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[新浪科技综合]“美洲豹王朝”的200万年新浪科技综合2020-07-22 10:41:110阅

来源：中科院之声
豹属Panthera是猫科动物中体型最大 ， 最凶猛的一支 。 大家耳熟能详的猫科猛兽 ， 比如老虎、狮子、豹子、雪豹和美洲豹都属于豹属 。 这些物种中只有美洲豹是分布在新大陆的 。 谁能想到如果时钟拨回几十万年 ， 现在分布在新热带界的美洲豹也曾经叱咤北半球 。 我们最近的研究则进一步揭示了他们曾经的辉煌 。 美洲豹的故事要追溯到上新世……
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图1/8美洲豹Panthera onca（图片来自网络）走出非洲
根据分子生物学的证据 ， 美洲豹是非洲大猫（狮 ， 豹 ， 美洲豹支系）中最早分化出来的一支 ， 与豹子-狮子分化的年代大概在365万年前 。 有趣的是 ， 非洲最早的豹属化石证据也来自于这个年代 。 最早的记录产自坦桑尼亚的累托里Laetoli 。 累托里是非洲“人类摇篮”系列遗址中非常著名的一个 ， 因为发现了累托里足迹 。 这个足迹化石为南方古猿Australopithecus afarensis（即露西属于的那个种）留下的行走的痕迹 ， 为南方古猿已经以直立行走为主要行动方式提供了有力证据 。 该地发现了2种豹属大猫还不能归入到任何现生物种 。 最早的美洲豹的化石则来自南非Kromdraai ， 其年代为190万年前 。
早更新世的气候环境变冷造就了更加开阔的草原 ， 为动物迁徙打开了通道 。 人类的祖先大概在180万年首次走出非洲 ， 第一站就是西亚的格鲁吉亚的著名化石遗址德马尼西Dmanisi 。 有趣的是美洲豹在亚洲最早的化石记录也是在这里 。 他们和人类的祖先一起走上了征服世界的道路 。 作为食肉动物 ， 他们迁徙扩散的速度大大超过早期人类 ， 在出现在西亚的同时 ， 美洲豹也出现在欧洲 ， 比较著名的化石点来自意大利的Upper Valdarno和Olivola ， 而人类在30万年后才正式进入欧洲大陆 。
这一时期的美洲豹体型比现生种Panthera onca略大 ， 形态上存在一定的差别 ， 如牙齿还没有那么壮硕 ， 因此被认为是一个独立的物种冈巴佐格豹Panthera gombaszogensis（下面我们依然用美洲豹来称呼他 ， 不是作为一个物种 ， 而是一个支系） 。
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图2/8美洲豹的迁徙路径（陈瑜 绘制）叱咤欧亚
美洲豹是第一个进入欧洲的豹属成员 。 在美洲豹进入欧洲之前 ， 当地的大型猫科动物有4种 ， 包括2种剑齿虎类（属于猫科的一个独立亚科 ， 和豹属没有亲缘关系）：锯齿虎 Homotherium和巨颏虎 Megantereon ， 和2种猫亚科的大型成员：巨猎豹 Acinonyx pardinensis和欧亚山狮 Puma pardoides 。 美洲豹的生态习性和这4种大猫都不同 ， 没有太激烈的竞争 。 因此在欧洲地区很快如鱼得水 ， 成为欧洲早更新世最常见的大猫 。
而在亚洲地区 ， 美洲豹除了西亚外 ， 还发现在中亚地区 ， 而我们最近的关于南亚的化石的研究表明他们在140万年左右的时候已经到达这里 。 这种非凡的扩散能力似乎是非洲大猫的一个家族技能（后面我们还会提到狮子和豹子的情况） 。 毫无疑问 ， 美洲豹是这个时期分布最广的豹属动物 。 东亚地区的情况还不明朗 ， 有待于进一步研究 。
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图3/8南亚地区新报道的美洲豹化石入主新大陆
第四纪冰期造成了周期性的海平面的下降 ， 欧亚大陆和北美大陆之间的白令海峡时常露出地表 ， 形成了白令陆桥 。
北美洲地区不是猫科演化的核心区域 ， 在新近纪和第四纪早期没有任何豹属物种存在 。
美洲豹凭借着卓越的迁徙能力 ， 在早更新世末期通过白令陆桥进入北美洲（85万年前） ， 成为第一个到达新大陆的豹属物种 。 这个时期 ， 北美的大型猫科动物只有2种 ， 即剑齿虎类的纤细刃齿虎Smilodon gracilis和猫亚科的惊豹Miracinonyx 。 前者是高度特化的剑齿虎类 ， 而后者是新大陆与猎豹平行演化的大型猫亚科动物 ， 二者的体型都较小 ， 生态习性也和美洲豹相差巨大 。
和当初进入欧洲一样 ， 美洲豹很快在北美顺风顺水 ， 称王称霸 ， 演化出了体型较大的奥古斯塔美洲豹Panthera onca augusta 。 大概在中更新世 ， 美洲豹顺势进入南美洲 ， 成为亚马逊的主人 。 不过南美洲的化石记录比较匮乏 ， 美洲豹进入南美的具体时间仍然有着很大的不确定性 。
王朝覆灭
王朝自古便是更替的 ， 优势物种的取代也是如此 。 美洲豹是非洲大猫支系最早分化出来的支系 ， 而事实上他的姐妹支系中的狮子则可能是美洲豹王朝的覆灭者 。 大约在60-80万年前 ， 狮子也从非洲出发 ， 开启了征服世界的旅程 。 他们很快出现在欧亚大陆北部 ， 一般叫做洞狮Panthera spelaea ， 个体比现代狮子更加巨大 ， 并且有可能是有史以来最大的猫科动物 。 狮子和美洲豹同属于非洲大猫 ， 二者在生态上的主要差别在于狮子的个体更大 ， 肢骨结构更加适应奔跑 。 这在环境相对开阔的欧亚大陆北部相对于美洲豹更加有优势 。 现在同域分布的大型食肉动物 ， 体型较大的一方往往对较小的一方有压制作用 。 在狮子进入欧亚后 ， 很快成为欧亚大陆北部最常见的豹属化石物种 ， 而美洲豹的则日渐衰退 ， 在旧大陆大概在30-40万年前销声匿迹 。


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