。据推测这种剑齿更适合把肉沿着尖锐的棱割开,而不像剑齿虎类般适于刺入猎物肉体。比起本来咬力就偏弱于普通大猫的猫科剑齿虎,袋剑虎的咬力更为“弱鸡”,根据物理估测,袋剑虎的犬齿咬合力,大约只相当于刃齿虎的41.5%。看起来唬人的下颌,实际骨体脆弱、肌肉附着面积非常有限,在咬杀时能提供的加持也极小。
            袋剑虎的“三棱锥”状剑齿
            与刃齿虎(B)相比,袋剑虎的上下颌肌肉附着面积显然较小,咬力也更弱
            此外,剑齿虎类一般拥有比普通猫科大的眶下孔,对于猫科来说,发达的眶下孔可以通过更多连接胡须处的神经,我们都知道猫类的胡须有感知测距的意义,剑齿虎类发达的眶下孔,可能意味着它们胡须的测距能力更好,这有利于它们更精确地刺杀猎物。但是袋剑虎的眶下孔非常不发育,它们咬杀的精度相比猫科剑齿虎类应该要差不少。


            IP属地:吉林6楼2021-05-23 11:05
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              与左边剑齿虎类头骨相比,袋剑齿虎的“另类”头骨,结构要脆弱不少


              IP属地:吉林7楼2021-05-23 11:05
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                袋剑虎可能是食腐动物?
                看来与猫科剑齿虎相比,袋剑虎确实是个略显蹩脚的异类。虽然它发展出相当显著的剑齿化特征,但在一些“配套设备”方面,却菜的抠脚。
                因此在2020年,有学者提出了一种观点:袋剑虎与擅长狩猎的猫科剑齿虎不同,它不具备良好狩猎能力,是以食腐为主的动物。其剑齿不是用来刺杀,而是将猎物的腹部割破划开。萎缩的门齿意味着它或许有一条发达的舌头,能够将猎物的内脏给勾出来吞食。
                袋剑虎萎缩的门齿,是为了容纳一条长舌头?
                这种看法咋听起来有些道理,但只要稍一思考,就能够发现其中存在巨大漏洞。对牙齿磨痕的分析显示,袋剑虎一般进食的食物可能相当柔软,这确实符合袋剑虎主要食用内脏的猜测。但内脏作为猎物身上最富营养的部分,基本都会被掠食者优先食用。如果袋剑虎是一种食腐动物,那么掠食者怎么会单把内脏抛弃下来,留给袋剑虎食用呢?事实上,那些具有一定食腐倾向的掠食兽比如鬣狗,都需要强大碎骨能力来利用有限的动物尸体,这种演化趋势显然与袋剑虎背道而驰。
                对于这一问题,支持袋剑虎食腐论的学者,给出的解释是与袋剑虎共存的积极掠食者,并不是一般的掠食兽类,而普遍是像窃鹤这样的大型食肉鸟,它们的进食行为,可能和掠食兽类不同。这种说法实在过分牵强,那些与袋剑虎共存的大型窃鹤类,比如拥有超级长喙的德文森西窃鹤(Devincenzia),在杀死大型猎物后,不是用喙撕扯开猎物肉体啄食内脏,却要用大长嘴从骨头缝里挑肉么?这实在令人难以想象。
                德文森西窃鹤头骨
                我认为提出袋剑虎食腐论的学者,犯了思维方式过于极端、非此即彼的错误。的确袋剑虎诸多结构,不像猫科剑齿虎类那般完美,但这并不意味着,袋剑虎就不能成为一个合格的掠食者。


                IP属地:吉林8楼2021-05-23 11:06
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                  袋剑虎到底吃些啥?
                  在旧大陆与北美洲,猫科剑齿虎类的主要猎物,一般是些大型有蹄动物,如马、野牛、大型鹿和野猪等,它们的咬杀特征和捕食机制,基本也是为了和有蹄猎物博弈,而量身打造的。但是在晚中新世的南美,袋剑虎面对的局面,和剑齿动物的传统地盘天差地别。
                  南美洲史前有蹄动物中,主流类型是南方有蹄目和滑距骨目,到晚中新世它们的多样性已较为衰退。大型类群如箭齿兽科、后弓兽科体型过于庞大,袋剑虎遇到它们只能望而兴叹。而小型类群如黑格兽科、中黑格兽科与滑距骨目的原马型兽科,体型又都太细小(比如当时占优势的半黑格兽Hemihegetotherium,体重大概只有9-17千克),对于袋剑虎而言,这些猎物要么规格太小,要么很难追上。简单来说,当时南美的有蹄动物,大的小的都有,就是缺中不溜的,而这些中等大小有蹄动物,却一般是大中型掠食兽比较依赖的猎物。
                  袋剑虎时代细小的南方有题目——半黑格兽
                  在袋剑虎最重要的化石出土地区——阿根廷的卡塔马卡组,啮齿目和异关节类动物(地懒和犰狳类)占了出土物种数的三分之二,大小各异。我猜测袋剑虎对有蹄动物并不是这么依赖,它们的猎物可能包括大型啮齿目(如类似水豚大小的四柱齿豚 Tetrastylus)、100千克以下的小型地懒(50-100千克的原缓步懒 Pronothrotherium,在袋剑虎生存地点十分常见)乃至一些大型犰狳(化石记录和碳素研究都显示刃齿虎会杀死雕齿兽类这样的有甲动物,袋剑虎恐怕也具备类似能力),在条件合适的情况下,它们也会伏击猎杀黑格兽和原马型兽类等小型有蹄动物。
                  像原缓步懒这样的小型地懒,很可能是袋剑虎青睐的猎物
                  总而言之,卡塔马卡组虽然不乏巨兽,但少有体重在袋剑虎1-2倍水平的合适猎物,袋剑虎能够杀死的猎物,要么体型更小,要么和它差不多。凭借强大的肢体,袋剑虎打倒制服这些动物应该绰绰有余,即使嘴巴与剑齿的强度有些欠缺,但待完全控制猎物之后,它仍能够自如将猎物利落咬杀。既然它不像刃齿虎、锯齿虎那样要动辄对付体重是自身两三倍的猎物,自然也就不需要在结构方面达到与之相当的强度。袋剑虎类演化出发达的剑齿,应该单纯是为了增大咬杀效率,并非针对捕杀比自身更大的猎物。
                  正在猎杀瓦萨利犰狳(Vassallia,体重约60-90千克)的袋剑虎,突然遭到阿根廷巨鹫(Argentavis)截胡
                  至于袋剑虎的门齿相比其他袋犬,为何变得如此退缩,我认为也不是为了容纳什么长舌头。在食肉目中,具有发达门齿的类群比如鬣狗、犬科,一般前肢的控制能力偏弱,所以加强了门齿来提高嘴巴对猎物的钳制力。而前肢比较粗壮发达的猫科、熊科,门齿发展程度则较差。至于剑齿虎类,则在食肉目中形成了一个特别的组合,虽然它们肢体强健,但为了在攻击大型猎物时保护犬齿,仍演化出非常发达的门齿。
                  我猜测或许袋剑虎的祖先类群,门齿本就不甚发育,在演化过程中,它们前肢的控制能力得到很大强化,同时门齿也开始变得退缩。而到了袋剑虎阶段,由于肢体演化水平达到最高峰,而它们又没有什么狩猎大型猎物的需求,另外上犬齿即使断了也能持续生长,所以门齿便继续保持缩减趋势。不过目前几种早期的袋剑虎亚科,化石完整度都非常低,无法准确判断门齿与肢体的状态。

                  作者 Velizar Simeonovski


                  IP属地:吉林9楼2021-05-23 11:07
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                    南美土著猎手的最后狂欢
                    在晚中新世,南美陆生掠食者三巨头中,最强大的陆鳄已基本灭绝,但窃鹤与袋犬还保持着相当优势。晚中新世南美的袋犬类中,还有体重在30-40千克之间的真切齿袋犬(Eutemnodus)和柱袋犬(Stylocynus),以及特别细小的拟袋犬(Borhyaenidium)和南鼬犬(Notictis)等,体重都只有一两公斤。看来,当时袋犬多样性还是颇为可观。
                    一直把袋犬类吊着打的窃鹤,此时正处于最后兴盛期,在中新世-上新世之交,南美南部一度同时生存着体重在200千克以上的德文森西窃鹤、约70千克的中窃鹤(Mesembriornis)、40千克的安达胡拉窃鹤(Andalgalornis),以及仅有20千克以下的壮丽窃鹤(Llallawavis)、原叫鹤(Procariama)和裸翅窃鹤(Psilopterus),如此强悍的多样性,完全看不出来有即将衰落的迹象。
                    一对正在抢食半黑格兽的安达胡拉窃鹤
                    除了袋犬、窃鹤这样的一般传统猎手,当时阿根廷一带,还生活着一类极其特别的掠食者:体重达到100千克的大型有甲动物——硕犰狳(Macroeuphractus),它们扁平尖锐的臼齿,让很多学者认为它们比一般犰狳更趋肉食。
                    欧氏硕犰狳复原图
                    虽然袋犬与窃鹤等南美土著们依然逞凶一时,但在卡塔马卡组地层中,已经记录了它们走向衰亡的先兆。当时的南美,已经受到第一批真兽类食肉目渗透,不过并不是我们熟知的刃齿虎(事实上,袋剑虎直到灭绝,也从未见到过进入南美的猫科,两者时间差了超过200万年),而是今天很不起眼的“干脆面”浣熊科。
                    在缺乏其他食肉目竞争的情况下,袋犬与窃鹤看起来并不能阻止浣熊科突飞猛进,干脆面一下就泡涨成了大碗面。在晚中新世卡塔马卡组,就生活着和郊狼一般大小的狼浣熊(Cyonasua),随后它们又演化成体型可比美洲黑熊的恰帕熊(Chapalmalania),这是浣熊科有史以来出现过最大的成员。
                    狼浣熊复原图,这是已知最早出现在南美的食肉目
                    虽然浣熊的兴起,对袋剑虎们构成了一定挑战。但毕竟当时南美的食肉目多样性还非常低,而且从恰帕熊的牙齿来看,这种巨大浣熊可能是掠食能力不佳的杂食、食腐动物。真正导致南美土著掠食者灭绝的原因,应该是此阶段南美自然环境的剧变。
                    在袋剑虎生存的时代,南美大陆自然环境正处于巨变前夕。卡塔马卡组植物研究显示,在这一时期的南美南部,更耐干热环境的C4草类植物,大量取代了原来的C3植物,估计当时阿根廷一带的自然景观,正变得更加开阔且干燥。自然环境的改变,加速了一些南美本土植食兽的衰灭(如南方有蹄目)。袋剑虎不仅面临猎物消失的威胁,草原化的环境,应该也不利于这种粗矮掠食者躲藏和隐蔽。
                    在袋剑虎最终灭亡的上新世恰帕得马拉尔组(Chapadmalal),考古工作者还发现了陨石撞击留下的痕迹,突发性天灾或许让本就走向衰落的袋犬类雪上加霜。各种因素重叠影响,让袋剑虎和其他全部袋犬类都在距今约330万年前彻底灭绝。它们的老对手窃鹤类要更坚强一些,一直残存至早更新世。随着南美土著的大量消亡,更多我们熟悉的古生物即将从北美大陆涌入新世界,为这片古老的大陆翻开新的篇章。


                    IP属地:吉林10楼2021-05-23 11:08
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