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Jun. 12 2023

揭密超奇特「貓獺熊」化石

  • Eoarctos vorax這個新物種曾在3200萬年前生活於現今美國北達科他州(North Dakota)的河岸環境之中。這種與浣熊相似的動物代表著哺乳動物演化史上的關鍵時刻。ILLUSTRATION BY MARK HALLETT

    Eoarctos vorax這個新物種曾在3200萬年前生活於現今美國北達科他州(North Dakota)的河岸環境之中。這種與浣熊相似的動物代表著哺乳動物演化史上的關鍵時刻。ILLUSTRATION BY MARK HALLETT

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這隻熊屬生物的祖先身形大如浣熊,爪子像貓一樣,並且牙齒嚴重受損。科學家因此花了數十年的時間才弄清楚這是什麼樣的動物。

熊屬生物最早的親戚之一看起來不像大灰熊,反而更像喜歡咬碎螺殼的浣熊。古生物學家將這種生物取名叫Eoactos vorax,這種哺乳動物的化石有助於了解包括臭鼬、浣熊、熊,甚至海豹在內的動物群在大約3200萬年前哺乳動物進入全盛期的時候是如何興起的。

古生物學家花了數十年才解謎Eoactos的身份。1940年代,美國北達科他州菲特爾牧場(Fitterer Ranch)化石遺址開始挖出屬於某種肉食哺乳類的損毀怪異頷骨。古生物學家每一次重返這處遺址,都希望能從古老岩石中找出更多這種動物的遺骸。然後在1982年,一支由古生物學家羅伯特.艾里(Robert Emry)的調查隊終於找到了這隻小型肉食動物幾近完整的骨骼。

當時艾里和專攻肉食動物化石的古生物學家理查.泰福特(Richard Tedford)計畫要描述這副骨骼。這隻動物看似屬於熊型下目(Arctoidea),這是一個範圍很廣的哺乳動物分類,包含與貓相較之下更像狗的動物。

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「泰福特數十年來都明白,菲特爾牧場有一種重要物種尚未得到描述,如果他們能從地底下找出一份夠好的標本,就可能為熊型下目的演化帶來重要洞見。」北達科他地質調查(North Dakota Geological Survey)的古生物學家克林特.包伊(Clint Boyd)說。然而泰福特於2011年過世,留下未完成的研究。現在艾里、包伊與其他同事們已經完成了耗時將近80年方解的謎題,並且將這種生物的描述發表在《古脊椎生物學》(Journal of Vertebrate Paleontology)期刊。

這副包含陰莖骨而得以辨識為雄性的Eoarctos骨骼接近完整,彷彿一個古生物迷箱,讓科學家得以辨識出同一物種的其他化石。古生物學家手上的化石不只有單一驚人完整的標本,還有其他來自多個Eoarctos個體的頜骨與顱骨碎片。

Eoarctos確實是嶄新又有趣的分類群。」瑞典自然史博物館古生物學家拉斯.維德林(Lars Werdelin)說,他沒有參與這項新研究。直至今日,他說,我們對最早期的熊型下目所知甚少,Eoarctos首度提供了細節,讓科學家得以窺視這支哺乳動物家族在古代世界中的移動與行為模式。

終於拼湊完成以後,Eoarctos看起來和現生的任何哺乳動物都不太像。這種已知最早的螺貝類獵人擁有浣熊般的身體比例與貓一般的爪子,爪子可能有利於在牠居住的遠古溼地上爬樹。「我們內部對牠的稱呼是『貓-獺-熊』。」包伊說,這種野獸奇異的程度遠超乎古生物學家第一次從岩石中取出頜骨碎片時的想像。

攀樹的螺類美食家

在哺乳動物的演化樹中,包伊與同事們肯定地說,Eoarctos位處早期熊型下目。這個分類群廣納從海豹到灰熊的各種動物。雖然Eoarctos並非最早的熊型下目,包伊說明,但是最早期的熊型下目幾乎都只有零碎的顱骨與頜骨。「早期熊型下目的運動方式是個重大疑問。」他說。雖然已知最早的狗很快就演化為跑者,卻沒有人真的知道同一時間狗的熊型下目親戚們如何移動。

與其說是跑者,包伊說,Eoarctos的比例更適合爬樹。這種食肉目動物可能在地面覓食,但是隨時準備在更大的掠食者逼近時逃到樹上。事實上,包伊指出,這種哺乳類的比例最接近一種現生熊型下目:浣熊,所以Eoarctos很可能以類似浣熊的方式行動。然而Eoarctos並非任何部位都能找到熟悉的對應。這種動物的頜骨讓古生物學家備感困惑。

保存最好的Eoarctos骨骼的下頜骨已經受損。這隻動物的生命中發生了某些事件,讓牠失去了幾根下頰齒。牠受的傷並非特例。其他Eoarctos的下頜骨也能看出相同的損壞模式,顯示這些動物會從事某種弄斷牙齒且磨平臼齒的行為。

「缺失的牙齒與骨骼感染讓人非常意外。」包伊說。古生物學家經常會發現斷齒或蛀牙,但是這種程度的牙齒損傷並不尋常。「如果只有一個標本是這樣,我可能會聳聳肩說我們找到一個特別的個體,」包伊說:「但是這麼多標本都有嚴重感染與癒合的證據,顯然這些動物會反覆遭遇一樣的情形。」

一定和這種哺乳動物吃的東西有關。古生物學家目前還沒找到可以為牠們的飲食提供直接證據的糞便化石或腸胃內容物。不過其他同一遺址出土的化石提供了一條線索。

「菲德爾牧場和同一地質層的其他地點都能輕易找到大型螺類。」包伊說。未來的新發現可能會訴說不同的故事,但Eoarctos的解剖構造和其他吃螺貝類的哺乳動物相似,而螺類數量豐沛且殼又硬到能造成化石上所見的損傷。

作者論述Eoarctos會吃螺類的方式具有說服力,維德林說,他並且說明這樣嚴重的損傷對這些哺乳類有更深遠的影響。「某方面來說,我們觀賞到的可能是一幕演化過程的截圖。」他解釋,有著更堅韌牙齒的Eoarctos個體可能有較長的壽命且較少為感染而苦。雖然還不知道Eoarctos是否留下了具有更強壯頜骨與牙齒的後代物種,但是很可能化石就在某處。

 

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