夏季狩猎的青少年剑齿猫实现得太晚,以至于她做了一个可怕的错误估计。
她已经是一只现代虎的大小,有着巨大的犬齿,她已经爬过草地,埋伏着一块巨大的地面树懒。准备突袭,猫的前爪沉入粘性地面。用她的另外三只爪子压下来让自己解脱,然后在所谓的“焦油坑有氧运动”中挣扎,她变得不可挽回地与她的猎物并列。
在加利福尼亚州的Rancho La Brea焦油坑中,至少在过去的35,000年间,这种情景反复出现。被包裹的食草动物,如树懒,吸引了食腐动物和捕食者 - 包括可怕的狼,秃鹫和剑齿的Smilodon猫 - 看起来像一顿简单的饭。最终,动物将消失在泥土中,直到古生物学家在上个世纪大量地从地面上采集化石。
在该遗址发现了五百万左右的化石。但是“这并不像死亡的狂欢那样,”古生物学家,洛杉矶La Brea Tar Pits and Museum的前收藏经理Christopher Shaw说。他计算出这样一种诱捕方案,大约10个左右的大型哺乳动物和鸟类,需要在35000年内每十年才发生一次,以解释这些化石的重要性。
在La Brea,单独收集的Smilodon fatalis化石包括超过166,000块骨头,估计有3000只命运多pre的史前猫。S. fatalis以长达18厘米长的可怕犬齿而闻名,重达280公斤,比今天最大的狮子和老虎大。
S. fatalis的化石是在更新世时期在美洲漫游的三种Smilodon物种中的第二大物种,已经在美国和南美洲,安第斯山脉以西,智利南部被发现。最近的一项研究将S. fatalis放在加拿大阿尔伯塔省,距其先前已知范围以北约1000公里处。
但是,提供这么多标本的La Brea化石遗址是该物种绝大多数知识的来源。在那里,可怕的狼和剑齿猫的化石比食草动物大约9比1,导致科学家推测这两种捕食者可能形成了自豪感或包装,类似于现代的狮子和狼。然而,少数专家反对Smilodon的合作行为,他们认为包装活动的动物本身太聪明而无法集体陷入困境。
新的研究可能有助于解决关于斯米洛顿的社会性的争论,并回答有关猫如何生活以及它为何在1万至12,000年前消失的问题。
纳什维尔范德比尔特大学(Vanderbilt University)脊椎动物古生物学家拉里萨·德桑蒂斯(Larisa DeSantis)说:“我们有一种天生的好奇心,可以了解它正在做什么以及为什么它会灭绝。”现在,她说,“我们可以回答这些问题。”
DeSantis正在研究化石牙齿的微观磨损和牙釉质中的化学特征,以揭示Smilodon的饮食。其他科学家正在对头骨,牙齿和四肢进行生物力学研究,以了解强大的猫如何捕获并杀死其猎物。一些研究人员正在从化石中提取DNA,而另一些研究人员正在收集古气候的数据,试图将Smilodon灭绝的原因拼凑起来。
“它是哺乳动物的霸王龙......一种大而可怕的捕食者,”古生物学博士阿什利雷诺兹说。多伦多大学的学生和化石猫研究员。她于10月在阿尔伯克基的脊椎动物古生物学会会议上展示了阿尔伯塔化石。解释为什么Smilodon猫继续激发研究人员的兴趣,她说,“它们可能是所有曾经存在过的猫中最糟糕的猫。”
数量安全
Smilodon是否是一名包猎手长期以来一直争论不休(SN:10/28/17,第5页)因为今天大型猫科动物中很少生活。但是,DeSantis和Shaw 11月在印第安纳波利斯举行的美国地质学会会议上报告说,La Brea的Smilodon骨骼中不同寻常的伤口愈合使得这些猫不太可能孤独。
La Brea的超过5,000具Smilodon骨骼有伤或疾病的痕迹:蛀牙,严重磨损的关节炎关节,断腿和在动物焦油埋葬之前发生的脱臼。戏剧性的例子包括压碎的胸部和脊髓损伤,猫不知何故幸存下来。“你真的会畏缩地看到这些可怕的,受创伤的标本,”Shaw说,他也是2018年“Smilodon:The Iconic Sabertooth”一书的编辑。
一种特别令人虚弱的伤害是骨盆瘫痪,但新骨骼生长的证据表明,这种动物的寿命足够长,可以发生愈合。“有很多感染,疼痛和有臭味的东西,对这种动物来说只是一个非常糟糕的情况,但它存活了一年多,”Shaw说。“对我来说,[受伤的猫]是一个帮助它生存的群体的一部分,让它以杀戮和保护它为生。”
Shaw和DeSantis观察了一系列标本,这些标本可能是牙齿和下颚疼痛的疾病,包括断裂的犬齿和大量感染,使动物头部畸形。
“这些动物可能不会出去......杀死任何东西,”肖说。“你知道牙疼的时候是怎么回事。这就像那次100。“
DeSantis在看似健康的Smilodon猫的牙齿上用微生物比较了受伤动物牙齿表面的微观凹坑和划痕。受伤猫的牙齿表面表明这些动物正在吃更软的食物,咀嚼的痛苦会减少,“肉体,脂肪和器官的比例可能高于骨骼,”她说。
她说,调查结果与Smilodon是一个集体生活动物的解释是一致的,并且当[受伤的包裹成员]无法取下他们自己的猎物时,这些猫“允许彼此获得食物。”
雷诺兹同意治愈的伤害是Smilodon分组生活的有说服力的证据。“当你看到一种真正令人讨厌的伤害的动物以某种方式愈合时,它会让你怀疑它们是否得到了照顾。”
然而,不是每个人都相信。坦桑尼亚卡拉图野生动物管理研究中心的生态学家Christian Kiffner研究了现代食肉动物,如非洲狮和斑点鬣狗。“在发生牙齿损伤后,Smilodon fatalis个体的相对较长的存活率并不一定能为该物种的特定社会系统提供密封的证据,”他说。“在更新世食肉动物[化石]组合中使用模式非常非常难以推断灭绝物种的行为。”
雷诺兹说,即使剑齿猫确实生活成群,动物的确切社会结构仍然是一个悬而未决的问题。现代狮子骄傲有许多女性和几个由男性狮子带领的年轻男性,雄狮之间激烈竞争。因此,男性比女性大得多,因为男性必须努力保卫自己的位置。
尽管如此,科学家还没有发现Smilodon中两性之间存在大小差异的明显证据;研究人员甚至无法分辨哪些La Brea化石是男性还是女性。两性之间的大小差异(如果存在的话)可能很小。
研究化石食肉动物的加州大学洛杉矶分校古生物学家Blaire Van Valkenburgh说:“缺乏性别二态性是奇怪的。”今天许多大型猫科动物都会出现性别相关的大小差异,尤其是狮子。她认为Smilodon缺乏性别二态性可能会暗示不同的社会结构。也许男性并没有因为接触女性而竞争激烈。也许没有单一的阿尔法男性阻止大多数男性采取行动。
家庭事务
也许Smilodon组有一个alpha女性而不是alpha男性或alpha对。在现代狼和土狼中就是这种情况,其性别之间的差异不如狮子那么明显。“史前猫”本来可以拥有扩大的家庭结构[类似于狼],其中叔叔和阿姨都在附近,因为可能需要一段时间来养育年轻的剑齿猫,“Van Valkenburgh怀疑。
她说,小猫可能花了很长时间,长达22个月才能得到大部分成年人的牙齿。研究人员在2015年的PLOS ONE报告称,上部犬科动物需要更长时间,长达三年或更长时间才能达到它们的大小。相比之下,现代狮子的成年牙齿通常都需要17个月,Van Valkenburgh说。
在尝试取下大型猎物之前,Smilodon小猫也可能经历了实质性的学习曲线。“他们花了更长的时间才学会如何安全地杀死一些东西而不会咬牙切齿或在错误的地方咬人并伤害自己,”Van Valkenburgh推测道。
包装生活将使这种缓慢的发展:“如果你是一个社会物种,你可以负担得起比非社会物种更慢的增长,因为你有一个家庭安全网,”雷诺兹说。她正在研究来自秘鲁Talara焦油坑的Smilodon化石,以证明使用骨组织学缓慢发展骨骼,在显微镜下检查薄切片以确定年龄和生长速度等因素。