剑齿虎有斑点和条纹的外衣吗?

现代猫科动物的颜色填补了已灭绝物种的皮毛可能性

Smilodon

斯剑齿虎身上有斑点外衣吗?

布莱恩·斯威特克

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本文发表于《大众科学》的前博客网络,反映了作者的观点,不一定反映《大众科学》的观点


就化石猫科动物而言,没有比毛里西奥·安东更伟大的艺术家了。他非常擅长捕捉化石猫科动物的精髓——无论是后猫 压制猎物,还是恐猫 小憩——我喜欢安东的许多插图都以斑点和条纹为特色。我在书本和定格动画纪录片中看到的剑齿虎从来没有如此色彩鲜艳。它们似乎总是裹着相对朴素的、灰褐色的外衣,让斯剑齿虎 看起来像一只长着异常长犬齿的狮子。

不幸的是,除非找到一只可以与去年年底宣布的草原狮幼崽相媲美的冷冻剑齿虎,否则我们可能永远不会知道剑齿虎确切的颜色范围。但也许我们可以缩小范围。今天的猫科动物,无论大小,或许能够帮助我们预测它们长牙齿的已灭绝亲戚身上是否存在斑点和条纹。

今天的猫科动物拥有各种美丽的皮毛图案,从纯色到密集的斑点和条纹。这些不同的颜色选项很大程度上由两个基因决定——Taqpep 和 Edn3——第一个基因决定斑点和条纹的总体图案,而第二个基因控制局部颜色差异,如毛发条纹。但这些图案并不遵循家族谱系。


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看看 豹属,这个属包括了大多数经典的猫科动物物种。在同一个属内,既有狮子(斑点逐渐消失变成纯色),也有美洲豹(大的、实心的斑点),还有豹子(大的空心斑点),雪豹(大的空心斑点),以及老虎(垂直条纹)。在决定皮毛颜色方面,比猫科动物的家族关系更重要的是其他因素,而在 2010 年的一项研究中,动物行为学家威廉·艾伦及其同事认为答案是生态。

在从网络上提取了 35 种野生猫科动物的图像后——因为除了猫的照片,互联网还能有什么用呢?——艾伦和合作者分析了皮毛图案与不同物种的栖息地偏好和活动模式之间的关系。他们意识到,猫的皮毛“起着与背景相匹配的伪装作用”。生活在开放、光线充足环境中的猫科动物更可能拥有相对朴素的皮毛,而那些生活在森林栖息地或主要在夜间活动的猫科动物通常具有复杂的斑点和水平条纹图案。
 

生活在开放环境中的猫科动物,如美洲狮,更可能拥有“纯色”皮毛。照片由 K. Fink 拍摄。

这个规则也有一些例外。猎豹、薮猫和黑足猫尽管生活在与狮子相同的草原类型中,但却有斑点外衣,而行踪不定的海湾猫尽管在森林中出没,但却拥有几乎统一的皮毛。艾伦及其同事写道,也许这些差异与微生境或研究中未解析的某种行为有关,但在大多数情况下,猫的皮毛更多地受到其生态的影响,而不是它与谁有关。

剑齿虎的情况可能也是如此。因此,虽然栖息在森林中的恐猫更可能带有斑点和条纹,但后猫和其他开阔地带的猫科动物可能已经失去了斑点,以便在草原上不那么显眼。

那么斯剑齿虎 呢?这种猫是其长牙亲戚以及整个冰河时代的代表。虽然我们可能永远无法确定,但像拉布雷亚这样的地方——那里发现了大量的剑齿虎——表明这种标志性的剑齿虎经常出没于灌木丛生的查帕拉尔。因此,如果生态联系成立,那么斯剑齿虎 可能穿着像今天生活在南加州的美洲狮那样的柔和色调,或者它可能像非洲的猎豹、薮猫、黑足猫三人组一样,装饰着纯色斑点。

尽管斯剑齿虎 的俗称是剑齿虎,但我们可以非常肯定它没有垂直条纹。不仅剑齿虎和老虎是远亲,而且正如艾伦及其同事发现的那样,老虎是唯一在侧翼有垂直条纹的猫科动物。也许我们能期望的最好结果是,一些更新世的艺术家受到这些长牙齿的猫的启发,为我们记录了它们的皮毛色调,这是一扇通往我们刚刚错过的冰河时代世界的窗口。

参考文献

Allen, W., Cuthill, I., Scott-Samuel, N., Baddeley, R. 2011. 为什么豹子身上有斑点:将图案发展与猫科动物的生态联系起来英国皇家学会学报B。doi: 10.1098/rspb.2010.1734

Kaelin, C., Xu, X., Hong, L., David, V., McGowan, K., Schmidt-Küntzel, Roelke, M., Pino, J., Pontius, J., Cooper, G., Manuel, H., Swanson, W., Marker, L., Harper, C., van dyk, A., Yue, B., Mullikin, J., Warren, W., Eizirik, E., Kos, L., O’Brien, S., Barsh, G., Menotti-Raymon, M. 2012. 指定和维持家猫和野猫的色素沉着模式科学。doi: 10.1126/science.1220893

Ortolani, A. 1999. 斑点、条纹、尾尖和黑眼睛:使用比较方法预测食肉动物颜色图案的功能林奈学会生物学杂志。67: 433-476

[这篇文章最初于 2015 年 12 月 23 日在国家地理发布]

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