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3萬年前的劍齒虎寶寶現(xiàn)世!竟然還有胡須和爪子

中國科普博覽
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中國科協(xié)、中科院攜手“互聯(lián)網(wǎng)+科普”平臺,深耕科普內(nèi)容創(chuàng)作
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出品:科普中國

作者:郭丁歌(中國科學院古脊椎動物與古人類研究所)

監(jiān)制:中國科普博覽

編者按:為了解前沿科技動態(tài),科普中國前沿科技項目推出“帶你讀懂科學頂刊”系列文章,精選權(quán)威期刊的優(yōu)秀論文,第一時間用通俗語言進行解讀。讓我們透過頂刊之窗,拓寬科學視野,享受科學樂趣。

2020年,在俄羅斯東北角的薩哈(雅庫特)自治共和國,考古團隊意外發(fā)掘出一具保存完好的鋸齒虎幼崽木乃伊標本(DMF AS RS, no. Met-20-1)。

鋸齒虎冰凍尸體年齡約為三周大,擁有短而厚、柔軟的深棕色皮毛,毛發(fā)長約20-30毫米。后背和脖子上的毛比腿上的長。上唇兩排觸須清晰可見在嘴角區(qū)域,毛發(fā)明顯增長。標本顱骨中度變形,右側(cè)顱骨保存完好,完整的顱型是根據(jù)右側(cè)顱骨重建的。

幼年鋸齒虎木乃伊外觀

(圖片來源:參考文獻1)

這一冰封的古老遺骸被認為是首次發(fā)現(xiàn)的鋸齒虎軟組織化石,已在永久凍土中沉睡超過三萬年(大約31,808年),揭露了令人膛目結(jié)舌的史前奧秘。

2024年,11月14日,該研究團隊將研究成果發(fā)表于 Nature 旗下的 Scientific Reports 上,引發(fā)學界震驚。

劍齒虎寶寶木乃伊是如何被發(fā)現(xiàn)的?

此次發(fā)現(xiàn)的劍齒虎寶寶木乃伊是在位于俄羅斯西伯利亞東北部的雅庫特地區(qū)巴迪亞里哈河流域的永久凍土層中發(fā)現(xiàn)的。

雅庫特地區(qū)是一個極端寒冷的地區(qū),其永久凍土層不僅溫度常年低于0°C,氧氣和含水量都極低,能夠抑制微生物的活動,從而減緩或阻止尸體的腐敗過程。在該地區(qū),動物尸體可在短時間內(nèi)被迅速凍結(jié),從而保存其原始的生理結(jié)構(gòu)。

雅庫特地區(qū)凍土

(圖片來源:作者供圖)

過去在雅庫特地區(qū)工作的地質(zhì)工作者就在凍土中發(fā)現(xiàn)過冰凍的猛犸象和披毛犀的尸體,曾轟動一時。

雅庫特地區(qū)凍土中發(fā)現(xiàn)的猛犸象牙

(圖片來源:作者供圖)

近年來,隨著國際動物保護力度的加強,象牙盜獵的控制逐漸加強,而猛犸象牙作為現(xiàn)生象牙的平替逐漸被開發(fā)成商品。雅庫特地區(qū)的大量猛犸象牙得以被商業(yè)化開采。在這個過程中,越來越多的動物尸體也逐漸被發(fā)現(xiàn),如近幾年發(fā)現(xiàn)的洞獅和棕熊。此次發(fā)現(xiàn)的鋸齒虎的冰凍尸體也是在這個這個過程中得以被發(fā)掘。

劍齒虎與今天的老虎有關(guān)系嗎?

劍齒虎是指劍齒虎亞科(Machairodontinae)的成員,他們曾經(jīng)非常繁盛,發(fā)現(xiàn)過幾十個物種,曾經(jīng)是貓科動物的主體。它們與現(xiàn)生的大貓們:獅虎豹等所在的貓亞科早在2000萬年之前就已經(jīng)分道揚鑣了,因此他們和今天的老虎并沒有直接的演化關(guān)系。

劍齒虎亞科成員的共同特點就是具劍形犬齒,其中就包括鋸齒虎屬(Homotherium)。

劍齒虎亞科與劍齒虎族的系統(tǒng)發(fā)育關(guān)系圖

(圖片來源:江左其杲,2022)

鋸齒虎是上新世晚期和更新世期間分布最廣泛的劍齒虎亞科成員,在歐亞大陸、非洲乃至美洲都有它們的身影。鋸齒虎是活到最晚期的劍齒虎之一(另外一個是非常有名的刃齒虎,《冰河時代》電影系列里的角色迪亞哥正是這種劍齒虎),曾經(jīng)和我們的老祖宗打過照面。它們具扁長具鋸齒的犬牙故而得名,身體構(gòu)造相對纖細,具明顯增長的前肢和短的尾巴。

鋸齒虎雕塑的復原圖

(圖片來源:Julio Lacerda)

在雅庫特地區(qū)發(fā)現(xiàn)的這種鋸齒虎名為闊齒鋸齒虎(Homotherium latidens),主要生活在中晚更新世間的歐亞大陸地區(qū)。

這一次,科學家們有了什么新發(fā)現(xiàn)?

研究人員將此次發(fā)現(xiàn)的幼年鋸齒虎木乃伊與同樣的三周齡幼獅木乃伊(ZMMU S-210286)進行比較,有了許多新的發(fā)現(xiàn)。

鋸齒虎標本頭部形態(tài)(A)與獅子標本頭部形態(tài)(B)

(圖片來源:參考文獻1)

鋸齒虎體型比同齡幼獅大,且顱骨形態(tài)上軛骨更寬,存在增大的前頜骨,口裂的大小增加(大約增加了15.3%),為了適應張大嘴巴;

鋸齒虎顱骨標本側(cè)視(A)與背視(B)與獅子顱骨標本側(cè)視(C)與背視(D)

(圖片來源:參考文獻1)

頸部和前肢肌肉肥大,顱骨形態(tài)學重建得出與幼獅相比具更大更長的頸部;

前肢比幼獅更長,而身長卻比幼獅略短,這種修長四肢和較短身體的配置代表它們擁有在開闊環(huán)境的運動能力;

鋸齒虎前爪形態(tài)(A、B、C)與獅子前爪形態(tài)(D)

(圖片來源:參考文獻1)

前爪呈圓形,寬度幾乎等于它的長度,而不是幼獅那種長且窄的前爪,腕墊缺失,這是為了適應在雪地和低溫中行走,加上小而低的耳廓,這些都是對寒冷氣候的適應。

結(jié)語

此次發(fā)現(xiàn)的這一獨特的標本為科學家們提供了首次直接觀察鋸齒虎外觀形態(tài)和肌肉結(jié)構(gòu)的機會,從而有助于揭開它們在地球上生活方式的神秘面紗。

這些發(fā)現(xiàn)不僅刷新了我們對于鋸齒虎分布范圍的既有認識,還為我們提供了關(guān)于鋸齒虎早期生長和發(fā)育的珍貴信息。這進一步證實了鋸齒虎存在于晚更新世時期的亞洲。

參考文獻:

1.Lopatin A V, Sotnikova M V, Klimovsky A I, et al. Mummy of a juvenile sabre-toothed cat Homotherium latidens from the Upper Pleistocene of Siberia [J]. scientific reports, 2024, 14: 1-10.

2.Jiangzuo Q G, Werdelin L, Sun Y L. A dwarf sabertooth cat (Felidae: Machairodontinae) from Shanxi, China, and the phylogeny of the sabertooth tribe Machairodontini [J]. Quaternary Science Reviews, 2022, 284.

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評論
新風科普????
學士級
3萬年前的劍齒虎寶寶,帶著胡須和爪子穿越時空與我們相遇,這是自然歷史的奇跡,也是古生物學的寶貴財富。它不僅讓我們窺見了史前巨獸的幼年模樣,更是對冰河時代生態(tài)的一次親密觸摸。
2024-11-27
科普科普知識的搖籃!
大學士級
俄羅斯永久凍土中,約三周大的鋸齒虎幼崽木乃伊現(xiàn)世,沉睡三萬余年。它與今虎無直接關(guān)系,形態(tài)適應寒冷。此次發(fā)現(xiàn)為其生活方式解謎,豐富對其生長發(fā)育的認知。
2024-11-27
科普:zhf
少師級
這些發(fā)現(xiàn)不僅刷新了我們對于鋸齒虎分布范圍的既有認識,還為我們提供了關(guān)于鋸齒虎早期生長和發(fā)育的重要線索。未來,隨著更多類似標本的發(fā)現(xiàn)和研究,我們將對這些史前巨獸有更全面的了解。
2024-11-27