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虎的前世今生

2022-04-09张玉光

大自然探索 2022年2期
关键词:食肉哺乳动物老虎

老虎是哺乳动物,属于动物世界中现存体形较大的类型。老虎体态健硕、力大无比,冷酷凶猛,是众人皆知、百兽俯首的林中之王。虽然虎静卧打盹之时,毛茸茸的样子憨态可掬,但当虎张牙舞爪穿越于山林时,又莫可匹敌,所向披靡!那么,老虎为什么如此生性“嚣张”?它都历经了怎样的生命演变才成为百兽的主宰?让我们在虎年之际一起走进虎的世界,管窥其中的一番奇趣。

老虎生来便和猫有着天然的前世渊源

提起森林中的“百兽之王”,人们都知道说的是老虎。虎还有“大猫”之俗称,更有“老虎不发威,当我是病猫”的民间俏皮话。看来老虎生来便和猫有着天然的前世渊源。

可是,当把老虎和猫都作为猫科动物来比较时,可能有人就有些疑惑了:老虎也是“猫”?是的。猫咪和老虎虽然体形上差距极大,但平常在形态和动作上却非常相似。比如:吐出舌头伸个懒腰的动作,猫咪慵懒自在,老虎也娴熟自如;它们小时候的模样也活脱相像,一只橘色小老虎和一只橘猫一起行走,普通人估计也难以分辨,只不过老虎的爪子要肥壮一些;在老虎和猫的身上都披着带有美丽斑纹的毛皮……这些我们平常所见,都是我们对老虎和猫看似相近的一些现象的直观认识。

但是,若从动物分类学角度看待,两者的差别还是较大的。动物的分类单位从大到小依次是界、门、纲、目、科、属、种,我们提及的猫科就是哺乳动物一个科一级的分类单位,作为代表哺乳动物的哺乳纲主要包含七个目:啮齿目、翼手目、鼩形目、食肉目(犬、猫、鼬、熊、海豹等)、鲸目、偶蹄目和灵长目(包括人类)。其中,在食肉目之下有个猫型亚目,这个亚目中有猫科(大型和小型)、鬣狗科、獴科、灵猫科等类别,大型猫科动物中最常见的老虎、狮子、豹等同属于豹属,豹属是猫科动物中体形比较大的动物类群;而小型猫科动物(如我们最熟悉的家猫)属于猫属,其中包括丛林猫、黑足猫、沙猫、荒漠猫、非洲野猫、欧州野猫和家猫。

由豹属和猫属共同组成了猫科动物,虽然不同属中的成员彼此间存在明显的形态特征差异,但老虎和猫咪确为近亲。

在现今地球上生存的大约150万种动物中,哺乳动物有4200种,以食草动物居多,也有不少是食肉动物。食肉动物一般作为食物链顶端或上游的动物存在。哺乳动物纲下设的“食肉目”,则是特指一类食肉型哺乳类,它们中常见的有猫、狗、熊、果子狸、黄鼠狼等系列动物。动物的食性主要取决于牙齿的形态特征,食肉目动物更是如此,它们还演化形成了牙齿的专属特点。

猫形类分类演化图

裂齿与犬齿细节示意图

虎的牙齿分布示意图

猫科和犬科裂齿咬合示意图

大多数生活在陆地上的食肉目动物的牙齿,通常会表现出系列典型特征:都是尖牙利齿,外观形状犹如三尖两刃刀,还有锋利无比的“裂齿”,并利用牙齿刃面的相对运动来切割肉食。食肉目动物都长有裂齿,它们由位于口腔中左、右上颌最后1个前臼齿和对应的下颌第1个臼齿组成,表现为切齿型的2颗牙齿都特别发达,左右共4颗这样的牙齿,齿冠面上长出尖锐的齿尖。当4颗牙齿随着上下颌的开启与闭合做上下咬合切割动作时,产生的力量可将猎物皮肉撕裂。“裂齿”顾名思义是具有撕裂功能的牙齿,也是食肉目区别于其他哺乳动物牙齿方面最具指示意义的特征。难怪它们在吃肉时毫不费力呢!

大多数食肉目动物都是以其他动物的肉为食,但也有不少种类是以吃鱼、昆虫、鸟蛋为生,还有像浣熊、黑熊这样的杂食动物。如今在地球上生存的食肉目动物一共有280多种,其中最小的伶鼬只有25克重,东北虎则是体重最重的食肉動物。

那么,和现生食肉类老虎亲缘关系最近的、真正进化成老虎的祖先又是什么动物呢?根据化石记录推断,最古老的食肉目动物被称为古食肉类,是最原始的掠食性兽类,出现于6000万~7000万年前的白垩纪末期。而至今所有猫科动物的祖先生活在古新世晚期到始新世早期,是真正最早的食肉类,其中小古猫类在出现后很快替代了早期的古食肉类动物,作为新食肉类一举成为真正食肉类的祖先并迅速发展壮大,形成强有力的优势种群力量,雄踞早期食肉类的宝座。这些取得生存优势的小古猫类的外形似猫,头骨比较长,具有发达的大脑,口中长满锋利的牙齿,强有力的四肢和身体的紧凑结构更加适于奔跑。据如此的智力条件和身体特征判断,它们很可能是以捕猎小型树栖哺乳动物为生。

小古猫林中行走复原图

大约在4200万年前的始新世晚期,食肉目动物开始由小古猫类向猫形类和犬形类两个进化方向迅速发展。科学家从小古猫类的牙齿结构进一步分析判断它应该是杂食性动物,这样便于扩展它们的食性范围,保证了种群演化的旺盛和强大的生命力,从而以猛不可挡之势成为新生代的一枝独秀。到目前可以确定的最早真正的猫科动物是生活在2500万年前的渐新世晚期,它们比灵猫科动物的脑袋更圆,奔跑能力更强,而且牙齿的形态也更有利于食肉。直到老虎的出现,由于食肉目那时已经在哺乳动物中占据了稳定的地位,所以它们的食性变得十分挑剔,始终以肉为生。

食肉目中的猫形类包括猫类、鬣狗类、麋猫类、猫鼬类和已经绝灭的猎猫类,在渐新世早期由其中的糜猫类进化出了猫科,猫科动物开始大发展时又逐渐演化出现了剑齿虎亚科、猫亚科、豹亚科和猎豹亚科动物。其中,作为有史以来“终极大猫”的剑齿虎生活在距今300万年至1万年前的上新世晚期至全新世时期,成为大型猫科动物进化的一个旁支,在1万年前便走上灭绝道路,其原因和人类的生存活动有极大关系;猫亚科的早期类型古猫类经过之后不断的演化,体形变得越来越大,行走轻巧快速,猎豹就是其代表;而豹亚科则演化出了杀伤力和灵活性极强的老虎、狮子、美洲豹和豹这四种大名鼎鼎的“大猫”。直到这个时期,虎作为一个物种才真正出现。据保存的化石证据考证,大约在200万年前的更新世早期出现了古中华虎,化石发现于黄河流域中段的河南渑池地区。

自大约200万年前出现了现生老虎的直系类型以来,老虎种群的演化才真正开始,并不断壮大。目前学术界公认的观点是,老虎起源于东亚地区,也就是现生华南虎的分布区域所在。然后沿着两个主要方向迁徙扩散:从西北方向的森林和河流系统进入亚洲西南部,西到高加索山脉和西亚的美索不达米亚平原,由于沿途高山、沙漠地形的阻隔而未能进入欧洲,于是止步于此;从南和西南方向进入东南亚及印度次大陆,一部分最终进入印度尼西亚群岛。在向亚洲其他地域扩散和辐射适应的过程中,老虎演化出9个亚种,即华南虎、西伯利亚虎、孟加拉虎、印支虎、马来虎、苏门答腊虎、巴厘虎、爪哇虎和里海虎。

据资料统计,老虎的足迹曾经广泛分布在西起土耳其,东至中国和俄罗斯海岸,北起西伯利亚,南至印度尼西亚群岛的辽阔土地上。其中,在1万年前,就有老虎广泛分布在现今中国的这片土地上。曾在北京西山附近发现过老虎化石,尤其在南方大片地区,老虎化石多有发现,就连海南岛上也曾发现过老虎化石。但随着人类活动范围的不断扩大,老虎的生存区域受到极大地干扰,于是老虎逐渐退缩到深山老林里。进入20世纪中叶,老虎家族中的里海虎、爪哇虎和巴厘虎已经从地球上灭绝。中国作为老虎的发源地,也是世界上分布虎亚种最多的国家。其中,作为我国特产虎亚种的华南虎,曾经在我国多个省份都有分布,但在过去30多年时间里,再未发现野生华南虎生存的直接证据,因此学者们都认为华南虎在野外已灭绝。

野生虎栖息地分布图

东北虎

孟加拉虎

孟加拉虎是现存最多的虎亚种类型,多分布在印度和孟加拉国,野生数量超过2000只,我国只在西藏南部大约生活着20只。印支虎分布在我国云南省西双版纳傣族自治州和缅甸、老挝的交界处,种群数量不超过10只。目前,印支虎在整个亚洲的生存状况都不容乐观。东北虎如今仅分布在俄罗斯远东地区及中国东北地区大面积的森林中,是世界上最大的虎亚种,最近一次的调查结果显示,在我国东北地区野外仅存东北虎不足20只。

虎的生存现状不容乐观,保护野生虎任重道远

维护生态系统的稳定性是实现自然界生态系统保持平衡的重要条件。作为林中之王老虎的生存环境正日益受到外界的侵扰,人类保护野生虎种群持续发展和壮大的工作任重而道远。

张玉光  博士,北京自然博物馆科学研究部主任、研究员。中国古脊椎动物学会理事、国家古生物化石专家委员会委员、北京科普创作协会理事、北京动物学会理事。科研成果曾荣获北京市科学技术(自然科学)一、二、三等奖。主要从事地质古生物学及矿物宝玉石学的科研、科普工作,已出版《中生代王者归来》《史前动物大百科》《恐龙大百科》《恐龙来袭》《恐龙图鉴》等多部科普图书。

张玉光老师也是本刊的资深作者,为本刊撰稿已有25年的歷史。

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