一项新的研究发现，冰河时代顶级掠食者的剑齿形状非常适合刺穿猎物并制服它们。从某种意义上说，这并不奇怪，因为许多不同的哺乳动物食肉动物独立进化出相似的形状。另一方面，它提出了一个问题：为什么拥有这些武器的物种没有一个能够存活到全新世，但作者对这个问题也有一些见解。
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也被称为剑齿虎，或者更准确地说是剑齿虎，在过去最可怕的猎人中占有一席之地和。如果更新世公园成为电影系列，而不是剑齿虎可能会因为那些长长的上犬齿向我们所有人灌输的内心恐惧而获得明星称号。然而，它们只是至少五个进化出类似牙齿的哺乳动物和哺乳动物祖先家族中较晚的一个——这是恐龙出现之前的二叠纪的第一个牙齿——尽管彼此之间的关系并不密切。
布里斯托大学的塔利亚·波洛克博士和同事对这种趋同进化以及它们的主人的灭绝很感兴趣。很明显，任何又长又锋利的东西对于制服猎物来说都是非常方便的。另一方面，牙齿越长越薄，折断的危险就越大。
测试挣扎的野牛或弹跳的袋鼠是否对剑齿虎或波洛克和同事用 3D 打印技术制作了 25 种剑齿虎牙齿的钢复制品，并在明胶块上进行了咬合实验。他们还进行了计算机模拟，看看哪里的压力最高。研究结果与 70 种其他肉食哺乳动物的牙齿进行了比较。
波洛克在一份报告中说：“我们的研究帮助我们更好地了解极端适应是如何进化的——不仅是在剑齿虎捕食者中，而且在整个自然界中都是如此。”陈述。 “通过结合生物力学和进化理论，我们可以揭示自然选择如何塑造动物执行特定任务。”
这项研究表明，牙齿完美地平衡了刺穿猎物坚硬的兽皮所需的锋利度，同时又足够厚，无论受害者如何挣扎，都能抵抗破裂。每个物种牙齿的确切形状各不相同。之前的研究将剑齿掠食者分为直的“短齿”和弯曲的“弯齿”类别，但波洛克和同事发现，像大多数双星一样，这是一种错觉。相反，古代剑齿动物具有一系列曲率。有时，几种不同的剑形状会在时间和地点上重叠，这可能表明它们的主人有不同的首选猎物。
尽管一系列剑齿形的形状效果很好，但有一个次优的山谷可能会捕获一些物种。
图片来源：塔利亚·波洛克
除了针对不同的物种外，形状的变化可能反映了不同的捕杀方式，细长的牙齿适合撕碎猎物较软但难以触及的部分。与此同时，喜欢“夹住”方法的物种在纪录片中很常见。进化出更坚固的牙齿。
虽然这些发现回答了为什么这种形状不断出现的问题，但它们增加了解释它们的主人出了什么问题的必要性。
作者认为最可能的解释是，牙齿使捕食者对猎物高度专业化。一般来说，剑齿不仅不适合捕捉较小的猎物，而且更薄、更弯曲的形状可能只对一两个可用的物种有效。
在一致的条件下，专业化将是一种优势。当气候发生变化，或者人类等新来者使某些动物变得稀有时，剑齿虎物种比口器不那么可怕的猎人更难以找到替代品。即使新出现的猎物非常适合剑齿虎的攻击，有时最好的设计是很久以前就被击败的设计。
该研究发表于现代生物学
