Saberkittens 双重獠牙持续了 11 个月

著名的剑齿虎Smilodon的换牙期非常长。

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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


拉布雷亚沥青渗出物让我着迷。似乎我每次去洛杉矶都忍不住要去冰河时代的宝库,去纠缠 Project 23 的古生物学家们,问问他们有什么新发现,并在佩奇博物馆内漫步于巧克力色的骨骼之间。在那些大厅里,有一个展品总是让我惊叹不已。排列在玻璃后面的是Smilodon的头骨,上面有两套獠牙。

事实上,幼年剑齿虎暂时携带两套上犬齿并不奇怪。如果你养过小猫,你可能已经注意到它们的恒牙开始萌出,并将乳牙挤开。这是哺乳动物的标准特征,对于Smilodon和你的家猫来说都是如此。但是,幼年Smilodon有点不同。它们的双重獠牙持续了将近一年。

这些新数据来自关于Smilodon牙齿生长的最新论文。基于加州大学古生物学家 Robert Feranec 的先前研究,M. Aleksander Wysocki、Feranec 和合著者们的研究结合了地球化学痕迹、微型 CT 扫描和现存食肉动物的生长数据,从而得出了拉布雷亚Smilodon幼崽早期重大事件的绝对年龄。


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Smilodon在子宫里就开始长牙了。Wysocki 和同事们计算出,这种猫的牙齿在出生前大约一个月开始发育,这些小小的抓握器、切割器和切片器每月生长约 6 毫米(接近 Feranec 早期估计的每月 5.8 毫米)。按照这个速度,Smilodon幼崽在 4 到 7 个月大时几乎长出了所有的乳牙,它们的临时婴儿剑齿在 11.5 到 18 个月之间完全到位。

幼年Smilodon的乳牙和恒牙共存了大约 11 个月。图片来源:Brian Switek

但是,Smilodon的永久性、特征性的、用于杀戮的犬齿并没有简单地将乳牙挤出。它们并排出现,根据这项新研究,幼年剑齿虎处于尴尬的境地,它们既有乳牙,又有仍在生长的成年剑齿,这种情况持续了大约 11 个月。这可能是生长过程中的一个简单副产品。成年犬齿完全萌出大约需要 22 个月,Smilodon大约在三岁时牙齿才最终稳定下来。然而,Wysocki 和同事们写道,也许这种安排具有功能优势。也许乳牙有助于保护扁平且相对脆弱的成年剑齿,使其就位。

总体情况是,Smilodon的上犬齿的萌出速度比狮子、老虎和其他现代猫科动物更快,但是,由于剑齿的尺寸,这个过程花费了更长的时间。这可能为剑齿虎的成长过程提供一些线索。

七个月以下的Smilodon幼崽可能需要母亲更细心的照顾,并待在它们的巢穴附近。这可以解释为什么拉布雷亚完全不了解Smilodon生命的最早期阶段。而且,根据幼年Smilodon在成年犬齿萌出时捕捉和肢解猎物的有效程度,这些发现可能为这些剑齿虎是高度社会化的食肉动物,在幼年时依赖群体生活这一观点提供间接支持。

尽管双重獠牙的笨拙Smilodon幼崽的想法让我感到有趣,但这项新研究对于重建过去的生命具有重要的意义。Wysocki 和合著者们认为,如果古生物学家能够确定某个骨骼部分(如牙齿)开始生长的时间,并准确测量该特征的生长速度,那么他们就可以确定该动物生命中发育里程碑的绝对日期。例如,这项新研究能够确定某些Smilodon头骨骨骼融合的日期,因为这些事件发生在成年犬齿生长的这段时间内。相同的技术可以应用于其他牙齿生长周期较长的动物,如乳齿象和独角鲸,以更精确地了解它们随着年龄的增长而发生的变化。如果你真的想了解已灭绝动物的日常生活,明智的做法是观察它们的嘴巴。

尾声:我对这项新研究非常着迷,以至于我用它作为纹身的基础,我请 Painted Temple 的 Zane Collins 为我设计。这是完成的作品。
 

图片来源:Brian Switek

参考文献

Wysocki, M., Feranec, R., Tseng, Z., Bjornsson, C. 2015. 使用一种新颖的绝对个体发育年龄测定技术来计算剑齿虎的牙齿萌出时间,Smilodon fatalisPLOS ONE。doi: 10.1371/journal.pone.0129847

[此文章最初发表于《国家地理》。]

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