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Aug. 10 2020

化石顯示,並非所有的劍齒動物都是掠食者!

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  • 插圖描繪的是合弓類的Tiarajudens eccentricus ,牠是已知最古老的劍齒動物,生活年代大約在2億6000萬年前。ILLUSTRATION BY SERGEY KRASOVSKIY, STOCKTREK IMAGES VIA NAT GEO IMAGE COLLECTION

  • 這張柬埔寨郵票上描繪著已滅絕的哺乳動物猶因他獸(Uintatherium),這種5600萬年前的動物神似有著六根粗短的角與長長利齒的犀牛。PHOTOGRAPH BY DBI STUDIO, ALAMY STOCK PHOTO

巨大犬齒的用途不只是給予對手猛擊,它們也具有求偶及其他展示作用──甚至連植食動物也是這樣。

這張柬埔寨郵票上描繪著已滅絕的哺乳動物猶因他獸(Uintatherium),這種5600萬年前的動物神似有著六根粗短的角與長長利齒的犀牛。PHOTOGRAPH BY DBI STUDIO, ALAMY STOCK PHOTO

這張柬埔寨郵票上描繪著已滅絕的哺乳動物猶因他獸(Uintatherium),這種5600萬年前的動物神似有著六根粗短的角與長長利齒的犀牛。PHOTOGRAPH BY DBI STUDIO, ALAMY STOCK PHOTO

沒有貓能與劍齒虎(Smilodon)比擬。這種冰河期的掠食者體型比現存最大的老虎還大,牠靠著無比強健的四肢力量將獵物撲倒在地,然後將18公分長的犬齒沒入獵物暴露出的腹部或喉嚨之中。博物館、通俗小說與電影中描述的劍齒虎是殘暴的化身,以牠彎曲的犬齒將獵物鮮血潑灑在北美洲更新世的草地上。

「牠們的劍齒大概能讓獵物的血流得更快,」而不是像現代的獅子那樣咬住獵物脖子使之窒息,范德堡大學古生物學家拉里莎.德桑提斯(Larisa DeSantis)說。這樣的狩獵策略讓這種掠食者有辦法對付大型動物,例如曾經在1萬2000年最後一次冰河期結束前漫步於地球的美洲駱駝與馬。

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不過劍齒虎可不是唯一長著劍齒的野獸。這種偉大的掠食者只是一整個生著加長犬齒且興盛了1600萬年的貓科家族中最後且最大的一位。例如牠的有袋遠親袋劍虎(Thylacosmilus)就有和劍齒虎相似的長尖牙。不過科學家在最近一篇研究中發現袋劍虎可能根本不能算是掠食者。這種袋鼠與袋熊的親戚反而更像是食腐動物,牠們可能用長長的犬齒割開屍體來享用其他動物棄置的大餐。

「袋劍虎不只是一隻有袋版本的劍齒貓咪,」德森提斯說:「牠的生態可能和現生的任何動物都很不一樣──一隻專吃柔軟器官的肉食動物。」

插圖描繪的是合弓類的Tiarajudens eccentricus ,牠是已知最古老的劍齒動物,生活年代大約在2億6000萬年前。ILLUSTRATION BY SERGEY KRASOVSKIY, STOCKTREK IMAGES VIA NAT GEO IMAGE COLLECTION

插圖描繪的是合弓類的Tiarajudens eccentricus ,牠是已知最古老的劍齒動物,生活年代大約在2億6000萬年前。ILLUSTRATION BY SERGEY KRASOVSKIY, STOCKTREK IMAGES VIA NAT GEO IMAGE COLLECTION

這項發現彰顯出劍齒在橫跨數億年的時間中出現在各種多樣的動物身上,有時候劍齒的功能之多樣也讓科學家驚艷。甚至植食性動物也曾發展出加長的牙齒,並且邊嚼著葉子邊將它們用作展示工具或抵抗對手的武器。

「有很多理由可以使用犬齒,」德梅因大學的古生物學家茱莉.米琴(Julie Meachen)說。

牙齒緣起

說到犬齒,牙醫觀點的細節定義了真正的劍齒。「劍齒這個名詞指涉長且扁平的犬齒,」米琴說。有時候這些牙齒呈鋸齒狀以利切割,但不總是如此。

許多靈長類──從狐猴到狒狒與黑猩猩──都有長犬齒。光是看他們的顱骨,可能會讓人想稱他們有劍齒。但是他們的犬齒是錐狀的,而不是像劍齒虎那樣薄而變平,意即他們的犬齒不算真正的劍齒──雖然他們張嘴打呵欠的樣子很嚇人。

目前發現最早符合劍齒定義的動物生活在大約2億6千萬年前──而且牠不是肉食動物。2011年,Tiarajudens eccentricus依據巴西出土的化石命名,牠身高如中型犬,長相介在豬和海龜之間。這種動物屬於合弓類(synapsids),脊椎動物的一支演化支,這是一個包括哺乳類和牠們所有近親在內的大家族。

Tiarajudens的上顎突出一雙長而扁平的犬齒,這可能是世界是第一對劍齒。

然而這隻原始哺乳類的其他牙齒顯示牠吃素。所以為什麼植食動物會需要這樣一對出眾的尖牙?Tiarajudens可能使用牠的牙齒來展示自己或者與同類爭鬥。衝突發生時,擁有較大牙齒的Tiarajudens可能會獲得勝利。如果威嚇無效,這些動物可能甚至會彼此攻擊來解決紛爭。

演化上的多功能工具

雖然古生物學家從19世紀就開始描述與研究劍齒,劍齒動物如何利用牠們的尖牙的論述依然引發過相當多論戰。就連毫無疑問是肉食動物的劍齒虎本虎,牠狩獵的方式也曾經在數十年間數次被以多種不同方式描述,從把牙齒當開罐器用,到像吸血鬼一樣享受獵物的鮮血都有。

多虧了能讓古生物學家模擬劍齒掠食者咬合的現代分析科技,科學家直到最近才因此達成共識,認為劍齒虎和類似的掠食者們以牠們的牙齒對獵物的喉嚨或身體其他柔軟部位做出致命打擊,所造成的巨大傷害能讓牠們快速壓制大餐。而劍齒虎的顱骨上也看得到由長尖牙造成的深刻穿刺傷,顯示這些頂級掠食者也不吝於將武器用在彼此身上。

從二疊紀的古老起源開始,劍齒就反覆出現在化石紀錄中。略像狗的肉食動物麗齒獸(gorgonopsians)──生活在2億5200萬年至2億7000萬年前,其中有些物種可重如成年北極熊──也演化出劍狀利齒以刺穿獵物的皮毛。

但是不同物種使用變長犬齒的方式也不一樣。像Tiarajudens這樣的植食動物可能和現生麝鹿(musk deer)一樣使用長犬齒來求偶與格鬥。而靈長類雖然並不算擁有劍齒,牠們會使用長犬齒來抵禦掠食者,並且在雄性間的爭鬥中威嚇對方。

說來或許有點奇怪,但是恐龍並沒有演化出任何長著劍齒的物種。青少年的霸王龍有時候看起來貌似長著長牙,但它們從來就不像劍齒虎那類牙齒。

根據目前所知,哺乳動物直到6600萬年前非鳥類恐龍滅絕以後才開始發展出劍齒。5600萬年前的植食動物猶因他獸,一種體型如犀牛、頭上長著六根粗短的角的哺乳動物,已經配備了扁平的劍齒,可能作求偶與競爭之用。

又過了上千萬年,肉食動物才再度演化出劍齒。大約4000萬年前,長得像貓的獵貓科(nimravids)出現了,而距今1600萬年前才演化出第一隻真正的劍齒貓科動物。由此開始,劍齒掠食者成功地稱霸地球,直到劍齒虎在1萬年前滅絕。

由於現在已經沒有劍齒肉食動物了,今日最讓人印象深刻的犬齒屬於植食動物與雜食動物。然而長犬尺的悠久歷史暗示著未來可能還會有生物演化出銳利的微笑。

延伸閱讀:劍齒虎的翻案:新化石分析重新描繪了這種駭人大貓 / 巨大的棘龍比先前認知的更像「水中蛟龍」

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