北美獵豹是已絕滅的的貓科動物。類似現(xiàn)生獵豹的貓科動物生物形態(tài)學(xué)和分子生物學(xué)的研究表明,在現(xiàn)存的貓科動物中獵豹與美洲獅、美洲虎的基因是最接近的。盡管北美尚未出土比舊大陸明顯更早的獵豹類動物化石,但DNA分歧檢測的結(jié)果表明它們的共同祖先應(yīng)該生活在約825萬年前的北美洲。因此,整個獵豹家族可能是由北美洲向歐亞大陸和非洲遷徙的,而北美獵豹屬和獵豹屬(Acinonyx)是由其共同祖先派生出的兩個分支。一些專家把這兩個屬看作貓科動物“趨同進(jìn)化”的一個極佳例子。
簡介陸地上的短跑冠軍,非洲大草原上集迅捷與脆弱于一身的掠食者,美麗溫順卻又瀕臨絕種的大貓,這就是我們所熟悉的獵豹。然而,在關(guān)注這個物種現(xiàn)狀的同時,卻很少有人了解它的起源,更少有人了解它的近親滅絕的原因。新大陸歷史上最獨特、最神秘的貓科動物——北美獵豹(Miracinonyx),其拉丁文學(xué)名的意思就是“令人驚異的獵豹”,故又譯“驚豹”。
體形特征獵豹家族的起源最早可追溯到中新世時的假貓(Pseudaelurus)。在400萬年前的歐洲出現(xiàn)了獵豹屬的早期成員巨獵豹(Acinonyx pardinensis),它們與現(xiàn)代的獵豹很長得很像,但體型要大得多——幾乎和現(xiàn)代的非洲獅一樣大,肩高91厘米,體長3米,推測體重可達(dá)90公斤。大約與此同時,獵豹的現(xiàn)生種(Acinonyx jubatus)也出現(xiàn)在非洲,最古老的化石發(fā)現(xiàn)于坦桑尼亞奧杜威峽谷的早更新世地層中,比其他現(xiàn)存的大型貓科動物都要早。還有一種生活在100萬年前,體型稍小的獵豹Acinonyx intermedius 把該家族的生活范圍擴展至中國。在最近的一次冰河期結(jié)束時,獵豹從東亞、歐洲以及非洲的許多地區(qū)消失,把位置讓給了其他的大型貓科掠食者。
體型對比類似現(xiàn)生獵豹的貓科動物,也就是已絕滅的北美獵豹屬(Miracinonyx),大概也是這個時候在北美首次出現(xiàn)。生物形態(tài)學(xué)和分子生物學(xué)的研究表明,在現(xiàn)存的貓科動物中獵豹與美洲獅、美洲虎的基因是最接近的。盡管它們最早的共同祖先還沒有找到,盡管北美尚未出土比舊大陸明顯更早的獵豹類動物化石,但DNA分歧檢測的結(jié)果表明它們的共同祖先應(yīng)該生活在約825萬年前的北美洲。因此,整個獵豹家族可能是由北美洲向歐亞大陸和非洲遷徙的,而北美獵豹屬和獵豹屬(Acinonyx)是由其共同祖先派生出的兩個分支。一般認(rèn)為,北美獵豹屬與美洲獅的關(guān)系更密切些,沒有獵豹屬那么特化。也有一些專家把這兩個屬看作貓科動物“趨同進(jìn)化”的一個極佳例子。
北美獵豹
400萬年前,已知最古老的北美獵豹屬成員Miracinonyx studeri登場了,其中最早的化石在美國的得克薩斯、內(nèi)華達(dá)和懷俄明發(fā)現(xiàn)。它們已經(jīng)具有很多與現(xiàn)生獵豹相似的身體結(jié)構(gòu)特征,包括較短的臉和擴展的鼻部,這些有助于在奔跑時呼吸道的擴展,為身體提供更多氧氣1。它們可能很快便在大平原上成功占據(jù)了快速捕食者的生態(tài)位。直到10萬年前的晚更新世,它們?nèi)栽诓糠值貐^(qū)扮演著自己的角色。
Miracinonyx inexpectatus
另一種北美獵豹,Miracinonyx inexpectatus, 在150~100萬年前的早更新世出現(xiàn)在北美。它幾乎與美洲虎一般大小,身體各部分的比例介于美洲獅和現(xiàn)生獵豹之間,四肢沒有獵豹長,而且爪子是完全可伸縮的。根據(jù)這些解剖學(xué)特征, Miracinonyx inexpectatus 可能比美洲獅跑得更快,而比獵豹更強壯,更善于攀爬。
Miracinonyx inexpectatus 的骨骼復(fù)原圖, 它看起來有些像美洲獅。
Miracinonyx trumani
北美獵豹屬的最后成員則是Miracinonyx trumani 。它比祖先Miracinonyx studeri略小,而與現(xiàn)生獵豹相仿,體重約50公斤,具有瘦長的四肢、較小的頭,發(fā)達(dá)的胸部和柔韌的軀干;作為最晚出現(xiàn)的種,它比前兩種更接近現(xiàn)生獵豹,而且捕獵方式很可能和現(xiàn)生獵豹一樣——通過短距離沖刺追上獵物。有關(guān)它的最后化石記錄在12700年前,也就是上一次冰河期行將結(jié)束的時候。不過,某些不絕對可靠的信息表明,它們有可能在墨西哥西北部甚至美國西南邊境生存到了20世紀(jì)。
北美獵豹屬動物有許多與現(xiàn)生獵豹相似的身體特征——短臉、修長軀干、長而瘦的四肢、結(jié)構(gòu)輕巧的肢骨,但也比現(xiàn)生獵豹略微粗壯些,腳爪可以完全伸縮,而不像后者的腳爪為了更好地在奔跑時抓地而只能部分伸縮(這也是其不同于其他所有現(xiàn)生貓科動物的特征之一)。它們在北美大草原上的出現(xiàn)被認(rèn)為是使叉角羚進(jìn)化出超強奔跑能力的基本原因,美洲的現(xiàn)生猛獸中沒有哪種能趕得上這種獨特食草動物的速度——接近每小時96.6公里。
分類爭議實際上,古生物學(xué)家對這個類群仍所知不多,只有一些零碎的資料,而根據(jù)這些樣品而對各個物種所做的分類并不是很明確且存在爭議。它們也許不僅生活在薩瓦納草原地帶,同時也生活在多山地區(qū),就像今天的美洲獅一樣。生活在山地的種和亞種可能像雪豹一樣有更厚的皮毛和更長的爪子。然而,對它們的復(fù)原只不過是通過一些碎片完成的。
化石遺跡更新世北美獵豹的化石遺跡包括早期的Acinonyx studeri(Savage,1960)直到晚更新世的Acinonyx trumani (Orr,1969),起初就連Savage和Kurten這樣著名的哺乳類分類學(xué)家都犯了錯誤,把它們與同樣擁有部分獵豹特征的原始美洲獅化石相混淆。幾乎擁有上更新世所有物種骨骼的亞當(dāng)斯在1979年首次成功地鑒定了它們顯然與獵豹共有的更多特征,并在分類學(xué)上把北美獵豹列為一個古老亞屬。(然而,許多資料都把北美獵豹單列一屬) 不過,他的描述中包括不少與馬歇爾描述的“昂薩”驚人相似的地方。與美洲獅相比,北美獵豹和“昂薩”都有更瘦長的四肢、更細(xì)的軀干、更短的臉和更擴展的鼻部。
亞當(dāng)斯的設(shè)想亞當(dāng)斯進(jìn)一步設(shè)想,北美獵豹的腳爪應(yīng)該是可以完全伸縮的——而在李和馬歇爾對“昂薩”的描述中,它們的腳爪不能完全收入爪鞘,因此爪印有時會出現(xiàn)在腳印中,就像成年的非洲獵豹那樣?!鞍核_”的腳印小,長大于寬,使人想起大狼的足跡,這也與非洲獵豹的腳印特征相一致。
馬歇爾編輯的資料中沒有包括后來發(fā)現(xiàn)的化石,而且亞當(dāng)斯做他的分類學(xué)工作時顯然也沒有看過馬歇爾關(guān)于“昂薩”的書;然而對此兩者的描述似乎很顯然是針對同一種動物。這或許說明,這種北美的獵豹型動物在25年前仍在墨西哥西海岸的Sierra Madra地區(qū)漫游,甚至還穿越過亞利桑那的美國國界。
也許今天尚有少數(shù)殘留的,像美洲獅一樣的 Acinonyx trumani 存活在世上。 因此,或許應(yīng)該在錫那羅亞和索諾拉,還有美國的亞利桑那州進(jìn)行調(diào)查,以保護(hù)這個可能仍存在的物種。
滅絕盡管其主要獵物叉角羚還生活在北美草原上,但北美獵豹卻在晚更新世滅絕。就像其他巨大的哺乳動物,具體信息參看第四紀(jì)滅絕事件。北美獵豹類似現(xiàn)生獵豹的貓科動物,是已絕滅的北美獵豹屬的貓科動物。生物形態(tài),學(xué)和分子生物學(xué)的研究表明,在現(xiàn)存的貓科動物中,獵豹與美洲獅、美洲虎的基因是最接近的。盡管北美尚未出土比舊大陸明顯更早的獵豹類動物化石,但DNA分析檢測的結(jié)果表明它們的共同祖先應(yīng)該生活在約825萬年前的北美洲2。
本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:
張巖 - 副研究員 - 北京大學(xué)分子醫(yī)學(xué)研究所