南亞發現美洲豹的遠古祖先

2021-01-09 騰訊網

美洲豹Jaguar（Panthera onca），亦稱美洲虎，是新大陸現生最大的貓科動物。美洲豹現在分布在中南美洲，但分子系統發育學的研究表明美洲豹屬於非洲大貓，和豹（Panthera pardus）和獅（Panthera leo）組成一個支系，並且是這個支系最早分異的現生成員。這顯示美洲豹應該起源於非洲，經過遷徙擴散到達北美、南美。事實上早在分子生物學的證據出現之前，歐洲學者Hemmer等人就已經識別出歐洲更新世常見的中-大型豹屬物種岡巴佐格豹Panthera gombaszogensis在形態上與美洲豹十分接近，可能代表美洲豹在舊大陸的祖先。這一觀點近年來得到多數學者的認同。然而在這種假說下，新大陸的美洲豹應該是舊大陸的岡巴佐格豹從歐洲遷徙到北美演化而成的，那唯一的遷徙路徑是通過亞洲、白令陸橋，最終到達北美洲。然而亞洲地區岡巴佐格豹的化石記錄非常稀少，已知的兩個有效記錄來自於中亞和西亞。

近日，中國科學院古脊椎動物與古人類研究所博士研究生江左其杲和其導師劉金毅研究員在國際期刊Journal of Quaternary Science 在線發表了關於南亞地區哈羅河流域早更新世化石點（古地磁測年1.42±0.35 Ma）貓科材料的系統描述和對比。其中主要的化石材料可以歸入岡巴佐格豹。該記錄代表美洲豹演化支系在南亞地區的首次發現。化石材料包括一個不完整頭骨和一些零散的下頜殘斷和牙齒。針對豹屬牙齒化石區分較為困難的問題，研究人員詳細地研究了現生豹屬大貓的牙齒特徵區分，並通過大量統計morphometry和morphotype的方法，給出了一套新的鑑定豹屬物種零散牙齒的參考特徵表格。這一套表格不僅幫助確定了南亞地區的豹屬物種屬於岡巴佐格豹，也給其他學者的豹屬鑑定工作提供了一個很好的標準。

通過和岡巴佐格豹的其他材料對比，研究人員確定南亞的岡巴佐格豹和西亞的喬治亞岡巴佐格豹十分接近，很可能代表該種群進一步向南亞遷徙擴散的一個記錄。通過對已知化石記錄的梳理，研究人員整理出了美洲豹的遷徙大致時間和路徑：美洲豹最早的化石記錄為南非的Kromdraai (1.9 Ma)。大概這一時期，美洲豹走出非洲，遷徙到了歐洲（Upper Valdarno）和西亞（Dmanisi）。美洲豹在歐洲長期存在，一直延續到中更新世晚期（大約0.3 Ma），而進入西亞的一支繼續擴散，在1-1.4 Ma出現在中亞和南亞地區。北美的最早的化石記錄來源於早更新世晚期~0.85 Ma西維吉尼亞州的Hamilton Cave。這條路線上目前最大的不確定處來自於東亞地區美洲豹支系的分布，有待將來更多的研究來揭示。

關於美洲豹支系分類演化另外一個問題是舊大陸的岡巴佐格豹是現生美洲豹的一個亞種還是一個獨立的物種。不同的學者在這一方面還沒有達成共識。該研究發現現生的美洲豹和歐亞大陸的岡巴佐格豹之間還存在一些顯著的差別，比如現生的美洲豹犬齒溝壑退化，前臼齒更加粗壯。這些特徵可能和美洲豹特殊的食性習性有關，即喜歡捕食中小型硬殼動物，如凱門鱷、龜、犰狳等。而這些物種在舊大陸則相對較少或缺失。研究人員因此認為舊大陸的岡巴佐格豹可能和現生的美洲豹在生態習性上存在一定的差別，前者可能更接近其他的豹屬大貓（即以有蹄類為主食）。研究人員因此支持舊大陸的岡巴佐格豹應該是獨立於現生美洲豹的有效物種，而非後者的一個亞種。

研究人員同時還報導了同一化石點的其他貓科材料，包括2件疑似巨頦虎Megantereon的材料和一件貓亞科未定屬種的材料。其中巨頦虎的材料個體巨大，與已知的巨頦虎都有所不同，但是限於材料的破損性質，暫時對這一記錄還不能做更多的探討。

圖1.南亞地區發現的岡巴佐格豹化石

圖2. 美洲豹支系遷徙路徑以及早更新世南亞動物群和部分其他地區豹屬物種記錄示意圖。（復原圖為陳瑜繪製）

來源：古脊椎動物與古人類研究所

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