隐匿剑齿虎(Machairodus aphanistus)的颈部解剖学研究表明了该锯齿虎族成员的较为原始的剑齿适应性。该剑齿虎的颈椎显示出惊人的双重特征,它结合了比其他锯齿虎族成员更原始的寰枢椎,以及一组拉长的尾椎,显示出发达的横突和复杂而强大的肌肉插入区。尽管形态原始,但隐匿剑齿虎的寰枢椎已经显示出寰枢椎翼的轻微尾部突起,表明其加强了颈部和头骨的颅骨部分的垂直运动。隐匿剑齿虎的其余颈椎显示出关于强度、灵活性和对颈部运动的精确控制与犬齿的剪切咬合模型相一致的适应,并可与锯齿虎(Homotherium)的颈部运动相媲美。这样一个强大而灵活的颈部可以为咬杀提供额外的稳定性,降低因为结构原始而导致咬杀过程中剑齿断裂的风险。
西班牙巴塔洛内斯地区的各个隐匿剑齿虎材料,C1-C7各颈椎对比现代狮虎(取6个个体的平均值)
隐匿剑齿虎协助头骨咬杀定位的颈部肌肉,相对于现代大猫而言非常发达且灵活(插入部分的肌肉更大),能够提高咬杀定位时头骨的稳定性,降低剑齿折损的风险(这也可能暗示了隐匿剑齿虎的咬杀方式比较暴力,同时也没有后期锯齿虎之类完善的剑齿保护机制而导致大部分化石记录的剑齿都有折损甚至断裂)
这里涉及到一个基本常识,剑齿虎类的乳突相比现代大猫更大且位置更低,其结果就是因为乳突的大小位置不一样,导致现代大猫在肌肉收缩的时候会把头往上拉;而剑齿虎则是把上颚往下拉,乳突较大也表示它们的肌肉(头前斜肌)更大更强壮。由于乳突的结构和位置与现代大猫不同,剑齿虎才有办法将上颚用力往下拉,然后把剑齿刺进猎物体内,而现代的大猫则没办法借用头前斜肌的力量完成强度较高的咬杀。
头骨和颈椎部分对比:A和B为隐匿剑齿虎,C是现代虎(MCNCOMP-255),D是花豹
有一点要说明的是,隐匿剑齿虎的棘突(spinous process)比现代大猫更为发达(棘突可以让椎骨更加的结实,能够承受更大的外力作用),表明了隐匿剑齿虎在咬杀的时候颈部比现代大猫更为用力。
隐匿剑齿虎(左)与现代虎的枢椎对比,从背侧看,隐匿剑齿虎的枢椎更长更窄,上关节面的侧缘更尖锐,横突(transverse processes)也有一定发展并更为腹侧发育 ,允许其颈部插入更大更强的肌肉完成相比现代大猫更为强大、灵活且精确的咬杀。
而在寰椎方面,隐匿剑齿虎寰椎的颅缘几乎变得平直,而现代大猫总是有更明显的颅骨突出,这可以帮助隐匿剑齿虎头颈更好的摆动以协助咬杀定位。
寰椎对比:隐匿剑齿虎(左)与老虎
涉及到头骨摆动的肌肉插入
后期的锯齿虎族成员,如半剑齿虎( Amphimachairodus )和锯齿虎(Homotherium) 的寰椎更为突出,与头骨后侧突出的乳突相结合,这意味着头前斜肌更长,让头颈能够产生更强大的颅腹侧旋转。不过,隐匿剑齿虎作为剑齿虎亚科较为原始的一类成员,犬齿剪切咬合的效率较低。 隐匿剑齿虎(M. aphanistus) 这种原始结构导致的一个结果是,许多试图杀死猎物的咬合的尝试都会导致剑齿插入较浅或不完全地刺入猎物的肉中。 多数情况下,剑齿的穿透速度较慢,意味着猎物挣扎的时间更长,使捕食者侧扁、脆弱的剑齿受到可能会折断它们的危险张力,所以大多数化石记录的隐匿剑齿虎的剑齿都有一定程度的破损,不过这也可能跟它们比较暴力的使用剑齿有关。
巴塔洛内斯的隐匿剑齿虎头骨(注意剑齿的破损)
总的来说,隐匿剑齿虎的颈椎解剖显示出一系列初步剑齿适应的特征,寰椎仅具有较为原始的犬齿剪切咬的适应,C2-C7颈椎比现代大猫的更长,横向突更发达,肌肉插入区更大更明显。这种颈部形态,连同剑齿的相关特征,展示了隐匿剑齿虎较为原始的剑齿适应性,颈部肌肉组织的作用在于稳定头部,同时制服猎物并完成致命的咬杀 。
参考文献
The early evolution of the sabre-toothed felid killing bite: the significance of the cervical morphology of Machairodus aphanistus (Carnivora: Felidae: Machairodontinae)
西班牙巴塔洛内斯地区的各个隐匿剑齿虎材料,C1-C7各颈椎对比现代狮虎(取6个个体的平均值)
隐匿剑齿虎协助头骨咬杀定位的颈部肌肉,相对于现代大猫而言非常发达且灵活(插入部分的肌肉更大),能够提高咬杀定位时头骨的稳定性,降低剑齿折损的风险(这也可能暗示了隐匿剑齿虎的咬杀方式比较暴力,同时也没有后期锯齿虎之类完善的剑齿保护机制而导致大部分化石记录的剑齿都有折损甚至断裂)
这里涉及到一个基本常识,剑齿虎类的乳突相比现代大猫更大且位置更低,其结果就是因为乳突的大小位置不一样,导致现代大猫在肌肉收缩的时候会把头往上拉;而剑齿虎则是把上颚往下拉,乳突较大也表示它们的肌肉(头前斜肌)更大更强壮。由于乳突的结构和位置与现代大猫不同,剑齿虎才有办法将上颚用力往下拉,然后把剑齿刺进猎物体内,而现代的大猫则没办法借用头前斜肌的力量完成强度较高的咬杀。
头骨和颈椎部分对比:A和B为隐匿剑齿虎,C是现代虎(MCNCOMP-255),D是花豹
有一点要说明的是,隐匿剑齿虎的棘突(spinous process)比现代大猫更为发达(棘突可以让椎骨更加的结实,能够承受更大的外力作用),表明了隐匿剑齿虎在咬杀的时候颈部比现代大猫更为用力。
隐匿剑齿虎(左)与现代虎的枢椎对比,从背侧看,隐匿剑齿虎的枢椎更长更窄,上关节面的侧缘更尖锐,横突(transverse processes)也有一定发展并更为腹侧发育 ,允许其颈部插入更大更强的肌肉完成相比现代大猫更为强大、灵活且精确的咬杀。
而在寰椎方面,隐匿剑齿虎寰椎的颅缘几乎变得平直,而现代大猫总是有更明显的颅骨突出,这可以帮助隐匿剑齿虎头颈更好的摆动以协助咬杀定位。
寰椎对比:隐匿剑齿虎(左)与老虎
涉及到头骨摆动的肌肉插入
后期的锯齿虎族成员,如半剑齿虎( Amphimachairodus )和锯齿虎(Homotherium) 的寰椎更为突出,与头骨后侧突出的乳突相结合,这意味着头前斜肌更长,让头颈能够产生更强大的颅腹侧旋转。不过,隐匿剑齿虎作为剑齿虎亚科较为原始的一类成员,犬齿剪切咬合的效率较低。 隐匿剑齿虎(M. aphanistus) 这种原始结构导致的一个结果是,许多试图杀死猎物的咬合的尝试都会导致剑齿插入较浅或不完全地刺入猎物的肉中。 多数情况下,剑齿的穿透速度较慢,意味着猎物挣扎的时间更长,使捕食者侧扁、脆弱的剑齿受到可能会折断它们的危险张力,所以大多数化石记录的隐匿剑齿虎的剑齿都有一定程度的破损,不过这也可能跟它们比较暴力的使用剑齿有关。
巴塔洛内斯的隐匿剑齿虎头骨(注意剑齿的破损)
总的来说,隐匿剑齿虎的颈椎解剖显示出一系列初步剑齿适应的特征,寰椎仅具有较为原始的犬齿剪切咬的适应,C2-C7颈椎比现代大猫的更长,横向突更发达,肌肉插入区更大更明显。这种颈部形态,连同剑齿的相关特征,展示了隐匿剑齿虎较为原始的剑齿适应性,颈部肌肉组织的作用在于稳定头部,同时制服猎物并完成致命的咬杀 。
参考文献
The early evolution of the sabre-toothed felid killing bite: the significance of the cervical morphology of Machairodus aphanistus (Carnivora: Felidae: Machairodontinae)