本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定代表《大众科学》的观点
当谈到冰河时代的DNA时,猛犸象获得了最多的关注。也许是因为它们的魅力。也许是因为从西伯利亚冻土带融化出来的惊人尸体让古遗传学家欣喜若狂。无论是什么原因,我们已经从它们残存的基因组中了解了很多关于这些大型哺乳动物的信息。但它们并不是唯一接受A、G、T和C分析的更新世动物。人们越来越努力地了解冰河时代的食肉动物,而剑齿猫则占据了首要地位。
剑齿虎落后于其他动物的部分原因是,适合古代DNA分析的样本更难找到。(例如,即使从拉布雷亚沥青坑已知有数百只Smilodon(刃齿虎属),但为基因分析准备骨骼所需的过程会破坏科学家寻求的基因遗迹。)尽管如此,古遗传学家约翰娜·佩曼斯、罗斯·巴内特及其同事还是能够从足够的冰河时代骨骼中提取样本,组装出几乎完整的Smilodon(刃齿虎属)和Homotherium(后猫属)的线粒体基因组。他们的发现证实了一些先前的假设,但在其他方面,也修正了仅根据骨骼的预期。
很容易看出Smilodon(刃齿虎属)和Homotherium(后猫属)与其他猫科动物截然不同。古生物学家早就知道,这些剑齿虎属于一个与当今猫科动物不同的群体,专家称之为马刀齿虎类。新的分析强调了这一点。但剑齿虎不仅仅是一个分支。它们是一个由利齿捕食者组成的多元化家族,新的研究估计,Smilodon(刃齿虎属)和Homotherium(后猫属)——通常被认为是两个主要的剑齿虎亚群的代表——最后一次共同祖先大约在1800万年前。
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关于弯刀齿的Homotherium(后猫属),佩曼斯和同事们得出了一些奇怪的结果。他们的化石样本部分包括一个据称是从北海回收的Homotherium(后猫属)下颌骨。放射性碳年代测定将该化石定为大约28,000年前,但这比最后一次确认的该猫在欧洲出现的时间晚了大约200,000年。在如此广阔的时间范围内错过这种猫似乎有点牵强,但基因分析证实,从荷兰海岸拉出的下颌骨确实属于Homotherium(后猫属)。研究人员指出,这种猫很稀有,可能生活在支离破碎的种群中,但它比之前认为的持续时间更长。
Homotherium(后猫属)的故事还有另一个转折。根据骨骼,古生物学家至少识别出该猫的两个物种——北美洲的Homotherium serum(血后猫)和欧亚大陆的Homotherium latidens(宽齿后猫)。这些猫被一千多英里的距离和超过25,000年的时间分隔开来。然而,当研究人员观察他们在空间和时间上的三个Homotherium(后猫属)样本时,他们发现基因多样性非常低。这意味着,正如之前的研究表明的那样,可能只有一个Homotherium(后猫属)物种遍布北半球,并通过它们的基因联系在一起。Homotherium latidens(宽齿后猫),统治一切的猫。
参考文献
Paijmans, J., Barnett, R., Gilbert, M., Zepeda-Mendoza, M., Reumer, J., de Vos, J., Zazula, G., Nagel, D., Baryshnikov, G., Leonard, J., Rohland, N., Westbury, M., Barlow, A., Hofreiter, M. 2017. 基于古代线粒体基因组的剑齿虎进化史. 当代生物学. doi: 10.1016/j.cub.2017.09.033