剑齿虎的长牙齿可能有独特解决之道

资料图片:剑齿虎头骨化石(神秘的地球配图)

演化 成也长牙败也长牙

除了刃齿虎,这项研究还涉及了其他的剑齿虎种类,其中包括最早期和原始的剑齿虎。克里斯蒂安森说:“刃齿虎的演化程度最高,所以和现代猫科动物的区别最大,所以要从生物学的角度理解这种动物。你会喜欢研究更多原始的动物,以便了解它们如何沿着演化之路变成这个样子的。”

他研究了数百个头骨,画出了刃齿虎演化出如此特殊颌部的路线图。“这叫"杀戳生态学"。”克里斯蒂安森说。“杀戳生态学”指一种演化压力,在此压力下,剑齿虎演化出越来越适合深深地刺入猎物喉部的结构,特化程度越来越高,最终演化成像刃齿虎这样的怪兽。

剑齿虎的牙越来越长的同时,它们的颌部肌肉也越来越弱,但肌肉纤维的方向也越来越倾向于和颌骨垂直,这样咬合的效率就大大增加。与此同时,肌肉也越来越多地生长于下颌的后部,这样就有利于它把嘴张得更大。

最终,剑齿虎演化成了历史上样子最可怕的食肉哺乳动物。但同时,这种可怕的样子也为它们铺好了灭绝之路。克里斯蒂安森说,剑齿虎的特征让它们只适合捕食大型的,移动相对缓慢的动物。“它们的身体又重又壮实,腿很短很有力,这让它们跑不了太快,肯定不会像现在的虎豹那么灵活。”克里斯蒂安森说。

解决 脖子肌肉也给力

在相当长一段时间里,科学家一直在争辩剑齿虎的长牙是做什么用的,有人认为它是用来吸引异性,没有实际用处。现在的共识是,剑齿虎会用长牙给已经被扑倒的猎物以最终的致命一击。剑齿虎中最大的明星刃齿虎比现在所有的猫科动物都壮实,具有熊一样的大骨架和腱子肉,可以用前肢扑倒大型的猎物。克里斯蒂安森说:“他们跳到猎物身上,把他们摔倒在地,用强壮的前肢扭它们的脖子。然后它们用牙齿快速、有力地深深刺入到猎物的喉咙或者后脖梗子里,最终杀死猎物。”现在狮虎之类的大型猫科动物都会咬住猎物的喉咙一分钟以上,让猎物窒息而死,但刃齿虎不会这样做,因为它们的颌部肌肉力量不足。

为了解剑齿虎的咬力到底如何,克里斯蒂安森建立了细致的物理模型。他发现,剑齿虎的肌肉可以很高效很直接地让嘴合上,但咬力仍然不够大,为了补偿咬力不足的问题,剑齿虎演化出了出人意料的解决方案。克里斯蒂安森解谜的线索竟然来自家里的小猫咪。“当你把一块食物放在地上,你会发现小猫吃它的时候不光嘴动,而且会一边吃一边点头。”克里斯蒂安森认为,当剑齿虎奋力“点头”时,可以在瞬间增加咬力。“我们认为剑齿虎先奋力低头,然后把头往前甩,会帮助它合上嘴。”克里斯蒂安森说,刃齿虎的脖子比现代的大型猫科动物长,而且肌肉也发达得多,这让它“上下前后甩头”时,会产生很大的蛮力,就好比用手臂使刀子,刃齿虎也用脖子的力量帮助牙齿刺入猎物身体。


新京报 刘铮





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