CAT间隙

2020-10-17 06:42:36

跳跃到导航跳跃搜索猫科动物缺口在大约2500万至1850万年前的化石记录中,在北美几乎没有发现猫或类似猫科动物的化石。猫科动物缺口的原因尚有争议,但可能是由气候变化(全球变冷)、栖息地和环境生态系统的变化、猫科动物(特别是尼姆拉维)日益严重的肉食趋势、火山活动、北美犬科物种牙齿形态的进化变化或被称为范德哈门周期的灭绝周期造成的。[1]。

所有的现代食肉动物,包括猫,都是从大约6600万年前到3300万年前存在的食蚁目进化而来的。还有其他更早的类似猫的物种,但普罗伊鲁斯(意为猫之前的意思,也被称为莱曼的黎明猫)出现在大约3000万年前,通常被认为是第一只真正的猫。[2]。

随着黎明猫的出现,在1000万年的化石记录中,几乎没有证据表明猫会繁衍生息。事实上,尽管普罗伊鲁斯至少存在了1400万年,但在黎明猫科动物统治即将结束时,猫科动物化石非常少,以至于古生物学家将其称为猫科动物缺口。猫的转折点出现在猫科动物的一个新属--假猫科动物[2]。

在早中新世,差距的扩大发生在北美几乎没有发现猫科动物化石的时候。26 Ma以后,北美的超级肉食性猫科动物尼姆拉维猫科动物灭绝,直到中中新世,猫科动物才到达北美,出现了假猫科动物。1850万年前,伪龙通过白令大陆桥从亚洲幸存的人口中穿越到北美。所有现代猫科动物都是伪猫科动物的后代。

Nimravids和BarbouroFelidae分别属于Nimravidae和BarbouroFelidae科的剑齿状猫科动物。虽然它们不是猫科动物中真正的猫,但它们与猫科动物有密切的亲缘关系。Nimravidae要么是猫科动物的基部,要么是猫科动物和犬科动物的姊妹群,而BarbouroFelidae是猫科动物的姊妹群。从身体上看,一些尼姆维科和BarbouroFelidae类似于剑齿猫Smilodon,直到数百万年后才出现。Nimravidae在猫科动物缺口时期也在北美灭绝了。[3]。

食肉哺乳动物的历史以一系列多样化的起伏模式为特征,其中下降的支系被系统发育上截然不同但功能相似的支系所取代。在过去的5000万年里,小型和大型肉食哺乳动物的连续分支多样化,然后逐渐走向灭绝。在大多数情况下,下降的原因是能量限制和对更大体型的普遍选择(科普法则),这导致了过度肉食饮食的专业化。过度肉食导致更容易灭绝。

尼姆雷维是一种大型猫科动物,在26 Ma之前一直占据着生态系统中的这个生态位。极有可能是它们的过度肉食导致了它们在北美的灭绝。在Nimravids灭绝之后,直到1850万年前其他猫科动物从欧亚大陆穿越白令大陆桥来到这里,才出现了其他猫科动物或类似猫科动物的物种。在此期间,北美其他肉食性哺乳动物--包括弱肉性和超级肉食性物种--以及其他超级肉食性物种在猫科动物空隙之前、期间和之后都存在着巨大的多样性。

北美猫科动物灭绝的另一个可能的解释是该大陆生态的变化。来自地质温度记录的证据表明,地球正在经历一段全球变冷的时期,导致森林让位于稀树草原。[2]气候变化对干旱条件的影响在25.8 Ma左右时变化不大,恰逢首次出现类似猪的克洛登和口袋地鼠,这也是猫齿缺口和齿齿缺口的开始,这是一个大约700万年的时期,当时北美没有尼姆雷德、猫科动物或齿齿动物。25.8 Ma的动物群翻转是划分亚里卡里期(30.5-19 Ma)和北美陆兽时代(Arikareen NALMA)为蒙罗克里克期(29.5-25.8 Ma)和哈里森期(25.8-23.5 Ma)的基础。[4]

为什么这些像猫一样的生物在北美灭绝(在欧亚大陆生存时),没有被真正的猫取代?它们的命运可能与创造草食哺乳动物多样性的因素是相同的,因为大多数猫需要森林或遮蔽物来狩猎。在日益开放的美国,Nimravids可能会发现自己没有一个可以捕猎的生态栖息地,特别是如果与狗的竞争阻止了它们在稀树草原上殖民的话。[5]。

在此期间,火山活动也被认为是造成猫科动物空隙和其他物种灭绝的一个可能原因。La Garita火山口是一个大型火山喷口,位于美国科罗拉多州西南部的圣胡安山脉,是渐新世期间科罗拉多州、犹他州和内华达州大规模燃煤爆发时形成的众多火山口之一。拉加里塔火山口是鱼峡谷喷发的地点,大约2700万年前的一次巨大喷发。鱼类峡谷喷发的规模远远超过人类历史上已知的任何一次(VEI 8+震级喷发超过1万千米或2400千米),可能是自希克苏鲁布撞击以来地球上能量最大的事件,许多古生物学家认为,希克苏鲁布撞击导致了白垩纪-古近纪灭绝事件中恐龙的灭绝。在白垩纪-古近纪的灭绝事件中,鱼类峡谷喷发的规模远远超过了人类历史上已知的任何事件(VEI 8+震级喷发超过10000千米或2400千米),可能是自希克苏鲁布撞击以来地球上能量最大的事件。由此产生的火山爆发可能向平流层喷射了大量的尘埃和碎片,造成了重大的冷却(见火山冬季)。气候效应也可能是硫喷入平流层造成的,平流层迅速转化为硫酸,这是一种气溶胶,通过阻挡传入的太阳辐射来冷却对流层。

猫科动物差距的另一个可能原因可能是3390万年前开始的晚新生代冰河时代。这一冰期造成了南极洲的冰川作用,最终蔓延到阿拉斯加南部的北极地区、格陵兰岛和冰岛。北美大陆上的冰川,以及降温的趋势,可能会使生态系统不适合猫科猫科动物居住,尽管适合犬科动物(类似狗的物种)、芥菜类(类似黄鼠狼的物种)和熊科动物(类似熊的物种)等寒冷天气下的犬科动物居住。

也有证据表明,在中新世期间,北冰洋周围的一个被称为格陵兰-苏格兰山脊的海床下沉,使得更多的冰冷的极地水逃往北大西洋。随着北大西洋盐度的增加和极地冷水外流的增加,温盐环流增强,为北大西洋提供了温和的冬季温度和大量的水汽,这是在邻近的寒冷大陆上形成大型大陆冰帽的先决条件。[6]。

一些人提出,由于猫科动物的空隙,犬科动物(犬类物种,包括犬科动物、熊、黄鼠狼和其他相关的分类群)进化到填补了更多的肉食和超级肉食的生态位,否则这些生态位就会由猫来填补。[7]然而,这一结论是有争议的。[8]。

在此期间或在此之前,许多犬形物种进化出猫科动物的特征,如鼻子缩小,犬齿稍大,以及它们的磨牙相当极端地缩小等,这些特征表明它们是过度肉食的。(译者注:在此期间或在此之前,许多犬形物种进化出猫科动物的特征,如鼻子缩小,犬齿稍大,它们的磨牙极度缩小)。在北美,向过度肉食方向移动的第一个中等体型的犬形群体是地方性的橙花环犬,有三个属(环氢环犬、环水环犬和中环犬),大小从胡狼到小郊狼不等,出现在阿里卡里世早期(约28年前)。在北美,最早的犬形群体是地方性的橙环犬科动物,有三个属(环氢环犬科、刺水环犬科和中环犬科),大小从胡狼到小郊狼不等。值得注意的是,这三种恐龙与最后一种Hyaenodont和剩下的三种Nimravids一起进化,其中两种是美洲狮大小的。这种小型的超级肉食性犬类很快就被其他科的许多物种加入并最终取而代之,这些科的物种也进化出了更专门的肉食性牙齿和头骨。其中包括至少三个适应类似环境的较大的两栖动物属,一个特有属(Daphoenodon),两个来自东半球的属(Temnocyon和Mammocyon),一种豹子大小的芥菜(Megalictis),以及两个超肉食性熊,即半食肉熊Cephalogale和Phobercyon。[7]。

有人认为,犬科动物之所以进化出超级食肉的形态,是因为猫科动物在这一时期(“猫科动物缺口”,26-16 Ma)中没有猫科动物。这里提供的数据不支持这一假设。在计算的形态空间中。犬类从不占据形态空间中发现猫科动物、轮虫和超级肉食性克龙牙的区域。然而,与手头的问题更相关的是,这些超级肉食性犬类大多在尼姆雷维消失之前就存在了,并且在猫科动物出现之前都已经灭绝了……在“猫隙”期间,超级肉食性犬类的形式有了逐渐而明显的减少。

罗伯特·M·亨特(Robert M.Hunt);罗伯特·I·斯科尔尼克(Robert I.Skolnick)(2002)。渐新世尼姆拉维科(Nimravidae)的听觉区域和鼻腔。脊椎动物古生物学杂志。22(4):131-135。多伊:10.1671/0272-4634(2002)022[0830:TARANC]2.0.CO;2。

^Gregory J.Retallack(2004)。来自美国俄勒冈州中部的晚渐新世丛生草原和早中新世草皮草原古土壤(PDF)。古地理、古气候学、古生态学。207(3-4):203-237。密码:2004PPP...207..203R.。DOI:10.1016/j.paraeo.2003.09.027.。存档自2008-08-30年8月30日的原件(PDF)。

蒂姆·弗兰纳里(2002)。“永恒的边界:北美及其人民的生态史”。纽约:格罗夫出版社。第113-114页。ISBN电话:0-8021-3888-8。

^Haggart,B.A.(2000)。冰河时代理论。牛津地球之友。纽约:牛津大学出版社。

^a bc Van Valkenburgh,Blaire(1999)。食肉哺乳动物历史上的主要模式。地球和行星科学年度评论。27(1):463-493。密码:1999AREPS..27..463V。Doi:10.1146/annurev.Earth.27.1.463.。

^a b吉娜·D·韦斯利-亨特(2005)。北美肉食动物的形态多样化。古生物学。31(1):35-55。多伊:10.1666/0094-8373(2005)031<;0035:TMDOCI>;2.0.CO;2。